Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи

Исследовано влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи.

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2015
Hauptverfasser: Заблоцкий, П.А., Петренко, В.А., Ковшов, В.Н., Костомаров, А.С.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2015
Schriftenreihe:Металл и литье Украины
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160497
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи / П.А. Заблоцкий, В.А. Петренко, В.Н. Ковшов, А.С. Костомаров // Металл и литье Украины. — 2015. — № 3. — С. 3-5. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-160497
record_format dspace
spelling irk-123456789-1604972019-11-08T01:26:09Z Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи Заблоцкий, П.А. Петренко, В.А. Ковшов, В.Н. Костомаров, А.С. Исследовано влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи. Досліджено вплив кількості дуття і складу залізорудної шихти на ступінь використання відновної здатності газу у доменній печі. The effect of blast volume and composition of iron ore charge on efficiency of gas reducing ability degree in blast furnace was investigated. The recommendations for the effective blast-furnace process management were given. 2015 Article Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи / П.А. Заблоцкий, В.А. Петренко, В.Н. Ковшов, А.С. Костомаров // Металл и литье Украины. — 2015. — № 3. — С. 3-5. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160497 669.162.283.16 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Исследовано влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи.
format Article
author Заблоцкий, П.А.
Петренко, В.А.
Ковшов, В.Н.
Костомаров, А.С.
spellingShingle Заблоцкий, П.А.
Петренко, В.А.
Ковшов, В.Н.
Костомаров, А.С.
Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
Металл и литье Украины
author_facet Заблоцкий, П.А.
Петренко, В.А.
Ковшов, В.Н.
Костомаров, А.С.
author_sort Заблоцкий, П.А.
title Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
title_short Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
title_full Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
title_fullStr Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
title_full_unstemmed Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
title_sort влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи
publisher Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate 2015
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160497
citation_txt Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи / П.А. Заблоцкий, В.А. Петренко, В.Н. Ковшов, А.С. Костомаров // Металл и литье Украины. — 2015. — № 3. — С. 3-5. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series Металл и литье Украины
work_keys_str_mv AT zablockijpa vliâniekoličestvadutʹâisostavaželezorudnojšihtynastepenʹispolʹzovaniâvosstanovitelʹnojsposobnostigazavdomennojpeči
AT petrenkova vliâniekoličestvadutʹâisostavaželezorudnojšihtynastepenʹispolʹzovaniâvosstanovitelʹnojsposobnostigazavdomennojpeči
AT kovšovvn vliâniekoličestvadutʹâisostavaželezorudnojšihtynastepenʹispolʹzovaniâvosstanovitelʹnojsposobnostigazavdomennojpeči
AT kostomarovas vliâniekoličestvadutʹâisostavaželezorudnojšihtynastepenʹispolʹzovaniâvosstanovitelʹnojsposobnostigazavdomennojpeči
first_indexed 2025-07-14T13:07:28Z
last_indexed 2025-07-14T13:07:28Z
_version_ 1837627813869387776
fulltext 3МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 3 (262) ’2015 лезорудной шихты на степень использования восста- новительной способности газа в доменной печи. Данные работы [2-4] рассматривают, в основном, влияние количества дутья на расход кокса, не учи- тывая состава железорудной шихты. При этом отсут- ствует информация о комплексном влиянии количе- ства дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи. Постановка задачи. В данной работе поставлена цель – исследовать влияние количества дутья и со- става железорудной шихты на степень использова- ния восстановительной способности газа в доменной печи. А также разработать рекомендации, используя рассмотренные факторы, по повышению степени использования восстановительной способности га- за, при помощи технико-экономических показателей (ТЭП) исследуемой печи. Изложение основного материала исследования. Для решения поставленной задачи использовали ТЭП работы доменной печи № 3 ПАО «ЕВРАЗ-ДМЗ им. Пе- тровского» за год. Поскольку железорудная шихта в основном состоит из агломерата, подсчитаем его до- лю в шихте по формуле, %: где Qш, QМн, Qок, Qж.р, Qдоп.м, Qагл – количество всех шихтовых материалов, марганцевой руды, окаты- шей, железной руды, дополнительных материалов (скрапа, окалины, стружки, железосодержащих бри- кетов и др.), количество агломерата на 1 т чугуна, т. Степень использования восстановительной спо- собности газа η в доменной печи считали следующим образом, %: где СО2 и СО – содержание диоксида и монооксида углерода в составе колошникового газа, %. Чтобы определить, как влияет количества дутья и состав железорудной шихты на степень использова- ния восстановительной способности газа в доменной печи, построим их зависимости. П остановка проблемы. Эффективность доменной плавки в значительной мере зависит от органи- зации условий движения, распределения и вза- имодействия встречных потоков шихты и газа. Изменение скоростей опускания шихтовых материа- лов по сечению печи на уровне колошника связано с закономерностями движения сыпучих тел. При этом на характер движения железорудной шихты оказыва- ет влияние противодавление газового потока, сфор- мированного и зависящего от параметров дутьевого режима, теплофизических и восстановительных про- цессов плавки. Под влиянием опускания железоруд- ной шихты формируется профиль поверхности засы- пи на колошнике печи, который влияет на распреде- ление шихтовых материалов, степень использования восстановительной способности газа в печи и, в ко- нечном итоге, на показатели доменного процесса [1]. Анализ последних исследований и публикаций. Достаточно много научных статей посвящено ис- следованию влияния количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа. Недостатком указанных параметров является отсутствие их взаи- мосвязи. Например, авторы [2] обращают внимание на то, что изменением количества дутья можно ре- гулировать ход доменной печи. При этом не указано, как влияет количество дутья и состав железорудной шихты на степень использования восстановитель- ной способности газа. Известные методы улучшения работы доменной печи зачастую сводятся к анализу загрузки шихты при сложившихся технологических параметрах плавки. Ав- тор считает, что оптимальное количество дутья опре- деляется ходом печи и должно находиться выше 10- 25 % заданного [3]. Он приходит к выводу о том, что фактором, определяющим оптимальное количество дутья, является состав железорудной шихты. Это оз- начает, что форсирование доменной плавки лимитиру- ется мелкими фракциями железорудного материала. Аналогичные результаты представлены в литературе [4], где авторы описывают только влияние дутьевого режима на распределение температур по высоте и сечению печи, однако отсутствуют сведения, которые указывают на влияние количества дутья и состава же- УДК 669.162.283.16 П. А. Заблоцкий, В. А. Петренко, В. Н. Ковшов, А. С. Костомаров Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск Влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи Исследовано влияние количества дутья и состава железорудной шихты на степень использования восстановительной способности газа в доменной печи. Ключевые слова: количество дутья, железорудная шихта, доменная печь, степень использования восстановительной способности газа ,100)/)(( аглдоп.мж.р.окМнш ⋅−−−−= QQQQQQА (1) (2) 2 2(СО / (СО СО )) 100,η = + ⋅ 4 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 3 (262) ’2015 вания восстановительной способности газа при со- хранении ровного опускания шихты и заданного ко- личества дутья. Выводы Таким образом, проведённый анализ позволяет сделать вывод – поиск оптимального количества ду- тья и переход на офлюсованный агломерат приводит к увеличению степени использования восстанови- тельной способности газа. Это объясняется тем, что количество дутья в доменной печи тесно взаимосвя- зано с составом железорудной шихты. Поэтому, ре- комендуется поддерживать количество дутья в пре- делах, обеспечивающих интенсивный ход доменной плавки без учёта состава шихты. Из рис. 1 следует, что изменение количества дутья существенно влия- ет на степень использования восста- новительной способности газа. Раз- брос точек на рис. 1 в пределах Qд = = 2160-2280 м3/мин объясняется тем, что в анализируемый период резко изменялись дутьевые факторы (влаж- ность, температура, сокращали расход природного газа). Увеличение количе- ства дутья вызывает улучшение ТЭП, однако данное мероприятие ограниче- но газодинамическими условиями. Количество дутья определяет ин- тенсивность хода печи, являющуюся критерием максимально допустимой скорости схода подач и минимально- го времени пребывания шихты в пе- чи [5]. Уменьшение дутья приведёт к нарушению схода шихты, как резуль- тат – «недодув» печи. Это приводит не только к ухудшению дутьевого ре- жима, но отрицательно скажется на восстановительной энергии газового потока. Поэтому оптимальным коли- чеством дутья принято считать такое его значение, при котором происходит повышение восстановительной энер- гии газового потока и, как результат, снижение расхода кокса. Возрастание степени использова- ния восстановительной способности газа наблюдается за счёт увеличения доли агломерата в шихте (рис. 2). Это объясняется тем, что в исследу- емый период в подачу железорудного сырья использовали высококачественный агломе- рат с высоким содержанием железа и низким содер- жанием фракций 0-5 мм. При этом суммарное коли- чество агломерата и окатышей по данным расчётов составляет 96 %. Форсировка количеством дутья процессов, проис- ходящих в доменной печи, с целью достижения высо- ких показателей имеет ограничения, обусловленные нарушением нормальной структуры железорудного слоя, что сопровождается ухудшением контакта га- зов с шихтой [6]. Поэтому, при заданных физических свойствах шихты и её газопроницаемости существу- ет определённая область интенсивности хода домен- ной печи, при которой расход кокса минимален, то есть имеет место рациональное газораспределение, обеспечивающее максимальную степень использо- Зависимость степени использования восстановительной способности газа от количества дутья Зависимость степени использования восстановительной способности газа от доли агломерата в шихте Рис. 1. Рис. 2. 1. Логинов В. И. Влияние структуры столба шихтовых материалов на ход доменной плавки / В. И. Логинов, К. А. Мусиен- ко, В. И. Кучеров – Сталь, 1986, – № 8. – С. 11–14. 2. Ефименко Г. Г. Металлургия чугуна / Г. Г. Ефименко, А. А. Гиммельфарб, В. Е. Левченко. – К.: Высш. шк., 1988. – 351 с. 3. Логинов В. И. Повышение эффективности использования кокса в народном хозяйстве / В. И. Логинов, И. М. Глущенко, Е. И. Бехтер. – М.: Металлургия, 1986. – 160 с. ЛИТЕРАТУРА 5МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 3 (262) ’2015 Досліджено вплив кількості дуття і складу залізорудної шихти на ступінь використання відновної здатності газу у доменній печі. Заблоцький П. О., Петренко В. О., Ковшов В. М., Костомаров О. С. Вплив кількості дуття і складу залізорудної шихти на ступінь використання відновної здатності газу в доменній печі Анотація Ключові слова кількість дуття, залізорудна шихта, доменна піч, ступінь використання відновної здатності газу Zablotskiу P., Petrenko V., Kovshov V., Costomarov А. Effect of blast volume and composition of iron ore charge on efficiency of gas reducing ability degree in blast furnace Summary The effect of blast volume and composition of iron ore charge on efficiency of gas reducing ability degree in blast furnace was investigated. The recommendations for the effective blast-furnace process management were given. blast volume, iron ore charge, blast furnace, gas reducing ability degreeKeywords Поступила 05.03.2015 4. Воскобойников В. Г. Общая металлургия / Воскобойников В. Г. и др. – 6-изд., перераб. и доп. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 768 с. 5. Тарасов В. П. Массо- и теплообменные процессы по радиусу доменной печи / В. П. Тарасов, П. В. Тарасов / Бюл. Чер- метинформация. – № 6. – 2007. – С. 21-24. 6. Муравьева И. Г. Повышение эффективности доменной плавки с использованием информации стационарных систем измерения профиля поверхности засыпи шихты / И. Г. Муравьева // Фундаментальные и прикладные проблемы чёр- ной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. – Вип. 18. – С. 16-20.