Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи
Представлен обзор основных публикаций, посвященных взаимосвязи характера распределения шихтовых материалов на колошнике и процессов в нижней части доменной печи. Рассмотрены разработки ИЧМ по управлению распределением шихты с учетом особенностей процессов формирования жидких фаз....
Збережено в:
Дата: | 2004 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
2004
|
Назва видання: | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21068 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи / В.И.Большаков, Н.А.Гладков, В.В.Лебедь // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2004. — Вип. 9. — С. 51-61. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-21068 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-210682011-06-15T12:07:01Z Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Лебедь, В.В. Производство чугуна Представлен обзор основных публикаций, посвященных взаимосвязи характера распределения шихтовых материалов на колошнике и процессов в нижней части доменной печи. Рассмотрены разработки ИЧМ по управлению распределением шихты с учетом особенностей процессов формирования жидких фаз. 2004 Article Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи / В.И.Большаков, Н.А.Гладков, В.В.Лебедь // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2004. — Вип. 9. — С. 51-61. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. XXXX-0070 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21068 669.162. ru Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Производство чугуна Производство чугуна |
spellingShingle |
Производство чугуна Производство чугуна Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Лебедь, В.В. Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
description |
Представлен обзор основных публикаций, посвященных взаимосвязи характера распределения шихтовых материалов на колошнике и процессов в нижней
части доменной печи. Рассмотрены разработки ИЧМ по управлению распределением шихты с учетом особенностей процессов формирования жидких фаз. |
format |
Article |
author |
Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Лебедь, В.В. |
author_facet |
Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Лебедь, В.В. |
author_sort |
Большаков, В.И. |
title |
Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи |
title_short |
Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи |
title_full |
Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи |
title_fullStr |
Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи |
title_full_unstemmed |
Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи |
title_sort |
взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи |
publisher |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
publishDate |
2004 |
topic_facet |
Производство чугуна |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21068 |
citation_txt |
Взаимосвязь распределения шихты и процессов ее плавления в доменной печи / В.И.Большаков, Н.А.Гладков, В.В.Лебедь // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2004. — Вип. 9. — С. 51-61. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
series |
Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
work_keys_str_mv |
AT bolʹšakovvi vzaimosvâzʹraspredeleniâšihtyiprocessoveeplavleniâvdomennojpeči AT gladkovna vzaimosvâzʹraspredeleniâšihtyiprocessoveeplavleniâvdomennojpeči AT lebedʹvv vzaimosvâzʹraspredeleniâšihtyiprocessoveeplavleniâvdomennojpeči |
first_indexed |
2025-07-02T21:34:20Z |
last_indexed |
2025-07-02T21:34:20Z |
_version_ |
1836572539917172736 |
fulltext |
51
УДК 669.162.
В.И. Большаков, Н.А. Гладков, В.В. Лебедь
ВЗАИМОСВЯЗЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ШИХТЫ И ПРОЦЕССОВ ЕЕ
ПЛАВЛЕНИЯ В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
Представлен обзор основных публикаций, посвященных взаимосвязи харак-
тера распределения шихтовых материалов на колошнике и процессов в нижней
части доменной печи. Рассмотрены разработки ИЧМ по управлению распределе-
нием шихты с учетом особенностей процессов формирования жидких фаз.
Важнейшим условием высокопроизводительной и экономичной рабо-
ты доменных печей является обеспечение благоприятных условий движе-
ния восстановительных газов через столб шихтовых материалов. Интен-
сивность доменной плавки в основном определяется газопроницаемостью
материалов в шахте печи и гидродинамикой расплавов в нижней ее части.
Значимость газодинамики в шахте в последние десятилетия, благодаря
прогрессу в области подготовки сырья, постоянно снижалась. На совре-
менном уровне развития технологии доменной плавки все большее значе-
ние приобретают процессы, происходящие в нижней части печи – в зоне
высоких температур.
Несмотря на значительную инерционность доменных печей, довольно
часто происходят существенные колебания в тепловом состоянии и дру-
гих параметрах работы. Причиной являются изменения в химическом и
гранулометрическом составе железорудного сырья и кокса, а также ошиб-
ки технологического персонала в ведении плавки, выражаемые в несогла-
сованности режима загрузки и газодинамических параметров дутья. Каче-
ство и химсостав шихтовых материалов не находятся в прямом распоря-
жении персонала, таким образом главными оперативными средствами
управления эффективностью доменной плавки являются управление рас-
пределением шихты по радиусу и окружности печи посредством про-
граммы загрузки (управление «сверху») и воздействие на ход плавки
дутьевыми параметрами (управление «снизу»). Возможности влияния
указанных факторов при управлении ходом печи существенно зависят от
оснащения средствами автоматизированного контроля, представления
технологическому персоналу обработанной информации в удобном для
восприятия виде, а также от совершенства систем управления механизма-
ми и применяемых программ загрузки [1].
Регулирование радиального распределения шихтовых материалов из-
давна являлось одним из важных приемов управления ходом доменной
печи. На доменных печах, оборудованных конусными загрузочными уст-
ройствами, траектория падения материалов в печь является стабильной, а
профиль поверхности засыпи шихты на колошнике, как правило, имеет
52
форму конической воронки. Создание бесконусных загрузочных уст-
ройств (БЗУ) с распределителями, расположенными над поверхностью
засыпи и обеспечивающими глубокое регулирование радиального распре-
деления шихты, привело к существенному изменению техники управле-
ния загрузкой [1]. Программа загрузки, обеспечивающая заданное распре-
деление рудных нагрузок по радиусу печи, может быть составлена путем
достаточно большого количества сочетаний различных наборов рабочих
позиций распределителя при выгрузке порций шихтовых материалов.
Одной из проблем эффективной эксплуатации доменных печей явля-
ется установление рациональной структуры столба шихтовых материалов,
оказывающей значительное влияние на различные процессы в рабочем
пространстве печи. Трудности в определении закономерностей формиро-
вания структуры столба шихты и составляющих ее элементах приводят к
необходимости моделирования как математического, так и физического
(полукруглые и плоские модели). Особый интерес с точки зрения большей
информативности представляют исследования на охлажденных азотом
доменных печах.
В Институте черной металлургии, исходя из данных собственных ис-
следований и публикаций, в работе [2], развито представление о структу-
ре столба шихты и влиянии на процессы плавки отдельных ее элементов.
Согласно современным представлениям в структуре столба шихтовых
материалов выделяются следующие зоны (рис.1):
– Зона кусковых подвижных шихтовых материалов (сухая зона). В
данной зоне осуществляется косвенное восстановление оксидов железа,
то есть глубина развития сухой зоны обусловливает экономичность плав-
ки, определяемую степенью использования тепловой и химической энер-
гии газа.
– Зона плавления (зона вязкопластичных материалов, пластичная зо-
на), представленная размягченными и расплавленными слоями железо-
рудных компонентов и коксовыми окнами между ними. В зависимости от
принятого распределения рудных материалов и их качества, определяю-
щих дутьевой режим, в доменной печи может быть сформирована зона
плавления разного профиля, от которого зависит расход твердого топлива,
производство печи, стойкость огнеупорной кладки в высокотемператур-
ных зонах. Последнее достигается формированием узкой зоны плавления
в осевой части печи, уменьшающей воздействие теплового потока на сте-
ны. Значительное развитие сухой зоны определяет уменьшение поверхно-
сти плавления, что связано с понижением интенсивности плавки, но обу-
словливает рост ее экономичности.
– Зона сплошной коксовой насадки. Через коксовую насадку проса-
чиваются жидкие продукты плавки, распределение которых по сечению
доменной печи соответствует распределению рудных нагрузок. Жидкост-
53
ная нагрузка на коксовую насадку
снижает порозность последней вслед-
ствие внедрения в массу кокса оксид-
ных расплавов, поступающих в горн
совместно с коксом и осваивающихся
только жидким шлаком. Характер рас-
пределения в насадке таких масс дос-
товерно не изучен. Очевидным явля-
ется лишь влияние этого процесса на
газопроницаемость коксовой насадки
и использование газа.
Рис.1. Схема структуры столба шихты в
доменной печи.
В публикации [2] в коксовой насадке
выделен коксовый канал (на рис.1 вы-
делен пунктиром), являющийся свое-
образным продолжением фурменной
зоны, по которому отводятся газы в
осевую зону печи. В литературе отсут-
ствуют сведения о расположении и
габаритах коксового канала. В некото-
рых работах проводится лишь линия,
разграничивающая этот канал от обра-
зующей «тотермана», либо внутренней
поверхности зоны плавления. В мате-
риалах фирмы Тиссен приводится аналитическое выражение ширины ка-
нала, определяемой по количеству сжигаемого кокса в фурменной облас-
ти. Ситуация, складывающаяся в коксовом слое, примыкающем к поверх-
ности «тотермана», позволяет предполагать важную роль этого канала в
обеспечении распределения газа по сечению печи.
– «Тотерман» – конусообразная малоподвижная масса уплотненного
кокса, вершина которого может располагаться в приосевой зоне печи ме-
жду распаром и серединой шахты. Ширина основания «тотермана» обу-
словлена глубиной проникновения дутья, при этом ниже уровня фурм
уплотненная масса кокса сохраняется в виде столба (часто зонтичного
вида), погруженного в расплав продуктов плавки. Данные последних ис-
следований свидетельствуют о важной технологической роли «тотерма-
на» в обеспечении осевого газового потока и отвода части газов, обра-
зующихся в расплаве горна за счет прямого восстановления попадающих
туда окислов железа и вторичного окисления трудновосстановимых эле-
ментов. При этом особое внимание придается чистоте «тотермана», его
54
достаточной проницаемости не только для газов, но и металла, содержа-
ние углерода в котором является индикатором насыщения чугуна и пока-
зателем уровня расходования, растворения углерода в расплаве и, таким
образом, очистки его от мелочи кокса, что способствует повышению
стойкости углеродистых огнеупоров в горне.
– Фурменная зона с выраженными полыми образованиями внутри
слоя кокса, сформированными очагами горения, и некоторой разрыхлен-
ной областью вокруг них. Работа фурменного очага зависит как от пара-
метров дутьевого режима и геометрии фурменных приборов, так и от ха-
рактера распределения материалов на колошнике и, особенно, их качест-
ва. Параметры фурменного очага помимо газо–теплового обеспечения
процессов плавки, формируют структуру столба шихты под зоной плав-
ления, заметно влияя на ее очертания и состояние. Выход и свойства гор-
новых газов определяют глубину проникновения их вглубь горна и гео-
метрию зоны горения, которая, в свою очередь, определяет размеры кок-
сового канала, параметры и состояние «тотермана», а также состояние и
дренажную способность коксовой насадки, заметно зависящей от качества
кокса и высокотемпературных свойств рудных компонентов шихты. Со-
стояние и параметры фурменной зоны обусловливают интенсивность
плавки и ее энергоемкость.
– Отдушина – целенаправленно образованная в столбе шихты зона
повышенной газопроницаемости, обеспечивающая в совокупности с рас-
пределением рудных нагрузок по равновеликим кольцевым зонам колош-
ника управление распределением газового потока по радиусу и высоте
доменной печи для достижения высокой степени использования газа при
устойчивом сходе шихты. Отдушина может формироваться как в осевой
зоне печи, так и на периферии. Осевая и периферийная отдушины отно-
сятся к управляющим элементам структуры, которые определяют рацио-
нальное распределение материалов и газового потока в печи и оказывают
существенное влияние на структуру столба, процессы схода шихты, ха-
рактер развития восстановительных и тепловых процессов, состояние
кладки стен печи и др. Необходимость создания отдушин, особенно на
печах большого объема, подтверждена практикой и определяется их
влиянием на процессы и результаты плавки.
и – Зоны жидких продуктов плавки – шлака и чугуна. Эти зоны
разделены в объеме горна из–за большой разницы удельных весов про-
дуктов плавки (шлака 2,6 и чугуна 6,9 т/м3). Вследствие заметной разницы
температур у оси и на периферии горна и отличающихся здесь составов
формирующихся оксидных фаз, поверхность шлака искривлена с выпук-
лостью у оси. Поверхность более плотного и однородного чугуна в горне
практически горизонтальна.
55
Как следует из вышесказанного, зона плавления, ее форма и местопо-
ложение, является одним из наиболее важных элементов столба шихты,
существенно определяя процессы как в «сухой», так и в высокотемпера-
турной зоне доменной печи. Большое значение зоне плавления придавали
еще «классики» теории доменной плавки: Павлов М.А., Готлиб А.Д., Ост-
роухов М.Я., Стефанович М.А. и др. В основном их представления, сфор-
мированные в середине XX в., не утратили актуальности и в настоящее
время, но при этом следует отметить, что в тот период условия доменной
плавки существенно отличались от современных. Главным образом, это
различия в шихтовых условиях: агломерат присутствовал в малых коли-
чествах, в основном использовалась руда, а наряду с коксом использовал-
ся древесный уголь; загрузка производилась исключительно конусными
аппаратами; подача дутья осуществлялась без обогащения кислородом и с
низким нагревом (500–7000С), а объем печей не превышал 2000 м3.
Значение ровности хода для обеспечения высокой эффективности до-
менной плавки широко известно. Рассматривая влияние зоны плавления
на ровность хода плавки акад. М.А.Павлов в работе [3] отмечал: «…для
правильной и однообразной работы печи и получения однородных, то
есть постоянного состава, продуктов плавки нужно поддерживать гори-
зонт шлакообразования на постоянной высоте…».
В работах того времени выделялось довольно четкое понимание
влияния распределения шихтовых материалов на форму зоны плавления и
ее газопроницаемость. М.А.Стефанович [4] по этому поводу утверждал:
«…увеличение количества шлака или ухудшение его свойств делают не-
обходимым или уменьшение количества дутья или переход к менее рав-
номерному распределению шихты и газов по сечению… нужная газопро-
ницаемость зоны плавления может быть получена путем создания соот-
ветствующего распределения». Остроухов М.Я. [5] приводит три случая
формы и расположения линии шлакообразования в зависимости от раз-
личных условий доменной плавки (рис.2). Случай 1 на рис.2 соответству-
ет сильному периферийному ходу, возникающему при работе на мелких
пылеватых рудах и часто является следствием загромождения централь-
ной части печи рудой. Случай 2 соответствует более умеренному потоку
газа на периферии. Он характерен для печей, работающих на подготов-
ленной шихте. Случай 3 относится к работе печи в условиях восточных
районов на офлюсованном агломерате (позднее размягчение и плавление).
В современных условиях представления об образовании и
функционировании зоны плавления значительно расширились, главным
образом благодаря исследованиям на замороженных (охлажденных
азотом) доменных печах [6, 7]. Типичные конфигурации зоны плавления,
полученные в подобных исследованиях, представлены на рис.3.
56
Рис.2. Линия плавления в доменной
печи по М.Я.Остроухову.
Рис.3. Форма зоны
плавления в замо-
роженных доменных
печах.
1 – область куско-
вых материалов; 2 –
вязкопластичная
зона; 3 – смешанная
шихта; 4 – размяг-
ченная и распла-
вившаяся смешан-
ная шихта; 5 – на-
стыли.
Форма зоны плавления в большой степени зависит от способа загруз-
ки и распределения шихты по сечению печи. Поскольку газопроницае-
мость изменяется в основном в результате изменения отношения ру-
да/кокс (рудной нагрузки) по радиусу печи и гранулометрического соста-
ва шихтовых материалов, эти факторы влияют на форму зоны плавления.
Большой интерес представляют исследования влияния радиального
распределения шихтовых материалов на форму зоны плавления с приме-
нением физических моделей. Так в работе [8] для изучения указанного
влияния было построено несколько моделей. Результаты некоторых ис-
следований на моделях приведены на рис.4. Диаграммы относительных
скоростей газа приблизительно характеризуют форму зоны плавления.
Как видно, при распределении рудных нагрузок наиболее близких к рав-
номерному (распределение с), форма зоны плавления наиболее пологая.
При неравномерном распределении шихты по радиусу (b) форма зоны
плавления становится выпуклой.
57
Рис.4. Распределение шихты
и газа при различных спосо-
бах загрузки.
В работе [9] приводят-
ся результаты исследова-
ний образования зоны
плавления на двухмерной
физической модели с ис-
пользованием квази–руды
и кокса. Через фурмы по-
давалось подогретое дутье
и периодически осуществ-
лялся выпуск расплавив-
шихся материалов. Были
изучены три случая рас-
пределения условных
рудных нагрузок (рис.5а). Результаты представлены на рис.5б. Очевидна
зависимость формы и расположения зоны плавления от характера распре-
деления шихтовых материалов. При плавном нарастании отношения ква-
зи–руда/кокс от оси к стенке, зона принимает слабовыраженную Λ–
образную форму.
При распределении рудных нагрузок с максимумом посредине радиу-
са печи– форма зоны плавления W–образная. При низкой рудной нагрузке
на участке от оси до середины радиуса с резким возрастанием ее у стенки,
зона плавления имеет форму перевернутой буквы «U».
Влияние формы и расположения зоны плавления на технологические
показатели доменной плавки нельзя корректно определить на основании
моделирования или изучения столба шихты в замороженных печах; необ-
ходимы исследования на работающих печах. Существуют различные спо-
собы оценки формы и расположения зоны плавления на действующей
доменной печи: по температуре и составу газа по радиусу в области ко-
лошника; по температуре газа, измеряемой зондами в радиальном направ-
лении на колошнике и в шахте; по статическому давлению, измеряемому
в вертикальном направлении, и потере напора между областью стекания
жидких продуктов плавки и областью кусковых материалов. В Японии
помимо указанных способов применяется также оптоволоконная техноло-
гия, реализованная в виде датчиков со световодами. Датчики устанавли-
ваются в нижней части шахты, распаре и заплечиках, что позволяет опре-
делить положение корня зоны плавления по интенсивности светового из-
лучения расплавленных шихтовых материалов. Для определения формы
58
зоны плавления применяется также горизонтальное зондирование нижней
части печи с помощью зондов, оснащенных светопроводящими волок-
нами.
Рис.5. Радиальное распре-
деление квази–рудных на-
грузок на двухмерной фи-
зической модели доменной
печи при различных режи-
мах загрузки (а) и соответ-
ствующие им схемы зоны
плавления (б).
На рис.6 показана, определенная по величине статического давления,
форма зоны плавления на печи №3 завода Кимицу. Средняя часть Λ–
образной пластичной зоны от одного периода к другому сужается. По ме-
ре этого сужения возрастает степень использования газового потока, сни-
жаются расход топлива, температура колошникового газа и тепловые по-
тери через стенку шахты.
Еще одним наглядным примером изменения удельного расхода кокса
в зависимости от профиля зоны плавления являются результаты исследо-
ваний, опубликованные в работе [10] (рис.7).
а
б
59
Рис.6. Определенная по
статическому давлению
форма зоны плавления на
ДП №3 завода Кимицу и
основные показатели ра-
боты печи в трех периодах
(А–С).
Рис.7. Варианты про-
филя зоны плавления
и соответствующие
им расход кокса и
содержание кремния в
чугуне.
Как отмечалось выше, геометрические параметры зоны плавления
существенно зависят от распределения шихтовых материалов (рудных
нагрузок) по радиусу колошника. Гидродинамические процессы, проис-
ходящие в коксовой насадке под зоной плавления, также обусловлены
распределением рудных нагрузок. Количество образующихся жидких фаз
прямо пропорционально величине рудной нагрузки, что вполне логично.
Дренирование капельно–жидкой фазы через пустоты коксовой насадки
однозначно снижает порозность последней, что непосредственно сказыва-
ется на ее газопроницаемости. Таким образом, в условиях высокотемпера-
турной области доменной печи естественной представляется необходи-
мость использования при рассмотрении газодинамики коксовой насадки
понятия «жидкостной нагрузки», как аналога рудной нагрузки, оказы-
60
вающей главенствующее влияние на газодинамику сухой зоны. Но для
полноценного анализа гидро–газодинамических процессов, происходя-
щих в нижней части печи, оперирование лишь величиной удельной жид-
костной нагрузки, как отношения количества жидких фаз к количеству
кокса, недостаточно. Необходима разработка системы показателей и кри-
териев, однозначно характеризующих свойства жидких фаз (особенно
вязкостных и поверхностных) в сопряжении с их количеством.
В доменном производстве для обеспечения заданного качества чугуна
с учетом имеющихся шихтовых условий, как правило, железорудная пор-
ция представлена совокупностью различных по химсоставу основных
компонентов и добавок, характер распределения которых обусловливает
свойства жидких фаз в нижней части печи. Следует отметить, что даже
при наличии достаточно точных оценочных показателей влияния свойств
оксидных расплавов на технологические показатели плавки довольно
сложной остается проблема осуществления требуемого распределения
свойств и количества жидких фаз, как следствия распределения шихтовых
материалов на колошнике.
В работе [11], на основе выполненных в ней исследований, показана
необходимость совершенствования подходов, методик и вариантов ра-
ционального распределения шихты по радиусу колошника с учетом ее
химического состава. В настоящее время в ИЧМ разрабатывается теоре-
тическая база для создания приемов распределения шихтовых материа-
лов, учитывающих особенности образования жидких фаз по высоте и по
радиусу печи. Такой подход позволит формировать направленное распре-
деление газов и потоков жидкости по сечению печи для достижения мак-
симальной эффективности доменной плавки, получения чугуна заданного
качества и увеличения продолжительности кампании печи [12].
Увеличение доли окатышей в шихте доменных печей в последние де-
сятилетия существенно увеличило актуальность исследований распреде-
ления окатышей в смеси с агломератом [13]. Различное соотношение аг-
ломерата и окатышей в равновеликих кольцевых зонах колошника приво-
дит, как сказано выше, к различным свойствам жидких фаз в зоне плавле-
ния и под ней. В работе [13] установлен желательный характер распреде-
ления доли окатышей в различных кольцевых зонах доменной печи. Так, в
периферийной зоне колошника следует ограничивать долю окатышей
(особенно неофлюсованных), так как из–за их низкой основности усили-
вается эрозия футеровки печи и повышается вероятность прогара воздуш-
ных фурм. ИЧМ реализовал новые приемы загрузки шихтовых материа-
лов, внедренные на доменных печах, оборудованных БЗУ. Один из них
заключается в формировании на конвейере железорудной порции с голов-
ной частью из агломерата без окатышей. Другой прием представляет со-
бой способ загрузки, при котором в пристеночной зоне колошника обра-
зуется замкнутое кольцо из агломерата (так называемый, «валик»).
61
Заключение. Одним из основных оперативных средств управления
ходом доменной плавки является управление распределением шихтовых
материалов по сечению печи посредством изменения программы загруз-
ки. Наиболее критичным элементом столба шихтовых материалов являет-
ся зона плавления, форма и расположение которой весьма существенно
влияют на технологические показатели доменной плавки: ровность хода,
экономичность, продолжительность кампании и производительность. В
Институте черной металлургии разработаны приемы распределения ших-
товых материалов на печах, оснащенных БЗУ, с учетом основности ших-
ты. В настоящее время в Институте разрабатывается теоретическая база
для создания приемов распределения, учитывающих особенности образо-
вания жидких фаз в высокотемпературной области доменной печи.
1. Большаков В.И. Теория и практика загрузки доменных печей. – М.:
Металлургия. 1990. – 256 с.
2. Роль структуры столба шихты в достижении высокой эффективности домен-
ной плавки / В.И. Большаков, Н.А. Гладков, Ф.М. Шутылев, И.Г. Муравьева //
В сб. научн. трудов ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы черной
металлургии». Киев: Наукова думка, 2002. – Вып.5. – С.27–38.
3. Павлов М.А. Металлургия чугуна, ч. II. Доменный процесс. Металлургиздат,
1944.
4. Стефанович М.А. Анализ хода доменной плавки. Свердловск, 1960.
5. Остроухов М.Я. Процессы шлакообразования в доменной печи. Металлургиз-
дат, 1963, – 223с.
6. Kodama K. Trans. Iron Steel Inst. Japan, 1971, 11, Suppl. I, S. 112–117.
7. Kanbara K. Proc. Ironmaking Conf., Iron Steel Div., Metallurg. Soc. Amer. Inst.
min. metallurg. petrol. Eng., 1974, 33, S. 416–422.
8. Совершенствование технологии доменной плавки в Японии / Й. Хосидэ,
С.Такаги, А. Юномура. // Черные металлы, – 1980, – №25/26, – С. 3–14.
9. Tetsu to Hagane, 1991, №10
10. Modele mathematique Simplifie pour l’evaluation de la repartition des temper-
anures dans un haut feurneau / H.Itaya, F.Aratani, A.Koni, S.Kiyohara // Revue de
Metallurgie – CIT. –1982 may, – P.443–450.
11. Оптимизация состава и режима загрузки шихтовых материалов с целью по-
вышения эффективности доменной плавки / В.И. Большаков, Н.А. Гладков,
Ф.М. Шутылев, Д.Н. Тогобицкая // Сталь. – 2001. – №4 –С.6–10.
12. Оценка технологических свойств жидких фаз в текущих условиях доменной
плавки / В.И. Большаков, Н.А. Гладков, В.В. Лебедь // Металлургическая и
горнорудная промышленность. 2004, №2. С.31–36.
13. Эффективность распределения окатышей в шихте доменных печей /
В.И.Большаков, Н.А. Гладков, Ф.М. Шутылев, Ю.А. Богачев // Металлургиче-
ская и горнорудная промышленность. 2002, №6. С.11–15.
Статья рекомендована к печати д.т.н. И.Г Товаровским
|