Нові наукові і прикладні результати досліджень ефективності використання пиловугільного палива при виробництві чавуну і випалі вапняку

Шрифт:
309

https://doi.org/10.15407/steelcast2020.02.015

Met. litʹe Ukr., 2020, Tom 28, №2, P. 15-26

Ю.С. Семенов1, канд. техн. наук, ст. наук. співр., ст. наук. співр., e-mail: yuriy.semenov.isi@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2299-5742, Web of Science ResearcherID: S-4494-2017 О.Л. Подкоритов2, генеральний директор 
В.В. Горупаха1, наук. співр., e-mail: viktor.horupakha@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-0531-1871 
І.Ю. Семіон2, директор з якості – начальник управління якості продукції 
А.Ю. Оробцев2, канд. техн. наук, начальник технічного управління 
О.С. Нестеров1, канд. техн. наук, ст. наук. співр., зав. відділу, e-mail: asn.dnepr@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0183-0327 
Є.І. Шумельчик1, канд. техн. наук, ст. наук. співр., e-mail: ievgen.shumelchyk@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5350-6425 
С.М. Пустовой2, головний доменщик 
О.А. Гапоненко2, начальник доменного цеху 
В.В. Соловйов2, провідний інженер технічного управління

1Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України (Дніпро, Україна)
2ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат» (Кам’янське, Україна)

Надійшла 12.02.2020

УДК 669.162.261.3:621.311.16

У статті представлено основні результати співробітництва Інституту чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України та ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат» у 2017–2019 рр. за тематикою доменного виробництва та освоєння технології вдування пиловугільного палива у обертові печі випалу вапняку. Висвітлено результати комп- лексу заходів щодо забезпечення раціонального розподілу пиловугільного палива по повітряним фурмам домен- них печей для вирівнювання теплового стану фурменої зони по окружності доменних печей; результати викорис- тання технології спільного використання пиловугільного палива і природного газу; рекомендації щодо задувок доменних печей після зупинки на термін, що перевищує допустимий, без попереднього випуску залишкового чавуну, завдяки яким доменні печі було безаварійно введено в експлуатацію з досягненням планових показників; результати використання інформації зондів, що вимірюють температуру газового потоку над поверхнею шихти для подальшого обґрунтованого коригування режимів завантаження печі за допомогою розробленого експерт- ного модуля, що генерує коригувальні дії режиму завантаження для підтримки прийняття управляючих дій тех- нологічного персоналу; результати застосування комплексу заходів щодо запобігання порушень ходу доменної печі при використанні пиловугільного палива у кількості більше 140 кг/т чавуну без використання спеціальних промивних матеріалів; результати ефективності відпрацьованої технології використання в складі доменної шихти марганцевмісних матеріалів на постійній основі та результати впровадження методу діагностики працездатності механізмів установки вдування пиловугільного палива у обертові печі випалу вапняку з подальшою розробкою рекомендацій щодо коригування параметрів роботи механізмів установки вдування.

Ключові слова: доменна піч, пиловугільне паливо, природний газ, витрата коксу, задувка доменної печі, термозонд, випуск продуктів плавки, марганцевмісні матеріали, обертова піч випалу вапняку.

Література

1. Семенов Ю.С., Шумельчик Є.І., Горупаха В.В. Діагностика та управління доменною плавкою в змінних паливно-сиро- винних умовах. Дніпро: Домінанта Прінт, 2018. 260 с. 
2. Семенов Ю.С. Разработка и реализация новых подходов к диагностике и управлению доменной плавкой. «Черметин- формация». Бюллетень «Черная металлургия». 2020. № 2. С. 123–131.3. Семенов Ю.С., Шумельчик Є.І., Горупаха В.В. Розробка і впровадження нових підходів до діагностики та управління доменною плавкою. Сб. научн. тр. ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии». 2019. Вып. 33. 13 с. 
4. Канаев В.В., Кобеза И.И., Бузоверя М.Т. и др. Контроль распределения дутья по воздушным фурмам доменной печи. Металлургическая и горнорудная промышленность. 1995. № 2. С. 69–71. 
5. Bol'shakov V.I., Shuliko S.T., Kanaev V.V., Shutylev F.M., Loginov V.N. Study of the charge and gas-flow distributions in a large blast furnace with a bell-less charging apparatus. Metallurgist. December 1997. Vol. 41. Issue 12. P. 389–390. https://doi.org/10.1007/BF02768853 
6. Большаков В.И., Шулико С.Т., Лебедь В.В., Семенов Ю.С., Дмитренко К.А., Попов В.Н. Распределение дутья по окружности в доменной печи объемом 5000 м3 при ее работе и выдувке. Металлургическая и горнорудная промыш- 
ленность. 2005. № 2. С. 10–13. 
7. Semenov Yu.S., Horupakha V.V., Semion I.Yu., Orobtsev A.Yu., Shumelchik E.I. Effectiveness of implementation of the circumferential uneven pulverized coal distribution on the blast furnace air tuyeres. Chernye Metally. 2019. Vol. 10. P. 11–16. 
8. Патент України на винахід. Спосіб управління окружним розподілом дуття в доменній печі / Ю.С. Семенов, В.В. Гору- паха, Є.І. Шумельчик, заявл. № а201908461 від 14.08.2019 р. 
9. Geerdes M. Co-Injection of Coal and Gas in Blast Furnaces: Are There Hidden Benefits? Iron & Steel Technology. 2016. № 4. P. 82–89. 
10. Чайка А.Л., Корнилов Б.В., Сохацкий А.А., Шостак В.Ю., Васильев Л.Е., Фоменко А.П. Оценка влияния совместного вдувания пылеугольного топлива и природного газа на полноту сжигания угольных частиц в фурменном очаге домен- ной печи. Сталь. 2018. № 6. С. 6–10. 
11. Кузнецов  А.М.,  Коваленко  А.Г.,  Зубенко  А.В.,  Горупаха  В.В.,  Нестеров  А.С.,  Можаренко  Н.М.,  Семенов  Ю.С. Основные  положения  задувок  доменных  печей  после  остановок  различной  продолжительности.  Сб.  науч. тр.  ИЧМ  «Фундаментальные  и  прикладные  проблемы  черной  металлургии».  2015.  Вып.  30.  С.  90–109. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143948 
12. Semenov Yu.S., Horupakha V.V., Shumelchik E.I. The basic conditions of blowing of a blast furnace after its durable stopping for more than 80 days without tapping of freezing iron. Chernye Metally. 2017. Vol. 11. P. 28–36. 
13. Semenov Yu.S., Shumel’chik E.I., Gorupakha V.V. Efficient Management of the Charging of Blast Furnaces and the Application of Contemporary Means of Control Over the Variable Technological Conditions. Metallurgist. March 2018. Vol. 61. Issue 11– 12. P. 950–958. https://doi.org/10.1007/s11015-018-0591-4 
14. Большаков В.И., Семенов Ю.С., Шумельчик Е.И., Горупаха В.В., Наследов А.В. Использование информации о темпе- ратуре над поверхностью засыпи шихты для контроля доменной плавки. Металлургическая и горнорудная промыш- ленность. 2015. № 3. С. 2–7. 
15. Semenov Yu.S., Shumelchik E.I., Horupakha V.V., Kuznetsov A.M., Zubenko A.V., Kovalenko A.G. Using Thermal Probes to Regulate the Batch Distribution in a Blast Furnace with Pulverized-Coal Injection. Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 6. P. 389–393. https://doi.org/10.3103/S0967091217060092 
16. Семенов Ю.С. Использование информации термозондов для управления загрузкой доменной печи. Металлургиче- ская и горнорудная промышленность. 2018. № 7. С. 208–215. 
17. Semenov Yu.S., Shumelchik E.I., Horupakha V.V. Expert Module of the Thermal Probe System for Blast Furnace Charging Control. Steel in Translation. 2018. Vol. 48. No. 12. P. 802–806. https://doi.org/10.3103/S0967091218120136 
18. Semenov Yu.S., Horupakha V.V., Shumelchik Ye.I. Measures for Preventing Disruption in the Blast Furnace Operation under Use of Pulverized Coal. Steel in Translation. 2020. Vol. 50. No. 2. P. 100–106.  https://doi.org/10.3103/S0967091220020096 
19. Vinogradov E.N., Kal’ko A.A., Volkov E.A., Nesterov A.S., Ivancha N.G. Improvement of blast furnace smelting at PAO Severstal. Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 1. P. 49–53. https://doi.org/10.3103/S0967091216010162 
20. Semenov Yu.S., Gorupakha V.V., Kuznetsov A.M., Semion I.Yu., Schumel’chik E.I., Vashchenko S.V., Khudyakov A.Yu. Experience of Using Manganese-Containing Materials in Blast Furnace Charge. Metallurgist. January 2020. Vol. 63. Issue 9–10. P. 1013–1023. https://doi.org/10.1007/s11015-020-00920-1