Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки

Шрифт:
32

https://doi.org/

Met. litʹe Ukr., 2021, Tom 29, №2, P. 30-35

М.С. Кузнецов1, газівник, e-mail: maks_kuznetsov82@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-6065-9929
Г.Ю. Крячко2, канд. техн. наук, доц., e-mail: krachkogennadij@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-8773-508X

1ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат» (Кам’янське, Україна)
2Дніпровський державний технічний університет (Кам’янське, Україна)

Надійшла 25.02.2021

УДК 669.162.283

В статті проаналізовано придатність відомих режимних критеріїв роботи стану горна на газодинаміку процесу і характеристики продуктів плавки. Досліджено роботу двох доменних печей об’ємом 1500 і 1386 м3 у різних періодах з 2015 по 2020 р. Зважаючи на залежності ступеня відновлення кремнію і газодинамічних процесів від тиску в робочому просторі печі, вибір досліджуваних періодів проводили за умови коливання тиску на колошнику в межах, що не перевищують 5 кПа.
Підтверджено, що співвідношення теоретичної температури горіння і температури чавуну на випуску, а також різниця цих температур можуть бути використані в якості показників теплового стану горна, як такі, що, по-перше, мають відношення безпосередньо до низу доменної печі і, по-друге, мають достатньо тісний зв’язок з похідними процесу, а саме газодинамікою і властивостями продуктів плавки. Встановлено, що використання відношення TТ /tч має перевагу, оскільки має більш тісний зв’язок з параметрами доменного процесу, ніж різниця вказаних вище температур. Наведено дані, які свідчать про перевагу критерію TТ/tч у порівнянні з теоретичною температурою горіння для оперативного контролю теплового стану горна.
Встановлено, що залежно від стану печі, сировинних та експлуатаційних умов, діапазону зміни TТ/tч, збільшення величини останнього співвідношення може по-різному впливати на нижній перепад тисків.
Показано, що зі збільшенням величини критерію TТ/tч температура чавуну зменшується. Пояснено, яким чином дуттьовий режим, оцінюваний теоретичною температурою горіння, може впливати на формування кінцевого шлаку і чавуну на випуску, а саме через конкуруючий розвиток ендотермічних реакцій прямого відновлення і десульфурації чавуну. На противагу залежностям температури чавуну від зміни критерію TТ/tч не виявлено значущий зв’язок між TТ/tч і вмістом кремнію в чавуні. Отримані дані в черговий раз свідчать про недостатню надійність [Si] в якості критерію теплового стану горна.

Ключові слова: критерій, тепловий стан, горн, доменна піч, теоретична температура, газодинаміка, характеристика, продукти плавки

Література

1. Юсфин Ю.С., Королева И.Л., Черноусов И.И. Расчет теоретической температуры горения и ее взаимосвязь с параметрами доменной плавки. Сталь. 1988. № 3. С. 6–11.
2. Кузнецов М.С., Тесля А.В., Крячко Г.Ю. Влияние теоретической температуры горения топлива в фурменной зоне на 
нагрев чугуна. Матеріали IX Міжнародної конференції молодих вчених «Молоді вчені 2018 – від теорії до практики» 
16 лютого 2018 р., м. Дніпро. С. 51–54.
3. Белькова А.И., Гладков Н.А. и др. Оценка влияния дутьевых факторов на технико-экономические показатели доменной плавки в условиях комбината «Криворожсталь». Сб. науч. тр. ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы 
черной металлургии». Днепропетровск. 2005. Вып. 10. С. 79–87.
4. Белькова А.И., Степаненко Д.А., Скачко А.С. Интегральный показатель учета температурно-дутьевого режима доменной печи в задачах прогнозирования состава продуктов плавки в конкретных сырьевых и технологических условиях. 
Сб. науч. тр. ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии». 2015. Вып. 30. С. 69–79.
5. Пареньков А.Е., Падерин С.Н., Юсфин Ю.С. и др. Температурные критерии оценки и прогнозирования работы доменной печи. Дни науки МИСИС. М.: МИСИС, 2008. С. 45–51.
6. Набока В.И., Иващенко В.П., Ковшов В.Н., Петренко В.А. Анализ газодинамического режима нижней зоны доменной 
печи ОАО МК «Запорожсталь». Металл и литье Украины. 2004. № 11. С. 3–6.
7. Набока В.И., Иващенко В.П., Ковшов В.Н., Петренко В.А. Работа доменной печи при стабилизации нижнего перепада 
давлений. Металл и литье Украины. 2006. № 6. С. 22–26.
8. Крячко Г.Ю. Изменения в ходе доменного процесса, вызываемые дутьем, обогащенным кислородом. Черные металлы. 2005. № 5. С. 12–17