автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Прогнозирование основных показателей доменной плавки при внедрении новых перспективных технологий

На правах рукописи

БЕЛОВ ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ ПРИ ВНЕДРЕНИИ НОВЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат

диссертации нв соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкг Петербург 2003

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет"

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Валерий Николаевич Андронов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, главный специалист группы качества

доменного производства ОАО "Северсталь" Павел Григорьевич Русаков

кандидат технических наук,

доцент Юрий Павлович Смирнов

Ведущая организация: АООТ "ЛЕНГИПРОМЕЗ"

Защита диссертации состоится " Ц_ » 2003 г. в М час. ев нин. на

заседании диссертационного совета Д. 212. 229. 14 в ГОУ ВПО "Санкт - Петербургский государственный политехнический университет" по адресу: 195251, г. С,- Петербург, Политехническая ул., 29, СПБГПУ, химический корпус, ауд. 51.

С диссертацией можно ознакомится в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет".

Автореферат разослан -3L- ОЕт^ЬрЯ 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д.212.229.14, д.т.н, профессор _ Сергей Юрьевич Кондратьев

ЮОЗ-Ц

П75Т

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Выбросы вредных веществ в окружающую среду предприятиями черной металлургии составляют около 20 % от выбросов всей промышленности. Основная дола этих вредных выбросов приходится на коксохимическое и агломерационное звенья доменного производства. Вот почему обозначенные в работе мероприятия по дальнейшему сокращению удельного расхода кокса решают не только экономические, но и экологические проблемы отрасли. Что же касается агломерационного производства, то эту проблему предлагается решить кардинально - путем закрытия всех аглофабршс и перевода печей на работу по уникальной безотходной технологии с использованием в шихте 100 % офлюсованных окатышей, производство которых на порядок менее токсично по сравнению с агломератом (при этом все железосодержащие отходы производства утилизируются путем вдувания их в горн доменных печей).

Цель работы

Цель работы заключается в обосновании технической возможности и целесообразности реализации новых и усовершенствования современных доменных технологий, существенно снижающих экологическую нагрузку на окружающую среду.

Метод исследования

В работе использован аналитический метод исследований. После анализа основных используемых в настоящее время методов расчета плавки в качестве базового выбран метод ДЦК, предложенный проф. В.Н. Андроновым, и предполагающий вычисление минимально возможных значений расхода кокса (К^ ) и степени прямого восстановления железа в печи (г^). Этот метод расчета основан на идее М.А. Павлова о дифференциации функций углерода кокса как источника тепла и восстановителя, на предложении Джонсона учитывать температурный потенциал тепла, необходимого для протекания тех или иных эндотермических реакций, т.е. использовать при расчетах зональные тепловые балансы, приобретшие, в свою очередь, строгие формы благодаря разработанной проф. Б.И. Катаевым теории теплообмена в доменной печи. Кроме того, в методе ПДК учитывается подтвержденная на практике гипотеза Ж. Мишара о потоколимитируемом режиме

косвенного восстановления на стадии вюстит-железо, и для расчета углерода кокса как источника восстановится« используются константы равновесия реакций восстановления РеО монооксвдом углерода и водородом при температурах завершенного теплообмена в нижней зоне печи (около 900 °С).

На защиту выносятся:

1. Усовершенствованный метод прогнозного расчета основных параметров доменной плавки, уточняющий оценку влияния различных факторов на относительный расход кокса.

2. Оценка экономии относительного расхода кокса при вводе в эксплуатацию систем автоматического регулирования расходами дутья и природного газа по фурмам доменной печи.

3. Предложение по утилизации железосодержащих отходов текущего производства путем вдувания их непосредственно в горн доменной печи при ликвидации на меткомбинатах аглопроизводства и переводе печей на работу с металлошихтой, содержащей до 100 % окатышей.

4. Возможность снижения критического расхода кокса по условию фильтрации жидких продуктов плавки через коксовую насадку при вдувании в горн железосодержащих отходов (добавок).

5. Предложение по снижению относительного расхода кокса (на доменных печах, работающих с вдуванием природного газа) в результате повышения его реакционной способности при сохранении горячей прочности.

Научная новизна

Научная новизна работы состоит в разработке усовершенствованной методики прогнозных расчетов основных показателей доменной плавки. Метод ПДК адаптирован на реальные условия доменной плавки (ПДК2), т.е. в отличие от базового метода (ПДК1), усовершенствованный метод расчета учитывает тот факт, что часть восстановительных газов (8) не участвует в восстановлении вюстита и бесполезно сбрасывается через центральную коксовую отдушину. Практическое совпадение прогнозных (расчетных) и достигнутых на практике показателей работы печей ОАО "Северсталь" (расход кокса, температура колошниковых газов и др.) свидетельствует о высокой точности усовершенствованного метода расчета (ПДК2). Кроме того, в работе обозначен путь снижения критического

* '.".'Г • 4

. «г

расхода кокса по условию фильтрации жидких продуктов в зоне плавление, а также дана количественная оценка эффективности повышенна реакционной способности кокса.

Практическая значимость работы

Практическая значимость работы заключается в уточненном прогнозе показателей плавки при освоении новых и усовершенствовании уже существующих технологий: при работе печей на шихте, содержащей 100 % железорудных окатышей, с одновременным вдуванием в горн железосодержащих отходов текущего производства, при внедрении в производство систем автоматического распределения дуты и дополнительных топлив по фурмам печи, при использовании в шихте кокса с повышенной реакционной способностью. Уточненная оценка влияния различных факторов на ошосительный расход кокса рекомендуется для практического использования на заводах отрасли.

Апробация работы

Результаты работы были представлены и обсуждались на семинарах кафедры "Стали и сплавы", а также на конференции "XXVIII неделя науки СПбГТУ", С-Петербург, 1999 г.; на V всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы "Фундаментальные исследования в технических университетах", С-Петербург, июнь 2001 г, на VI всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы "Фундаментальные исследования в технических университетах", С-Петербург, июнь 2002 г, на VII международном конгрессе специалистов доменного производства, Москва - Череповец, сентябрь 2002 г, на конференции специалистов доменного производства, посвященной 100 - летию со дня рождения А.Н. Рамма.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 163 страницах, содержит 17 рисунков и 25 таблиц. Список литературы состоит из 92 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются ее цель и основные задачи.

Глава 1. Аналитический обзор существующих технологий и методов расчета доменной плавки. Постановка задач исследования.

В главе приводится аналитический обзор в котором рассматриваются основные способы кардинального улучшения экологической обстановки на металлургических комбинатах. Рассмотрены возможности реализации технологии плавки, предполагающей полное закрытие аглофабршс (вдувание в горн железосодержащих отходов текущего производства и использование в металлошихте доменных печей до 100 % окатышей), а также попытки практической реализации технологий, направленных на дальнейшее сокращение расхода кокса в доменной плавке. Кроме того, в главе рассмотрены методы расчета основных показателей плавки, позволяющих оценивать экономическую эффективность указанных технологий.

Глава 2. Метод расчета.

В настоящее время для прогноза показателей доменной плавки используется широко известный за рубежом метод расчета Риста-Писи-Давенпорга (РПД), основанный на балансе тепла нижней зоны печи и учитывающий завершенный теплообмен в этой зоне, а также потоколимитируемый режим смешанного восстановления вюстита Поскольку оба метода базируются па общих фундаментальных положениях химической термодинамики и теории теплообмена в доменной печи проф. Китаева Б.И., то результаты прогнозных расчетов г^ и Кщц, по ним идентичны, если привести исходные данные к одинаковым условиям (по температурам на границе зон, по значениям константы равновесия реакций и т.п.).

Предельно идеализированные условия расчета расхода кокса предполагают, естественно, заметное преуменьшение К^ против реального К,. Основной причиной заметного превышения К, над К^ является, по мнению проф. Андронова В.Н., органически присущий всем доменным печам недостаток - периферийный подвод дутья, обуславливающий необходимость формирования в осевой зоне столба шихты центральной коксовой отдушины (ЦКО), позволяющей фурменным газам проникать к оси горна,

предотвращая образование там "мертвой" зоны, названной немецкими доменщиками "тотерманом". Через ЦКО сбрасывается часть горячих горновых газов (5 ), в существенно меньшей степени участвующих в массо- и теплообменных процессах, чем основной поток газов.

Доля теряемого через ЦКО восстановителя (СО и Н2) - это "чистая" потеря восстановителей для потоколимитируемого восстановления вюстита основного столба материалов, т.е. при этом учитывается доля газов ЦКО, не содержащих ни СОг, ни HjO, полагая, что оставшаяся часть газов ЦКО используется точно также, как и газ основного потока. Доля потерянного тепла газов ЦКО - это лишь частичная потеря, т.к. часть тепла, причем весьма значительная, утилизируется в нижней ступени теплообмена. Потери тепла с газами ЦКО выражены в долях от прихода тепла в зоне горения, т.е. так же, как они определены для Q^ (или qCt), но без предварительного нормирования (для qc> обычно z=

0,08 - 0,12 при расчете по общему тепловому балансу и 0,7 z дня баланса нижней ступени теплообмена).

Поскольку потери тепла с газами ЦКО выражены через долю тепла (zOT), развиваемого в зоне горения углерода кокса и углерода топливной добавки, нет необходимости делать какие-либо предположения о их температуре на границе зон теплообмена и температуре кокса, поступающего из ЦКО в зону горения. Для унификации доли тепла, теряемого газами ЦКО, приход тепла в зоне оставлен неизменным, т.е. будем считать теплосодержание углерода кокса, поступающего в нижнюю ступень теплообмена при t = ta (t„ = 900°С), пренебрегая действительной картиной теплообмена в ЦКО. Потери восстановителя и тепла по-разному влияют на показатели С' и С*.

На примере конкретных условий плавки передельного чугуна на доменной печи ОАО "Северсталь" объемом 5,5 тыс. куб. м, работающей в режиме комбинированного дутья, т.е. использующей в качестве топливной добавки природный газ н обогащение дутья технологическим кислородом, продемонстрирована схема расчета 8 и zm.

Алгоритм расчета выводится из реакции смешанного восстановления Feo,9470 в потоколимитируемом режиме:

l,06Ke947O+CtCO+rdC+Cdi>CO+CO™CO+yH2 =Гс+(1,06(1-г4)-у-пН!)С02 +

+[^со-1](иЦ1-^)-У-:Пн!)00+т-Пн1Н2О+г-(1-Пн1)Н2 (2.1)

где у - приход водорода с природным газон и влагой дуты:

у = [«рУ^Сф + НГ], моль/моль Ре;

СО"" и Н?- - количества, СО и Н2 из топливной добавки (природного газа), а также водорода влага дутья, расходуемого на горение углерода природного газа

и Уд - расход дуть», моль/моль Сф или и'/м3 природного газа; Ш и <р - содержание кислорода в дутье и влажность дутья, моль/моль сух. дупл.

Из баланса углерода реакции (2.1) получено следующее выражение:

сф +„ +со°г +[<ру;сф (2.2)

Или, учитывая, что С" =Сф+г(1+С|1^, запишем уравнение (2.2) с учетом влияния

ЦКО: О-ф^у; (2-3)

Откуда 5 = 1-М1й1.1, (2.4)

Поо А

где А - выражение в фигурных скобках формулы (2.3).

Из уравнения (2.3) определяется расход углерода кокса как источника восстановителя: Тепловой баланс нижней зоны:

Сф<гСф К. + (о^ +1,06) = Свд +1,06-ЛНШКГ -14. О,, -

-Д1Йсг-и*>- (1 -сО(1 - - 15) + Ъ-(1^1й+Ск.)-{1-8)-(1-Лт) +

+ ^оо,-1.0б(1-1а)ая+1нр-1,06.(1-1й)(1-ав)+<Зги1 (2.6)

не О^ - расход кислорода оксидов примесей Мп, Р, в) чугуна, моль/моль Ре.

ЛНИССТ, ЛН^^ и АН^,. - тепловые эффекты соответственно реакций прямого а также косвенного восстановлен»» вюстита водородом я СО, Дж/моль Ре (Дж/моль О); (ДН^. = -23000 и АН^ = 18000 ); п^ - расход природного газа, м3/мопь Ие;

о„ = 1/

что

- доля кислорода непрямого восстановления (ай), отнимаемая окисью углерода

в нижней зоне печи;

( Уд и У|?о - суммарные количества Ц и СО (шшь/моль Ре), поступающих в доившую печь (или

Зс, ]0, ]со, 1со,> ¿н,о - теплосодержания, соотвегстаеино, С, О, СО, СОг и Н^О на границе зон (т.е. при 900°С).

Величины теплоотдач углерода кокса ((5с4, Дж/моль) и природного газа (<}„., Дж/моль), сгорающих на фурмах, а также теплопотери с газами в ЦКО ( , Дж/моль Ре) Ос, =0-^»с+1с+1д.у;)-1г.у;-(1-в); (2.7)

(}„ (2.8) <2^ = Зош {(«с +1с +3Я -У;)-Сф •(»„ -Уд)(; (2.9)

где 1д - теплосодержание дутья за вычетом теплоты разложения влаги, Дж/моль сух. дупл.

Из (2.6) с учетом (2.9) определяем г^:

- А--(2.10)

(»с + 1С +1ЛУ')СФ + 1ДУЯ)

Расход углерода кокса как источника тепла рассчитан по следующей зависимости:

да-^--« + о: + ^-"-^-+

0ЬФ ^ Ос»

(2П)

где огч=(1-2-жя,Х*с+1с+1д.у;)-1г-у;.(1-в) (2.12)

«К, = .V,)-}т Уг -(1-8) (2.13)

На графиках рис. 2.1 показано влияние вдувания в горн печи природного газа (СНО на показатели плавки (С^и г^) с учетом ЦКО, т.е. при адаптировании идеальной схемы расчета к реальным условиям плавки.

Рис. 2.1. Операционная диаграмма метода ПДК показывающая влияние вдувания в горн природного газа на расход газифицируемого углерода кокса и на ^ без учета ЦКО (пунктир) и с учетом ЦКО (сплошные

линии). С^и г^ - расход газифицируемого углерода кокса в степень прямого восстановления Ие без

Расчет 5 и z^ выполнен по данным работы доменной печи № 5 ОАО "Северсталь" в 1996 году. Состав чугуна (%) : [С]=4.87, [Si]=0.69, [Mn]=0.34, [Р]=0.070, [S]=0.017; состав кокса (%): зола кокса 11 %, летучие кокса 1 %, сера кокса 0.5 %; температура дутья 1178 °С; влажность дутья 8.9 г/м3; содержание 02 в дутье 0.258 м3/м3 сух. дутья; расход природного газа 109 м3/т чугуна; температура чугуна 1488 "С; температура шлака 1538 °С; удельный расход сухого кокса 430 кг/т чугуна; состав сухого колошникового газа (%): СО •= 24.4, СО* = 19;Н2 = 7.1.

Расчет показал, что 8 = 0,1047 и z^ -0,1200. Найденные значения 8 и zm использованы для прогнозных расчетов rd и К при изменении интересующего нас параметра технологии (например, влияние <р, ю, n, t, и t Ш4).

Приравнивая С" и С* (правые части уравнений (2.5) и (2.11)), найдено вначале rd, а затем и С[ (К):

природного газа, а С^пг) HrJ' - те же показатели при заданном расходе ПГ.

(2.14)

где А =

1 1,06

О+ФХгПЧ,/*») .ЛсоО-6)

.Дсо-ЧО-вХ'-^»),

^-1,06-(|-ак) 1.06 а. , Д^-Щ-р-а,) АН%,1,06а. , ., ^'О. +^1,06+0^)

~''"" " -- ' + + -- + П1Г*— + —

оь.

в=

(1+«р-У^Чн^оо)

^-щ-^Гъо

1 1,06-АН^ 11оо-1Дб(1-8Х1-Поо) Ос,

У>Ц»<>(|-«е) /со,1'06-"» | АН^-1,0« (1-а.) 1 дн£^-|,06-а, 1С1,06 ,

«ч

1.06

Подставляя найденное значение тл в выражение (2.11) находим С*, а затем и К

Для проверки устойчивости показателей 5 и выполнен расчет расхода кокса на той же печи № 5 ОАО "Северсталь" в декабре 2000 г. Состав чугуна (%) : [С]=4.97, {ЗД=0.58, [Мп]=К).23, [Р]=0.039, [8]=0.014; состав кокса (%): зола кокса 11 %, летучие кокса ! %, сера кокса 0.5 %; температура дутья 1205 °С; влажность дутья 8.8 г/м3; содержание 02 в дутье 0.23 м3/м3 сух. дутья; расход природного газа 99 м*/т чугуна; температура чугуна 1499 °С; температура шлака 1549 °С.

Расчет относительного расхода кокса с учетом ЦКО (метод ПДК-2) показал, что Кркчя Кфап (Кр„, ~ 432 кг/т чуг.; Кфаи = 421 кг/т чуг.). Расчет по методу ПДК дает значение Кш -362 кг/т чуг., т.е. Кш, = 0.86 • К,.

Учет наличия ЦКО формально снимает все возражения против исходных положений расчета по методу ПДК, т.к. "автоматически" невилирует ошибки в выборе температуры на границе зон разницы температур шихты и газов на границе зон (АО, величин Кр, ДНТ1 и т.д., так как в результате расчета получают действительное (или весьма близкое к действительному) значение расхода кокса при прогнозах влияния на него различных факторов доменной плавки. Это и является главным достоинством метода ПДК, адаптированным к реальным условиям плавки (ПДК-2), который может претендовать в настоящее время на самый точный метод прогноза показателей плавки при изменении тех или иных параметров ее режима.

Глава 3. Разработка новых в усовершенствование существующих технологий доменной плавки, а также оценка их эффективности по методу ПДК2.

Производится прогнозный расчет основных показателей плавки по усовершенствованному методу ЦДК (ПДК2) для различных технологий доменного процесса. В расчете использованы данные работы доменной печи № 5 ОАО "Северсталь" в 2000 г.

3.1. Оценка влияния различных факторов на относительный расход кокса

Расчет произведен по двум вариантам: I - при естественно меняющейся теоретической температуре горения углерода топлив (1Г) и II - при изменении расхода топливной добавки (у нас - природного газа) по условию поддержания 1Т на исходном уровне. В первом варианте (I) реализация того или иного технологического решения (например, повышение температуры дутья) приводит к снижению относительного расхода кокса и, одновременно с этим, к изменению (в данном случае к повышению) теоретической температуры горения по сравнению с ее первоначальной величиной. В данном варианте теоретическая температура не поддерживается на исходном уровне (не снижается до начальной величины) (см. шаги 112 на рис. 3.1). Второй вариант (П) заключается в том, что возросшая одновременно со снижением относительного расхода кокса теоретическая температура снижается до начальной величины путем вдувания дополнительного количества природного газа в горн доменной печи, что в свою очередь приводит к дополнительной экономии кокса (см. шаги 1-19 на рис. 3.1). Результаты расчета сведены в таблицы 3.1-3.4.

Таблица 3.1

Влияние повышения температуры дутья на относительный расход кокса

Вфшшг 1-й вар^п (тфи прочих равных условиях) 2-й взр-г (при изменении расхода ПГ по условию постоянства теорегач. температуры трения ^ = ^ = 2051 °С )

Температура дум, град Кетвд.шЛчуг. Упр, М*/гчуг Котш-иАчг

1205 2051 432,0 99 432,0

1230 2064 429,1 102,5 426,5

1255 2077 426,2 105.8 421,1

1280 2090 423.4 109,4 415,7

Таблица 3.2 Влияние повышения температуры природного газа на относительный расход кокса

Вариант 1 -й вар-т: (при прочих равнмх условиях) 2-й вар^г (при изменении расхода ПГ по условию постоянства теорегач температуры горения (г = = 2051 СС)

Температура природного газа, град 1 вС Кот,, иг/гчуг. Ущ-, м^/гчуг. Котщ.иЛчуг-

0 2051 432,0 99 432,0

200 2061 429,8 101,7 427,8

300 2067 428,5 103,4 425,1

500 2081 425.4 107,6 418,4

600 2089 423,6 ПОД 414,4

Рис. 3.1. Блок схема прогнозного расчета основных параметров доменной плавки (где е -точность, е = 0,01; е -разностьмежду К'"1 н К'; ; -номеритерации).

ТшблнцаЗ.З

Влвяивв яомлпвнвящццтивив кислорода» дупл наотвосвтаммД рвсвоя яаяел

Варвавт 1-й вар-т: (при врочвх раввых условиях) 2-й вар-т: (арв взмев*ввя расхода ПГ па условию вдстоявства теореткч. тамваратуры гореввя и =* !.„ ™ 2051 вС )

Содаржавв* ввслорода в дутье,% 1,.., . "с К ожид . 1У- УПГ , и!/т чуг. К <,„, , кг/1 чуг.

23 2011 432.0 99 432.0

23 2109 434,7 114,1 423,6

27 2163 43 7,0 127.4 416.1

29 2216 439,1 139.2 409,3

31 22 64 440,9 149,8 403,4

Таблица 3.4

Влияние влажности дуги на (пвосительный расход кокса

Вариант 1-й вар-r (при прочих равных уъаовюх) 2-вмр-г (при юмвненвн расхода ПГ по условию постоянства морынч. температуры горах» t, = (^х =2051 °С )

Вляжшхлъ духья, r/MJ Wc Котид.пЛчуг. Упг, «Лгчуг. Ковд.иЛчуг.

8.8 2051 432,0 99 432,0

10,8 2043 433,3 96,7 434.9

12,8 2034 434,6 94,4 437,9

14.8 2026 435.9 92.1 440.9

16.8 2018 437,2 89,8 444.0

Обращает на себя внимание высокая эффективность повышения температуры дутья, плавки с предварительно нагретым (до 500 "С*' ) природным газом и плавка на осушенном дутье по условию поддержания на исходном уровне теоретических температур горения за счет изменения расходов природного газа. Только ошибочные расчеты заниженной (примерно в два раза!) эффективности указанных мероприятий задерживают реконструкцию воздухонагревателей, строительство рекуператоров для нагрева природного газа и установок по осушению дутья (хотя бы в летний период) с использованием, например, криогенной технологии (вымораживание влаги дутья).

3.2. Вдувание в горн печи железосодержащих отходов.

Резко сократить вредные выбросы комбинатов позволит лишь ликвидация агломерационного производства. При сносе существующих аглофабрик необходимо решить проблему утилизации железосодержащих отходов текущего производства комбината (безотходное производство). Предложено решение указанной проблемы путем вдувания железосодержащих отходов в горн доменной печи.

Произведен расчет основных показателей доменной плавки по методу ПДК2 для следующих вариантов вдувания железосодержащих добавок в горн доменной печи:

- вдувание нагретых до 900 °С железосодержащих добавок при различных расходах природного газа;

-вдувание холодных железосодержащих добавок при различных расходах природного газа;

Увеличить нагрев природного газа на ~ 100 "С ( т.е. нагревать газ в рекуператорах до 600 °С) и избежать при этом пиролиза можно путем пассивации его небольшими добавками технического кислорода.

В формулу, описывающую расход углерода кокса как источника тепла внесено дополнительное слагаемое С™":

<7Я1=а

1в*А ^^ -Л**0' ^Пб^+УА +-1,06 2 Qfc, з Qfc, % з г ^

(3.1)

где ДНдет a AH0" - тепловые эффекта реакций прямого восстановления вюспгга, поступающего в горн доменной печи (ДП) из шахты (Дж/моль РецнтОа), а также прямого восстановления соответствующего оксида (Fcj04 или ИегОз), вдуваемого в горн доменной печи (Дж/моль оксида);

ft —~

ст=——- доля суммарного железа, вдуваемого через горн (Кг) во всем железе, поступающем в ДП ftj

( FeE ), моль Гёг/моль Геъ;

(?t- доля железа i -го оксида (ft304 или Н:20,Х^1) в суммарном железе оксидов, моль /моль

ft«-

В расчетах соблюдается условие t, = const . Результаты расчета сведены в таблицу 3.5. (В скобках приведен расход кокса в базовом варианте, т.е. варианте без вдувания железосодержащих добавок; в числителе - холодные железосодержащие добавки; в знаменателе - железосодержащие добавки нагретые до 900 °С ).

Вдувание природного газа (ПГ) и железосодержащих добавок

Таблица 3.5

Расход ПГ, и3/ тчуг. во 90 120

Расход железосодержащей доб-ки, Шду} (кг/тчуг.) 80 40 80 40 80 40

Содержание 02 а дуле, га (и'/и3 сух. дуля) 0.21 0,21 0.21 0,21 о |р si 0.231 0,229 0282 0,289 0.276 0,274

Содержание влаги в дутье фДи'/и3 сух. дутья) 0,011 0,011 0,011 0.011 0,011 0,011

Степень пряного восстановления, ■й 0.3826 0,3652 0.3876 0,3889 0.3337 0,3382 0.3388 0,3400 0,2847 0,2873 0.2896 0,2910

Расход кокса, к (кг/тчуг.) 487(45?) 463 462(4571 460 448(438) 444 443(438) 441 429 (419) 425 424(419) 422

Из таблицы 3.5 видно, что утилизация железосодержащих отходов производства методом вдувания их в горн доменной печи сопровождается незначительным снижением экономии кокса (в зависимости от варианта реализации перерасходуется от 5 до 10 кг кокса на т. чугуна).

В металлошихте доменных печей предполагается использовать до 100 % окатышей. В связи с этим, на примере реконструкции схемы обогащения руд на одном из трех ГОКов,

снабжающих окатышами и концентратами ЧерМК (ОАО "Северсталь"), с учетом строительства фабрики для производства окатышей мощностью 9200 тыс. т. в год непосредственно на Оленегорском ГОКе рассчитаны показатели плавки по расходам сырья и кокса, а также по концентрации кислорода в дутье но условию tT = const при утилизации железосодержащих отходов текущего производства в количестве 40 кг/т чугуна путем вдувания их в горн печи.

В металлошихте предполагается использовать: костомукшские окатыши в количестве 600 кг/т чугуна, окатыши из смеси 2-х концентратов (65 % оленегорского и 35 % ковдорского) в количестве 880 кг/т чугуна, а также конвертерный шлак в количестве 45 кг/т чугуна. Результаты расчета приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Показатели плавки до (знаменатель) и после (числитель) реконструкции рудстодготовки.

Расход вдуваемой в горн печи жяеэосодержащей добавки, Шд^, (кг/т чуг.) 40/0

Расход щриродного газа, м^/т чуг. 99

Содержание Ог в дутье, о (м3/«3 сух. душ ) 0,245 / 0,23

Содержание влаги в дутье ф, ( м'/м3 сух. дуть») 0,011/0,011

Расход «икса, к(кг/тчуг.) 433,67/432,02

Выход пиака, и ( кг/т чугунн) 222 / 273

Расход мегашюншхты, М^ (кг/т чуг.) 1503/1620

Теоретическая температура горения, ц (°С) 2052/2051

Производительность, % 112/100

Из таблицы 3.6 видно, что согласно расчету, относительный расход кокса увеличился на 1,65 кг/т чуг., а выход шпака снизился на 51 кг/г чугуна.

3.3. Скрытые резервы технологии доменной плавки с вдуванием в горн пылеугольного топлива.

Важным параметром, ограничивающим увеличение расхода ПУТ является критический (т.е. минимально необходимый) расход кокса (К^ ) по условию нормальной фильтрации жидких продуктов плавки через коксовую насадку. Критический расход кокса определяется следующей формулой:

где у, -насыпная масса кокса, т/м3;

р„ ар,-плотности шлака и чугуна, т / м5; и- выход шлака, т / т чугуна; с, - порозность слоя кокса, м3/м3;

а - допустимый коэффициент заполнения свободного объема коксовой насадки жидкими продуктами плавки, (а<1).

Из формулы (3.2) следует, что К1рш. прямо пропорционально количеству жидких продуктов плавки, фильтрующихся через коксовую насадку, которое в свою очередь определяется выходом шлака на единицу чугуна. Замена 5-10 % часта дорогостоящей металлошихты, загружаемой через колошник, вдуваемыми в горн отходами металлургического производства, приведет к снижению количества жидких продуктов плавки, фильтрующихся через коксовую насадку, на 5-10 %, а значит и К,ри уменьшится, соответственно, на 11,5 и 23 кг/т чуг. Как показали расчеты по методу ПДК2 для снижения относительного расхода кокса на заданную величину (11,5 или 23 кг / т чугуна) при вдувании добавок, необходимо, расход ПУТ увеличить, соответственно, на 28 и 56 кг/ т чугуна.

3.4. Эффективность равномерного распределения расходов дутья и природного газа по фурмам.

На доменных печах, работающих с вдуванием в горн дополнительных топлив, до сих пор скрытым резервом по дальнейшему сокращению расхода кокса и себестоимости чугуна остается повышение расхода топливной добавки при снижении теоретической температуры горения углерода на фурмах (tT) до ее действительно минимально допустимой величины (tf), т-е- рассчитанной не в среднем по печи, а для фурм с максимальным отношением расхода топливной добавки к расходу дутья, действительно контролирующих нормальный режим работы горна печи. По данным Дж. Моу (рис. 3.2), усредненные отклонения значений минимальных расходов дутья (Л^Г") от среднего по печи составили около 20 % . По данным других исследователей эти отклонения составляют 25-40 % от среднего по печи.

После пуска в эксплуатацию АСУ равномерным распределением дутья и природного газа по фурмам при сохранении всех прочих условий плавки появится возможность повышения расхода природного газа на доменных печах ОАО "Северсталь" минимум на 30 м3/т чугуна.

Результаты расчета показали, что при увеличении расхода природного газа на 30 м3/т чуг. (с 120 до 150 м3/т чуг) экономия кокса при перераспределении природного газа по фурмам составила 22 кг/т чуг.

АосдфпямРч

Рис. 3.2. Распределение дутья по фурмам доменной печи №4 завода " Карря Фернейсис" по результатам исследований Дк. Моу (цифры по окружности пети - номера фурм).

3.5. Влияние реакционной способности кокса на его расход в доменной печи

Произведена оценка эффективности снижения температуры отходящих из нижней зоны теплообмена горновых газов ((¡¡). Указанная температура (^ =900 °С) принимается равной температуре начала взаимодействия диоксида углерода ССЪ с углеродом кокса Ск (реакция регенерации монооксида углерода). Температура начала и интенсивность взаимодействия С02 с Ск зависит от пористой структуры кокса и наличия катализаторов (К20, Ш20, СаО), которые увеличивают реакционную способность кокса. С увеличением реакционной способности температура начала взаимодействия СО: с Ск (или !£) снижается. Согласно расчету, при уменьшении указанной температуры с 900 "С до 800 и 700 °С относительный расход кокса снизился соответственно на 17 и 34 кг/т чугуна.

Глава 4. Контроль условий теплообмена между газом и шихтой по высоте печи

В главе произведена проверка обеспеченности теплом верхней ступени теплообмена и завершенности теплообмена в нижней зоне по отношениям "водяных" чисел шихты и газа для указанных выше технологических режимов плавки.

70

7

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В ходе выполнения работы был решен ряд следующих теоретических и практических вопросов.

1. Усовершенствован (адаптирован к реальным условиям работы печей) метод ПДК (ПДК2) для расчета основных показателей доменной плавки. Прямым доказательством пригодности метода ПДК2 для прогнозных расчетов явилось практически полное совпадение данных полученных по указанному методу с данными практики.

2. Произведен прогнозный расчет основных показателей доменной плавки при внедрении усовершенствованной технологии плавки с равномерным распределением расходов дутья и природного газа с целью поддержания постоянной минимальной теоретической температуры горения топлив на каждой из воздушных фурм.

3. Произведен прогнозный расчет основных показателей доменной плавки при внедрении новой технологии, предполагающей закрытие аглофабрики. Суть новой технологии заключается во вдувании отходов металлургического производства (например, колошниковой пыли, отсева мелочи, окалины и тл.), утилизирующихся до сих пор на аглофабрике при производстве агломерата, в горн доменной печи.

4. Предложена новая уникальная технология по снижению расхода кокса, суть которой состоит в повышении реакционной способности кокса, без ухудшения его прочностных свойств. В результате этого происходит уменьшение температуры начала реакции прямого восстановления вюстита, что в свою очередь приводит к снижению температуры газов, покидающих нижнюю зону, и как результат этого, к снижению удельного расхода кокса.

5. Внесено предложение в качестве средства для устранения режима затопления коксовой насадки жидкими продуктами плавки при снижении расхода кокса ниже его критической величины (по условию нормальной фильтрации жидких продуктов плавки через коксовую насадку) использовать вдувание железосодержащих отходов или концентратов руд непосредственно в горн доменной печи.

I 6. На основе метода ПДК2 разработана усовершенствованная методика прогнозного

расчета расхода кокса в зависимости от различных факторов плавки по условию стабилизации теоретической температуры горения углерода топлив на исходном уровне путем изменения расхода вдуваемого природного газа. Данная методика расчета может найти свое применение и для вариантов плавки с вдуванием в горн печи пылеугольного топлива или мазута.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Белов Ю.А, Андронов В.Н. "Дефицит восстановителя как теоретическая основа новых технологий доменного производства". // XXVHI неделя науки СПбГТУ / Материалы межвузовской научной конференции • СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999 г., с. 92-93.

2. Андронов В.Н, Белов Ю.А. "О влиянии реакционной способности кокса на его расход в доменной печи". // V Всероссийская конференция по проблемам науки и высшей школы / Фундаментальные исследования в технических университетах - СПб: Изд-во СПбГТУ, 2001 г., с. 139-140.

3. Белов Ю.А, Лычев A.B. "Скрытые резервы технологии доменной плавки с вдуванием в горн пылеутольного топлива". // VI Всероссийская конференция по проблемам науки и высшей школы / Фундаментальные исследования в технических университетах - СПб: Изд-во СПбГТУ, 2002 г., с. 145-147.

4. Лычев AB., Белов Ю.А "Совершенствование системы контроля теплового режима плавки по изменению прямого восстановления". // VI Всероссийская конференция по проблемам науки и высшей школы / Фундаментальные исследования в технических университетах -СПб: Изд-во СПбГТУ, 2002 г., с. 165-166.

5. Белов Ю.А., Андронов В.Н, Лычев A.B. "Расчет показателей доменной плавки по усовершенствованному методу ЦДК" И VH Международный конгресс специалистов доменного производства, Москва - Череповец, сентябрь 2002 г.

6. Лычев AB., Андронов В.Н., Белов Ю.А. "Методика расчета степени прямого восстановления железа" // VII Международный конгресс специалистов доменного производства, Москва - Череповец, сентябрь 2002 г.

7. Андронов В.Н, Белов Ю.А. "Оценка эффективности равномерного распределения расходов дутья и природного газа по фурмам". // "Сталь", N* 9, 2002 г, с. 12-15.

8. Андронов В.Н., Белов Ю.А., Лычев A.B. "Оценка расхода кокса методом ПДК с учетом центральной коксовой отдушины в столбе пшхш". II "Сталь", № 8, 2003 г, с. 10-15.

9. Белов Ю.А "Ликвидация аглофабрик как эффективный способ кардинального улучшения экологической обстановки на металлургических комбинатах". // "Черные металлы", N® 9, 2003 г., с. 12-16.

10. Белов Ю.А. "Расчет относительного расхода кокса при вдувании в горн доменных печей железосодержащих добавок". // "Известия высших учебных заведений. Черная металлургия", N* 9,2003 г., с.13-15.

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97.

Подписано в печать М- О&ьем в п.л.

Тираж -/СО Заказ Л"/.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства СП6ГГ1У 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.

Отпечатано на ризографе КМ-2000 ЕР Поставщик оборудования — фирма "Р-ПРИНТ" Телефон: (812) 110-65-09 Факс: (812) 315-23-04

_£j—и

(775( * 17 7 5 t

»

ч

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор существующих технологий и методов расчета доменной плавки. Постановка задач исследования.

1.1. Экологические проблемы отрасли.

1.2 Обзор традиционных технологий доменной плавки.

1.2.1 .Вдувание в горн природного газа.

1.2.2.Использование частично металлизованного сырья в доменных печах.

1.3. Дефицит газообразного восстановителя как теоретическая база развития новых технологий доменной плавки.

1.3.1. Дефицит восстановительных газов в доменной печи для реализации идеального хода плавки по Грюнеру.

1.3.2. Пути преодоления или использования дефицита газообразного восстановителя в новых технологиях плавки.

1.3.3.0пыт вдувания в горн доменных печей железосодержащих добавок.

1.3.4. Возможность реализации технологии с использованием в металлошихте до 100 % окатышей.

1.4. Обзор нетрадиционных технологий, направленных на дальнейшее сокращение расхода кокса.

1.4.1 Использование реакционной способности кокса.

1.4.2. Регулирование распределения дутья и природного газа по фурмам.

1.5. Обзор способов прогнозных расчетов основных показателей доменной плавки.

1.5.1.Расчет основных показателей доменной плавки, основанный на общем тепловом балансе.

1.5.2.Расчет основных показателей доменной плавки, основанный на зональном тепловом балансе.

1.5.3.Современные способы расчета плавки (методы РПД и ПДК).

Глава 2. Метод расчета.

2.1. Развитие и уточнение метода ПДК для прогноза расхода кокса в проектируемой плавке.

2.1.1. Расчет основных показателей плавки с учетом количества водорода, вносимого влагой дутья, а также состава природного газа. tfc 2.1.2. Учет реакций косвенного восстановления железа из втостита монооксидом углерода и водородом.;.

2.2.Усовершенствование расчетного метода ПДК с учетом центральной коксовой отдушины. Метод ПДК2.

2.2.1. Необходимость учета центральной коксовой отдушины.

2.2.2. Учет количества восстановительных газов, не участвующих в восстановлении железа, а также части тепла, уносимой этими газами.

2.2.3.Расчет основных показателей плавки по усовершенствованному, с учетом центральной коксовой отдушины, методу

ПДК (ПДК2).

Глава 3. Разработка новых и усовершенствование существующих технологий доменной плавки, а также оценка их эффективности по методу ПДК2.

3.1. Оценка влияния различных факторов на относительный расход кокса.

3.2. Вдувание в горн доменных печей железосодержащих отходов.

3.3.Технология доменной плавки, предполагающая использование в металлошихте до 100 % окатышей.

3.4.Скрытые резервы технологии доменной плавки с вдуванием в горн пылеугольного топлива.

3.5. Эффективность равномерного распределения расходов дутья и природного газа по фурмам.

3.6. Влияние реакционной способности кокса на его расход в доменной печи.

Глава 4. Контроль условий теплообмена между газом и шихтой по высоте печи.

4.1. Общие положения.

4.2. Методика расчета условий теплообмена между газом и шихтой по высоте печи для различных вариантов плавки с учетом газов, уходящих через центральную коксовую отдушину.

4.2.1. Численный пример расчета отношения водяных чисел шихты и газа для случая вдувания в горн природного газа.

4.2.2. Численный пример расчета отношения водяных чисел шихты и газа для случая вдувания в горн природного газа и железосодержащих отходов.

В настоящее время все более отчетливо встает проблема защиты окружающей среды. Жизнедеятельность человека, а именно, работа заводов и фабрик, электростанций, автомобильного транспорта и т.п. существенно загрязняют биосферу Земли, превышая предельно допустимые концентрации веществ в десятки и даже сотни раз.

Одними из основных загрязнителей воздушного и водного бассейнов нашей планеты являются предприятия металлургической отрасли. Среди них особо выделяются коксохимическое производство и аглофабрика, на которых приходится львиная доля вредных выбросов.

С каждым годом экологическая ситуации ухудшается. По сути человечество поставлено перед выбором: найти пути решения указанной проблемы или бесследно исчезнуть с лица Земли. Применительно к металлургической отрасли заманчивыми являются любые предложения по снижению расхода кокса в доменной плавке (при этом также произойдет снижение себестоимости 1 т чугуна, другими словами, экономическая выгода от внедрения указанных технологий налицо), что в свою очередь приведет к снижению уровня производства на коксохимическом заводе, а значит, и к снижению количества вредных выбросов в окружающую среду. Что же касается ф аглофабрик, то эту проблему можно решить кардинально путем полного закрытия агломерационного производства (закрытие аглофабрик) и использования в метал лошихте до 100% окатышей.

Принимая во внимание все вышесказанное, представляется необходимым внести предложения по реализации новых или усовершенствованных технологий со сниженным расходом кокса в доменной плавке, а также, уникальной безотходной технологии, предполагающей закрытие аглофабрик и утилизацию железосодержащих отходов металлургического производства путем их вдувания в горн печи. В связи с этим требуется с максимальной точностью произвести прошозный расчет основных показателей для указанных технологий доменной плавки.

Цель работы заключается в анализе и усовершенствовании существующих методик прогнозного расчета основных параметров плавки и использовании их для оценки эффективности новых или усовершенствованных технологий.

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- Усовершенствовать метод расчета основных показателей доменной плавки (ПДК) с учетом количества газов, уходящих через центральную коксовую отдушину (ПДК2).

- Произвести расчет влияния различных факторов доменной плавки на относительный расход кокса по усовершенствованному методу (ПДК2).

- Дать уточненный прогноз изменения основных параметров доменной плавки при реализации новых технологий, предусматривающих равномерное перераспределение расходов дутья и природного газа (возможно также пылеугольного топлива или мазута) по фурмам, а также повышение реакционной способности кокса.

- Используя усовершенствованный метод расчета, дать прогнозную оценку изменения основных показателей доменной плавки для варианта работы печей на шихте, содержащей до 100 % окатышей (случай ликвидации аглофабрики) с утилизацией железосодержащих отходов металлургического производства методом вдувания их в горн.

Заключение.

Одним го основных результатов работы является усовершенствование метода ПДК для расчета основных показателей доменной плавки. Прямым доказательством пригодности усовершенствованного метода (ПДК2) для прогнозных расчетов явилось практически полное совпадение данных полученных по указанному методу с данными практики. Это касается данных о составе сухого колошникового газа, температуры колошникового газа, а также относительного расхода кокса.

Таким образом, в ходе выполнения работы был решен ряд следующих теоретических и практических вопросов.

1. Усовершенствован (адаптирован к реальным условиям работы печей) метод ПДК (ПДК2) для расчета основных показателей доменной плавки. Прямым доказательством пригодности метода ПДК2 для прогнозных расчетов явилось практически полное совпадение данных полученных по указанному методу с данными практики.

2. Произведен прогнозный расчет основных показателей доменной плавки при внедрении усовершенствованной технологии плавки с равномерным распределением расходов дутья и природного газа с целью поддержания постоянной минимальной теоретической температуры горения топлив на каждой из воздушных фурм.

3. Произведен прогнозный расчет основных показателей доменной плавки при внедрении новой технологии, предполагающей закрытие аглофабрики. Суть новой технологии заключается во вдувании отходов металлургического производства (например, колошниковой пыли, отсева мелочи, окалины и т.п.), утилизирующихся до сих пор на аглофабрике при производстве агломерата, в горн доменной печи.

4. Предложена новая уникальная технология по снижению расхода кокса, суть которой состоит в повышении реакционной способности кокса, без ухудшения его прочностных свойств. В результате этого происходит уменьшение температуры начала реакции прямого восстановления вюстита, что в свою очередь приводит к снижению температуры газов, покидающих нижнюю зону, и как результат этого, к снижению удельного расхода кокса.

5. Внесено предложение в качестве средства для устранения режима затопления коксовой насадки жидкими продуктами плавки при снижении расхода кокса ниже его критической величины (по условию нормальной фильтрации жидких продуктов плавки через коксовую насадку) использовать вдувание железосодержащих отходов или концентратов руд непосредственно в горн доменной печи.

6. На основе метода ПДЕС2 разработана усовершенствованная методика прогнозного расчета расхода кокса в зависимости от различных факторов плавки по условию стабилизации теоретической температуры трения углерода топлив на исходном уровне путем изменения расхода вдуваемого природного газа. Данная методика расчета может найти свое применение и для вариантов плавки с вдуванием в горн печи пылеугольного топлива или мазута.

1. Ю.М. Арский, В.И. Данилов Данильян и др. Экологические проблемы. - М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. - 380 с.

2. Ю.С. Юсфин. Металлургия и окружающая среда. // Труды V Международного конгресса доменщиков, Днепропетровск Кривой Рог, июнь 1999 г.

3. Ф.М. Журавлев, В.В. Севернкж, В.П. Лялюк. Перспективы производства высококачественного окускованного железорудного сырья.// Труды V Международного конгресса доменщиков, Днепропетровск Кривой Рог, июнь 1999 г.

4. В.Н. Андронов. Минимально возможный расход кокса и влияние на него различных факторов доменной плавки. СПб: Изд-во СПбГТУ, 2001, 100 с.

5. Woolf P. L. Journal of Metals. 1966, v. 18, № 2, p. 243 247.

6. Chattexjea А. В., J. Iron and Steel Engng. 1967, v. 7, №2 p. 52, 54 61.

7. Pert J. A., Pearce F.Y., Journal of Metals, 1965, v. 17, №2, p. 1396 1400.

8. Спраыси Й. И др. Тэцу то хагане, 1966, т. 52, № 3, с. 313 316.

9. Черные металлы, 1978 г., стр 15.

10. Жураковский Б.Л., Михалевич А.Г., Степин Г. М. И др. Сталь, 1968, № 5 с. 392-396.

11. Воскобойников В.Г., Михалевич А. Г. и др. Информация института Черметинформация, 1971, сер. 4, вып. 2.

12. Шведов В. С., Михалевич А. Г. и др. Сталь, 1979, №9, с. 653 656.

13. Щербатский В. Б., Овчинников Ю. Н. И др. Авт. Свид № 546819 Открытия, изобрет. пром. образцы и тов. знаки, 1977, No 6, с. 121 - 122.

14. Михалевич А. Г., Комиссаров Г. М., Степин Г. М. Сталь, 1971, Ne 5, с. 389 - 393.

15. Минкин В. М., Андрюшин В. И. Прямое получение железа и порошковая металлургия. Сб. № 1. М., Металлургия 1974 (МЧМ СССР), с. 41 - 44.

16. Воскобойников В. Г., Михалевич А. Г., Савелов Н. И. и др. Авт. свид. № 444802 Открытия, изобрет. пром. образцы и тов. знаки, 1974, № 36, с. 64 - 65.

17. А.Н. Рамм. Современный доменный процесс, М. Металлургия, 1980.

18. Сборник трудов по теории доменной плавки, М. Металлургиздат, 1957, т. L319 с.

19. Наги, Т. Tetsu То Hagane, 1985, Vol. 71, Nr. 8, S. 951-57.

20. Черные металлы, № 11, 1986, с. 15-18.

21. Sakurai, S. Ironmaking and Steelmaking, 1983. Vol. 10, Nr. 3. S. 137-41.

22. Р.Ж. "Металлургия" 15 В. Производство чугуна и стали, 1988, № 3, ЗВ 151.

23. Способ работы доменной печи: заявка 6345312 Япония, МКИ С 21 И5/00 / Ямата Тикато, Кадзивара Иосимаса, Суяма Синыпи; Сумитомо Киндооку Когё к.к. -N* 61 189135; Заявл. 11.08.86; Опубл. 26.02. 88. // Кокай Токкё Кохо. Сер. 3 (4) - 1988. -15.-с. 61-64-Яп.

24. Injection de minerai au haut fourneau et maitrise de la teneur en silicmm. В run G., Nicofle R., Steiler J.M., Bouttement J.L., Eymond J.L., Menaut J.P. "Rev. Met.", 1988, 85, № 1, 12, 21 -32 (фр.; рез. англ., нем., исп.)

25. А.с. 1786084 СССР. Способ прямого получения металлов из окислов./ Е.Г. Шадек, Ю. А. Дронов, И.Я. Толмачев и др.// Открытия. Изобретения. 1993. № 1.

26. А.с. 1837075 СССР. Способ прямого получения металлов из окислов./ Е.Г. Шадек, Ю.А. Дронов, И.Я. Толмачев и др.//Открытия. Изобретения. 1993. № 32.

27. Экологические проблемы аглодоменного производства (по материалам 4-го Европейского конгресса по экологическим проблемам коксохимического и аглодоменного производства). Сталь, 2001, № 11.

28. З.И. Некрасов, НА Гладков, Ю.В. Яковлев и др. Опытные плавки с изменением в доменной шихте ММК доли неофлюсованных окатышей ССГОК от 0 до 100 %. Сталь, 1976, № 1, с. И 18.

29. Н.Н. Бабарыккн, А.Д. Филатов, В.П. Браченко и др. Применение офлюсованных окатышей в доменной плавке. Сталь, 1970, № 8, с. 673-683.

30. В.Н. Муравьев, Н.И. Ефанова, И.Д. Балон и др. Фазовые превращения при восстановлении шихтовых материалов в промышленной доменной печи. Сталь, 1970, № 8, с. 683-691.

31. Н.А. Тулин, Л.Я. Гаврилюк, П.Г. Лукин и др. Опытная плавка окатышей ССГОК в доменной печи Челябинского металлургического завода. Сталь, 1970, № 8 с. 691-693.

32. Л.Я. Гаврилюк, В.П. Братченко, КН. Бабарыкин и др. Технико-экономические показатели доменной плавки железорудных окатышей ССГОК на Магнитогорском металлургическом комбинате. Сталь, 1970, № 8, с. 693-697.

33. В.М. Антонов, А.А. Фофанов, Б.В. Качу да и др. Металлургическая оценка качканарских окатышей и освоение технологии доменной плавки на них. Сталь, 1972, № 8, с. 681-688.

34. С.К. Трекало, ILM. Якубцинер и др. Работа доменной печи на сортированном агломерате. Сталь, 1960, № 12.

35. К.К. Шкодин. Диффузия газов в пористых телах // Тр. ЛПИ. Металлургия чугуна. М-Л.: Металлургиздат, 1964, № 225, с. 33-53.

36. К.К. Шкодин К.К. Кинетика восстановления агломератов // Тр. ЛПИ. Металлургия чугуна. М-Л.: Металлургиздат, 1964, № 225, с. 54-101.

37. К.К. Шкодин, С.С. Ефремов, А.В. Пегушин. Механизм и закономерности влияния давления газа на скорость восстановления железа// Механизм и кинетика восстановления металлов. М.: Наука, 1970, с. 95-102.

38. А.И. Бабич А.И., Кочура В.В. и др. Металл и литье Украины , 1998, № 5, с. 32-37.

39. М. НаШп, D. Timlin, М Totlie. LKAB pellets in the blast furnace// Ironmaking Conference Proceedings, Chicago, 1994, pp. 287-291.

40. В.И. Бирючев. Работа доменных печей с высокой долей окатышей в шихте// Производство чугуна на рубеже столетий. Труды V международного конгресса доменщиков, Днепропетровск Кривой Рог, июнь 1999 г., с. 251.

41. Н.Н Бережной, Драчев В. И. Офлюсование железорудных окатышей сталеплавильны ли шлаками // Производство чугуна на рубеже столетий. Труды V международного конгресса доменщиков, Днепропетровск Кривой Рог, июнь 1999 г. с. 177.

42. Работа доменной печи на 100 % окатышей на заводе в Пьомоино // Новоеш черной металлургии за рубежом. 2001. № 2(26).

43. Ухмылова Г.С. Современное состояние перспективных технологий коксования // Новости черной металлургии за рубежом. 2002. № 1.(29) с. 13-17;

44. Влияние качества сырьевых материалов и эксплуатационных параметров коксовых печей на показатели качества кокса CSR и CRL // Новости черной металлургии за рубежом. 1998. № 1. с. 103-111;

45. Влияние качества кокса на работу доменных печей фирмы "Tata Iron Steel", Индия // Новости черной металлургии за рубежом. 2000. № 1.(21) с. 30-32;

46. Бепплер Э., Гроспич К.-Х., Луис Г., Неллес Л. Влияние качества кокса на работу доменной печи. // Черные металлы. Октябрь 1999, с. 10-18;

47. В.П. Каргапольцев, В.К. Кондратов, Мяконьких М.А. Значение внутренней (мезопоровой) структуры для оценки качества доменного кокса. // Сталь, 2001, № И, с. 6-9;

48. Bertling H., Rohde W. Coke quality improvement by SCS technology // Cokemaking international, 1997.9 №1, c. 31-34.

49. Амелинг Д., Баэр X., Бертлинг X., Люнген Х.Б. Технология коксования в 2000 г. современный уровень техники и новые структуры цехов. // Черные металлы. Апрель 1999, с. 16-21;

50. А. Михель. Советская металлургия, 1933, No 12, с. 327-331.

51. Б. Соутэн. Советская металлургия, 1934, № 11 -12, с. 311-322.

52. А. Хольшу. Новости иностранной металлургии, 1937, № 1,с. 37-40.

53. М.А. Стефанович. Сталь, 1949, № б, с. 495-503.

54. Б.Н. Жеребин, В. А. Хромов, П.П. Мишин и др. Сталь, 1964, №4, с. 292-296.

55. Г.Е. Сенько, В.П. Оноприенко, А.Н. Царицын и др. Сталь, 1965, № 7, с. 590-593.

56. К.М. Бугаев. Распределение газов в доменных печах. М."Металлургия", 1974,176 с.

57. А.И. Мазун, М.А. Цейтлин, А.Ф. Скоромин. Сталь, 1969, № 8, с. 737.

58. Мирюков Б.Г., Шумилов К.А., Славянский IO.II. // Автоматизация доменного производства.-К.: ЦБТИЧМ, 1966. с. 25-36.

59. Товаровский И.Г., Мирошниченко В.И., Лукьянец С.Н. // Вопросы производства чугуна в доменных печах. М.: Металлургия, 1984. - с. 52 - 56.

60. А.с. № 1125252, СССР. Устройство контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи. / ИХ. Товаровский, В.П. Ля люк, В.И. Мирошниченко, Ю.И. Бургушн и др. // Кл. С 21 в 7/24. 1984.

61. А.с. № 1171530, СССР. Способ контроля измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи. / И.Г. Товаровский, В.П. Лялюк, В.И. Мирошниченко, Ю.И. Бургутин и др. // Кл. С 21 в 7/24. 1984.

62. В.Н. Андронов. Современная доменная плавка. СПб: Изд-во СПбГТУ, 2001, 100 с.

63. М.А. Павлов. Металлургия чугуна. Доменный процесс. 6-е изд. М.: Металлургиздат, 1949 ч. П 628 с.

64. А.Н. Рамм. Комплексный метод расчета материального и теплового балансов доменной плавки: Тр. Гипромеза. Л., 1941. Вып. Ш. С. 38-47.

65. Дж. Джонсон. Основы, работа и продукты доменной плавки. Нью Йорк, 1918г.

66. М. Дерклей. Современные научные основания работы доменных печей большой проговодительности. Домез, 1930, № 8-9, 145.

67. П. Рейхардг. Новая тепловая диаграмма доменной печи//Домез. М., 1929, № 5 и 6.

68. Б.И. Кигаев. Теплообмен в доменной печи. М.: Металлургиздат, 1949, 48 с.

69. А. Д. Готлиб. Доменный процесс. М.: Металлургия, 1966. 503 с.

70. М.А Павлов. Исследование плавильного процесса доменных печей Климковского завода // Горный журн. 1894, № Ш.

71. Ж. Мишар. Тепловые балансы и теплообмен в доменных печах.(перев. с фрац. Ю.Г. Ярошенко. В. А Карповой, И.Д. Корейво).М: Госуд-е научно-техническое изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1963, 151 с.

72. Фазовые превращения материалов при доменной плавке / И.Д. Балон, И.З. Буклан, В.Н. Муравьев и др. М. : Металлургия, 1984, 152 с.

73. Канфер В.Д., Муравьев В.Н. Сталь, 1974, с. 864-868.

74. Decker А. (1961) discussion of Use of Blast-furnace probes Proceedings of Blast Furnace, Coke Oven, and Raw Materials Conference (AIME), 1961, 20, p. 46

75. Cavaghan N.J., Wilson A.R. (1970) Use of probes in blast furnaces, J. Iron and Steel Institute, 208(3), p. 231-246.

76. Christie D.H., Kearton C.J, Thomas R. (1972) Practical application of mathenatical models in ironmaking, in Blast Furnace Technology, Science and Practice, Edited by Szekely, J. Marcel Dekker, Inc., N.-Y., p. 115-170.

77. Богданди Л., Энгель Г.-Ю. Восстановление железных руд. Перев. с нем. М. :Изд-во «Металлургия», 1971.

78. Rist А. (1977) Solving simple blast furnace problems by means of the operating diagramm, in Blast Furnace Ironmaking 1977, Lu W.K.,Editor, McMaster University, Hamilton,Canada,p.l- 37. Also in Revue de Metallui^ie, v. 61-63, 1964-1966

79. Дж. Г. Писи, В.Г. Давенпорт. Доменный Гфоцесс. Теория и пракгака//Перев. с англ.; Под ред. Ю.С. Карабасова. М.: Металлургия, 1984, 142 с.

80. А.Н. Рамм. Определение технических показателей доменной плавки. (Метод, руководство). Л. ЛПИим. М.И. Калинина, 1971,110 с.

81. A. Schack. Der industriclle warmeubergang. Dusseldorf, 1929, S. 241.

82. В.Н. Андронов. Восстановление железа и коэффициент использования топлива (КИТ) в современной доменной плавке. // Труды VII международного конгресса специалистов доменного производства, Москва Череповец, сентябрь 2002 г.

83. В.Н. Андронов, Ю.М. Тютюиник, К.К. Шкодин. Окисление углерода кокса при повышенных давлениях // Металлургия и коксохимия. Киев: Техника, 1977, вып. 54, с. 84-90.

84. К.К. Шкодин, B.1L Андронов, В. А. Зепов. Скорость взаимодействия углерода с углекислым газом при различных давлениях и концентрациях // Термодинамика и кинетика процессов восстановления металлов. М.: Наука, 1972, с. 117-120.

85. А.Г. Морачевский, И.Б. Сладкое. Термодинамические расчеты в металлургии: Справ, изд. М.: Металлургия, 1993 г.

86. Доменное производство: Справочник / Под ред. Е.Ф. Вегмана. М.: Металлургия, 1989. - 495 с.

87. И.Д. Семикин, С.И. Аверин, И.И. Радченко. Топливо и топливное хозяйство металлурпггеских заводов. М.: Металлургия, 1965, 391 с.

88. С.Р. Manning and R.J. Fruehan. Emerging Technologies for Iron and Steelmaking, JOM, 53(10), 2001, pp. 20-23.

89. Kroger, C.: Angew. Chem. 52 (1939) S. 129-139.

90. Hedden, К., H.H. Kopper u. V. Schulse: Z. phys. Chem., N.F. 2, 22 (1959) S. 23-62.

91. Long F.J. u. K.W. Sykes: J. Chim. phys. 47 (1950) S. 361-378.

92. Доменное производство: Справ.: в 2 т. / Под ред. И.П. Бардина. М.: Металлургиздат, 1963, т. I, 648 с.