автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Разработка моделей алгоритмов анализа и оценки эффективности бескоксовых металлургических производств на примере получения легированной ванадием стали

На правах рукописи

ЛАДЫГИНА Наталья Владимировна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕСКОКСОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ПРИМЕРЕ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОЙ ВАНАДИЕМ СТАЛИ

М

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование,

численные методы и комплексы программ

Специальность 05.16.02 - Металлургия чёрных, цветных и редких

металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

\

Екатеринбург 2004

Работа выполнена на кафедре «Автоматика и управление в технических системах» ГОУ ВПО Уральского государственного технического университета - УПИ.

Научный руководитель -

Научный консультант -Официальные оппоненты:

Действительный член АИН РФ, Заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор, доктор технических наук В.Г. ЛИСИЕНКО

кандидат технических наук В.А. РОВНУШКИН

профессор, доктор технических наук Б.Б. ЗОБНИН

профессор, доктор технических наук Ю.Н. ОВЧИННИКОВ

Ведущая организация - ОАО «Уралэнергочермет», г.Екатеринбург

Защита состоится «24» декабря 2004 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета К212.285.02 в ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет» по адресу: 620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 32, РТФ, ауд. Р-217.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральского государственного технического университета - УПИ».

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, ученому секретарю.

Автореферат разослан «24» ноября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Г ¿2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Для мировой и российской, в особенности уральской, металлургии весьма важной является проблема выплавки легированных сталей при комплексной переработке титаномагнетитовых руд.

Одним из наиболее перспективных легирующих элементов является ванадий. Особое значение он приобрёл как микролегирующий элемент, способный даже в малых концентрациях (0,03 - 0,15%) существенно повышать ряд эксплуатационных характеристик сталей и чугунов.

Наибольшее распространение получила пирометаллургическая переработка ванадийсодержащего титаномагнетитового сырья по коксодоменной и бескоксовой технологическим схемам.

Однако традиционная (коксодоменная) схема получения легированной ванадием стали при использовании дефицитного и дорогостоящего кокса в доменном процессе приводит к существенным выбросам вредных веществ в атмосферу, кроме того, является очень энергоёмкой, а потери ванадия в данной, очень длинной цепочке составляют 68-70%. Поэтому бескоксовые схемы являются альтернативными для дальнейшего развития и исследования процессов выплавки легированной ванадием стали.

В настоящее время как альтернативные развиваются бескоксовые технологии твёрдофазного восстановления. Однако основными недостатками полностью твёрдофазных процессов являются сохранение в получаемом продукте практически всех компонентов пустой породы исходного железорудного сырья, а также использование в больших объёмах природного газа.

Математические модели и программное обеспечение описанных процессов используются не в полной мере из-за специфики этих процессов.

Одним из альтернативных вариантов совместного использования жидкофазных и твёрдофазных процессов с генерацией восстановительного газа из угля при одновременном жидкофазном восстановлении является процесс ЛП (легирование прямое), разработанный в УГТУ-УПИ совместно с рядом организаций с учётом компромиссных требований экологичности и экономичности процесса.

Поэтому актуальным является дальнейшее усовершенствование бескоксового альтернативного способа получения легированной ванадием стали, а также разработка моделей и алгоритмов оценки и анализа его эффективности, включая и программное обеспечение.

Цель работы

На основании вышеизложенного целью настоящей работы явилось дальнейшее усовершенствование бескоксового альтернативного способа получения легированной ванадием стали, а также разработка моделей, алгоритмов и программного обеспечения оценки и анализа его эффективности.

РОС. Нлп :оНА,/1ЬНАЯ Ы з ЕКА С . Лург

Методы исследования: метод сквозного энерго-экологического анализа, балансовый метод, методика макрообменного анализа взаимосвязанных физико-химических и теплообменных процессов.

Научная новизна

Усовершенствована схема процесса ЛП: в схему введён агрегат деванадации чугуна с целью максимального извлечения ванадия на всех стадиях технологической цепочки процесса ЛП; в схему включены два рекуператора для нагрева дутья и кислорода печи жидкофазного восстановления (ПЖВ) за счёт использования тепла уходящих газов ПЖВ и шахтной печи с целью снижения расхода топлива. Разработана математическая модель и алгоритмы оценки эффективности и оптимизации процесса ЛП с учётом специфики процесса. Проведён анализ эффективности использования трубчатой вращающейся печи для процессов металлизации применительно к газификации ПЖВ в процессе ЛП. Проведён энерго-экологический анализ процесса ЛП с помощью разработанной модели в сравнении с традиционным способом получения легированной ванадием стали.

Практическая ценность

С помощью разработанной математической модели оценки эффективности процесса ЛП проведён расчёт параметров каждого из агрегатов исследуемого процесса. В частности, проведён расчёт энергозатрат в форме технологических топливных чисел (ТТЧ), вредных выбросов в форме технологических экологических чисел (ТЭЧ), общих энерго-экологических затрат в форме технологических топливно-экологических чисел (ТТЭЧ) для агрегатов печи жидкофазного восстановления (ПЖВ), шахтной печи (ШП) и электродуговой печи (ЭДП) процесса ЛП. Проведён сравнительный анализ полученных результатов с данными по процессам РОМЕЛТ и Мидрекс. Выполнен анализ эффективности выплавки легированной ванадием стали по процессу ЛП в сравнении с традиционной схемой выплавки стали. Проанализирована возможность использования в процессе ЛП в качестве агрегата для металлизации сырья трубчатой вращающейся печи (ТПВ) вместо шахтной печи. Усовершенствована схема процесса ЛП. Выявлены резервы для уменьшения расхода топлива за счёт использования тепла энергоносителей. С учётом этого в схему включены два рекуператора для нагрева дутья и кислорода ПЖВ за счёт использования тепла уходящих газов ПЖВ и ШП с целью снижения расхода топлива. В схему введён агрегат деванадации чугуна с целью максимального извлечения ванадия на всех стадиях технологической цепочки процесса ЛП. Подано две заявки на изобретение.

Данные материалы являются подготовительными для выработки технического задания на проектирование опытно-промышленной установки. Ранее отдельные элементы технологической схемы были опробованы на опытных установках. В настоящее время МИСиС отрабатывает агрегат ПЖВ в двухванном варианте на Южно-Уральском Никелевом комбинате. Для анализа эффективности

этого процесса используются разработанные методы сквозного энергетического анализа.

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс в УГТУ-УПИ при преподавании дисциплины «Управление и информатика в энергосбережении и экологии». Опубликовано и используется 2 методических указания к лабораторным работам.

Апробация работы

Работа была поддержана и финансировалась:

1) по программе Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» в области производственных технологий (3 проекта: в 2000 г. № гос. регистр. 01200009561; в 2001-02 гг. № гос. регистр. 01200109558, № регистр, проекта 10.01.014; в 2003-04 гг. № гос. регистр. 01200306771, № регистр, проекта 08.01.022);

2) Российским фондом фундаментальных исследований (грант РФФИ Р-2004-Урал-а в области знаний «Математика, информатика и механика», раздел «Информатика», подраздел «Математическое моделирование» в 2004 г., № проекта 04-01-96105).

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: Международной конференции-диспуте «Металлургия и металлурги 21 века» (г.Москва, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (г.Новокузнецк, 2001), III Международной конференции «Проблемы промышленной теплотехники» (г.Киев, 2003), международном симпозиуме «Инженерная экология — 2003» (г.Москва, 2003), Международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ-ПРОМ 2004» в рамках I Евро-Азиатского Международного форума «СВЯЗЬ-ПРОМЭКСПО 2004» (г.Екатеринбург, 2004), V всероссийском совещании-выставке по энергосбережению (г.Екатеринбург, 2004), УШ Международном Конгрессе сталеплавильщиков (г.Нижний Тагил, 2004), третьей научно-практической конференции «На передовых рубежах науки и инженерного творчества» (г.Екатеринбург, 2004).

Публикации

Основное содержание диссертации отражено в 34 публикациях и двух заявках на изобретение.

Положения, выносимые на защиту 1. Усовершенствованная схема процесса ЛП с введением агрегата деванадации чугуна с целью максимального извлечения ванадия на всех стадиях технологической цепочки процесса ЛП с получением параллельно трёх видов продукции: легированной ванадием стали, металлизованного сырья и ванадиевого шлака.

2. Усовершенствованная схема процесса ЛП с введением рекуператоров с целью снижения расхода топлива за счёт использования тепла энергоносителей.

3. Разработанная математическая модель, алгоритмы и программное обеспечение оценки эффективности и оптимизации процесса ЛП.

4. Результаты исследований процесса ЛП с помощью разработанной модели оценки его эффективности.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена на 206 страницах машинописного текста, иллюстрирована 35 рисунками и 46 таблицами, включает библиографический список литературы из 120 наименований работ отечественных и зарубежных авторов и 8 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Состояние вопроса, постановка задач» даётся описание проблем в данном направлении исследования. Отмечается актуальность проблемы выплавки легированных сталей при комплексной переработке титаномагнетитовых руд, в частности, легирования сталей ванадием, который является одним из наиболее перспективных легирующих элементов.

Вопрос о том, какие технологии использует сегодня чёрная металлургия для получения продукции, является немаловажным. Наибольшее распространение получила пирометаллургическая переработка ванадийсодержащего титаномагнетитового сырья по коксодоменной и бескоксовой технологическим схемам. Традиционная (коксодоменная) схема выплавки стали используется наиболее широко, однако истощение запасов коксующихся углей, дороговизна кокса, дефицит скрапа, его загрязнённость приводят к необходимости использования металлизованного сырья для производства стали, в первую очередь, в электродуговых сталеплавильных печах. К тому же использование кокса приводит к существенным выбросам вредных веществ в атмосферу, поэтому бескоксовые схемы являются альтернативными для дальнейшего развития и исследования процессов выплавки легированной ванадием стали.

Одним из основных преимуществ бескоксовых схем переработки ванадийсодержащих титаномагнетитовых руд является замена кокса другими видами топлива. Очевидно также, что бескоксовая схема является наиболее экологичной, но за счёт использования природного газа процесс получается энергоёмким и дорогим.

Альтернативный способ прямого легирования стали ванадием - процесс ЛП (легирование прямое) разработан в УГТУ-УПИ и Региональном уральском отделении АИН РФ (Лисиенко В.Г., Пареньков А.Е. и др.) в содружестве с рядом организаций (Институт металлургии УрО РАН, МИСиС, Уральский институт металлов, Уралгипромез) с целью удешевления процесса получения легированной ванадием стали при том же относительном расходе ванадийсодержащих материалов Предложенный способ отвечает компромиссным требованиям экологичности и экономичности, поэтому процесс ЛП можно рассматривать как

одну из альтернативных технологий переработки титаномагнетитовых руд. Однако для возможности внедрения процесса ЛП в производство необходимо провести его детальное исследование и макроанализ его эффективности.

В настоящее время математическое моделирование применяется для исследований во многих областях науки и техники и позволяет исследовать как существующие, так и новые металлургические процессы в качестве «виртуальных объектов», ещё не реализованные в производстве. С помощью математических моделей появляется реальная возможность оценить эффективность исследуемого процесса с точки зрения ресурсо- и энергосбережения, а также оценить экологичность металлургического процесса и подготовить основы для составления технического задания на проектирование.

Вышеизложенное позволило сформулировать задачи данной работы.

1. Выполнить дальнейшее исследование и усовершенствование схемы процесса ЛП.

2. В целях построения математической модели оценки эффективности процесса ЛП с учётом его специфики разработать методику составления материальных и тепловых балансов отдельных агрегатов процесса ЛП.

3. Разработать математическую модель оценки эффективности процесса ЛП, включающую разработку алгоритмов и программного обеспечения (ПО) расчёта материальных и тепловых балансов, энерго-экологического анализа процесса ЛП, параметров тепломассообмена шахтной печи процесса ЛП, разработку алгоритмов и ПО оптимизации параметров процесса ЛП.

4. Провести сквозной энерго-экологический анализ процесса ЛП на основе материальных и тепловых балансов отдельных агрегатов и с учётом вредных выбросов в атмосферу по всей технологической цепочке. Провести энергоэкологический анализ традиционной схемы выплавки стали и провести сравнительный энерго-экологический анализ процесса ЛП и традиционной схемы выплавки стали.

5. Рассчитать основные параметры теплообмена и массообмена шахтной печи процесса ЛП.

6. При условии обеспечения безотходности исследуемого процесса найти основную (оптимальную) пропорцию потоков процесса ЛП. Исследовать возможности снижения расхода топлива процесса ЛП.

7. Проанализировать эффективность использования трубчатой вращающейся печи для процессов металлизации в процессе ЛП. Сопоставить эффективность работы трубчатой вращающейся печи и шахтной печи (в рамках исследования процесса ЛП).

8. Разработать основные технологические параметры для выполнения технического задания на проектирование процесса ЛП.

Во второй главе «Совершенствование нового бескоксового процесса выплавки легированной ванадием стали - процесса ЛП» усовершенствована схема процесса ЛП и разработана методика составления материальных и тепловых балансов каждого из агрегатов процесса ЛП.

По первоначальной эскизной схеме было принято, что процесс ЛП состоит из трёх основных агрегатов: агрегат жидкофазного восстановления (ПЖВ), шахтная

печь (ШП) для металлизации окатышей, а также электродуговая печь для выплавки стали (ЭДП).

Использование в качестве шихты электропечи металлизованного сырья позволяет проводить прямое легирование стали ванадием, а также улучшает качество выплавляемой стали с точки зрения нежелательных примесей. При этом в качестве восстановителя в шахтной печи применяются горячие восстановительные газы (ГВГ), поступающие из ПЖВ, вместо дорогостоящего природного газа. В качестве топлива ПЖВ используется уголь. В качестве шихты ПЖВ используется железорудный концентрат Качканарского ГОКа с содержанием 0,65% У205. В качестве сырья ШП используются качканарские окисленные ванадиевые окатыши с содержанием 0,57% У205.

В данном процессе содержание ванадия в стали зависит от содержания ванадия в шихте и может достигать 0,3 и более процентов. Например, возможность существенного увеличения процента ванадия в стали может быть достигнута при переработке титаномагнетитов Чинейского месторождения. Их использование в доменном процессе невозможно из-за высокого содержания титана в руде. По данным Уральского института металлов при прямом легировании стали потери ванадия уменьшаются в 1,5 - 2 раза.

В соответствии со схемой процесса ЛП помимо металлошихты ЭДП, представленной металлизованными окатышами ШП и чугуном ПЖВ, в электропечь поступает ванадийсодержащий шлак из печи ПЖВ. Изначально предполагалось использовать в шихте ЭДП производимый в ПЖВ чугун и производимое в ШП сырьё в полном объёме. При этом оптимальное соотношение выхода продуктов ШП (металлизованных окатышей) и ПЖВ (чугуна), удовлетворяющее условию бсзотходности производства, составило 70% и 30% соответственно.

Однако использование в металлошихте электропечи 70% металлизованных окатышей с содержанием Реобщ 76%, к тому же наряду с использованием при выплавке стали шлака из ПЖВ, приводит к повышенному шлакообразованию, и, следовательно, к повышенному расходу электроэнергии на проплавку пустой породы металлизованных окатышей.

Учитывая известные из практики рекомендации по составу металлизованного сырья в шихте ЭДП предложено уменьшить содержание металлизованных окатышей в шихте ЭДП до 30%. При этом оставшаяся часть металлизованного сырья, не использованная в шихте ЭДП для выплавки легированной ванадием стали, может быть использована в качестве товарного продукта.

Наиболее выгодным компонентом шихты ЭДП с точки зрения энергозатрат является горячий чугун, так как при его использовании существенно снижаются затраты электроэнергии. С учётом этого предложено увеличить содержание чугуна в шихте ЭДП с 30% до 40% с целью снижения расхода электроэнергии на выплавку стали. Оставшиеся 30% металлошихты ЭДП составляег углеродсодержащий лом.

Таким образом, с учётом специфики процесса ЛП и реализуемости электроплавки состав шихты ЭДП решено представить следующим:

- 30% углеродсодержащего лома;

- 40% чугуна из печи ПЖВ;

- 30% металлизованных ванадийсодержащих окатышей из шахтной печи.

Однако при выплавке в электропечи совместно ванадийсодержащего чугуна

и металлизованных окатышей весь ванадий чугуна переходит в шлак. Это объясняется тем, что по технологическим требованиям для обеспечения чистоты стали по фосфору сначала необходимо проплавлять чугун и лом с целью перевода в шлак содержащегося в них фосфора, а затем проплавлять чистое по примесям металлизованное сырьё.

С целью максимального извлечения ванадия на всех стадиях технологической цепочки процесса ЛП с учётом опыта извлечения ванадия в других процессах переработки ванадийсодержащего сырья предложено проводить деванадацию ванадийсодержащего чугуна перед подачей его в ЭДП. В качестве деванадатора можно использовать кислородный конвертер или ковш.

Таким образом, в процессе ЛП параллельно производится три вида продукции: легированная ванадием сталь, а также металлизованное ванадийсодержащее сырьё и ванадиевый шлак, используемые в качестве товарных продуктов.

Кроме того, при последующем анализе процесса ЛП с помощью математической модели оценки его эффективности были выявлены резервы для уменьшения расхода топлива за счёт использования тепла энергоносителей. В частности, ГВГ выходят из печи ПЖВ с температурой 1420 °С при степени дожигания 20%, а на входе ШП температура восстановительного газа (ВГ) должна составлять 900 °С. Также не используется тепло экспортного газа (ЭГ), выходящего из ШП с температурой порядка 600 °С. При использовании тепла уходящих газов для нагрева дутья или кислорода ПЖВ можно снизить расход топлива на процесс.

С целью полного использования ресурсов ГВГ печи ПЖВ и ЭГ шахтной печи и улучшения показателей работы усовершенствована схема процесса ЛП. При этом введено дополнительно два рекуператора для использования резервов тепла ГВГ и ЭГ. Струйный рекуператор используется для нагрева дутья, подаваемого на нижние фурмы агрегата ПЖВ, теплом ГВГ. Трубчатый рекуператор используется для нагрева кислорода, подаваемого на верхние фурмы ПЖВ, теплом ЭГ шахтной печи.

Перед подачей в рекуператоры ГВГ и ЭГ проходят предварительную очистку. Запылённые газы (26 г / м ) выходят из печи ПЖВ с температурой 1420 °С, однако оборудование для очистки газов рассчитано на меньшие температуры, поэтому ГВГ перед очисткой необходимо частично охладить до 1300-1100 °С. В частности, гравитационные фильтры рассчитаны на температуру до 1300 °С, циклоны допускают максимальную температуру газов 1100 °С. Кроме того, использование в ПЖВ акустических излучателей позволит существенно уменьшить вынос пыли из рабочего пространства печи.

Усовершенствованная схема процесса ЛП представлена на рис. 1.

ГВГ - горячий восстановительный газ; ВГ - восстановительный газ, ЭГ - экспортный газ; Т]р - степень рекуперации

В третьей главе «Разработка математической модели и алгоритмов оценки эффективности и оптимизации процесса ЛП» разработана математическая модель и алгоритмы оценки эффективности и оптимизации процесса ЛП. Для оценки адекватности разработанной модели проведён сравнительный анализ расчетных данных по моделям анализа ПЖВ, ШП, ЭДП с экспериментальными и теоретическими данными по каждому из агрегатов (для сравнения использованы данные по процессам РОМЕЛТ, Мидрекс и др.).

Математическая модель оценки эффективности процесса ЛП (рис. 2) состоит из б основных блоков:

1) блок задания исходных данных;

2) блок расчёта материальных и тепловых балансов агрегатов процесса ЛП и расчёта состава ГВГ, ЭГ;

3) блок сквозного энерго-экологического анализа ПЖВ, деванадатора, ШП, ЭДП;

4) блок расчёта параметров тепломассообмена ШП;

5) блок расчёта основной (оптимальной) пропорции потоков процесса ЛП;

6) блок анализа результатов.

Блок 1 включает в себя блок констант, блок обобщённой базы данных (БД) и блок исходных данных, вводимых пользователем. Обобщённая база данных включает в себя БД марок угля, руды и окисленных окатышей, а также БД сквозного энерго-экологического анализа ПЖВ, деванадатора, ШП и ЭДП.

В блоке 2 рассчитываются материальные и тепловые балансы ПЖВ, ШП, ЭДП, а также составы газов: ГВГ, ЭГ.

В блоке 3 проводится сквозной энерго-экологический анализ (СЭЭА) процесса ЛП. Для выполнения СЭЭА процесса ЛП выбрана структурированная методика расчёта.

СЭЭА включает в себя расчёт показателей ТТЧ (топливное технологическое число), ТЭЧ (технологическое экологическое число), ТТЭЧ (технологическое топливно-экологическое число). ТТЧ отражает суммарные расходы всех видов энергии в данном и во всех предшествующих производствах технологического процесса, пересчитанные на необходимое для их получения первичное топливо, за вычетом ТТЧ параллельно полученных продуктов и первичного топлива, сэкономленного при использовании произведенных вторичных ресурсов. ТЭЧ -это количество килограмм условного топлива (кг у.т.), требуемого для погашения стоимости экономического ущерба от вредных выбросов на единицу выпускаемой продукции. ТТЭЧ равен сумме ТТЧ и ТЭЧ:

ТТЭЧ = ТТЧ + ТЭЧ. (1)

Структурированная методика СЭЭА в форме ТТЧ и ТЭЧ базируется на выделении в рамках элементарного технологического звена (передела) следующих основных элементов энергозатрат и вредных выбросов, образующихся при сжигании топлива и использовании энергии: первичная энергия Э] и выбросы В|( производная энергия Э2 и выбросы В2, скрытая энергия Э3 и выбросы В3, энергия вторичных ресурсов Э4 и полезно-используемые выбросы В4:

п

Рис. 2. Концептуальная математическая модель оценки эффективности процесса ЛП

ТТЧ = Э1+Э2 + Э3-Э4, (2)

ТЭЧ = В1+В2 + В3-В4. (3)

Для расчёта энергозатрат в форме ТТЧ отдельных агрегатов процесса ЛП потребовались следующие данные по каждому процессу: ТТЧ ¡-го энергоносителя и расходный коэффициент <р. Значения расходных коэффициентов <р были определены по материальным балансам процессов ПЖВ, металлизации в шахтной печи и плавки в дуговой электропечи. Значения ТТЧ таких энергоносителей, как электроэнергия, вода, кислород, холодное дутьё, известь, ванадиевый шлак и т.д., используемых в большинстве процессов, заимствованы из источников.

ТТЧ энергоносителей, характерных непосредственно для процесса ЛП (ГВГ, ЭГ), рассчитаны на основе тепловых балансов агрегатов по следующей формуле:

ттч = 11 г + /4ч

29,309 '

где Нг -энтальпия газа, МДж/тыс. м3 газа;

йн ~ низшая рабочая теплота газа, МДж/ тыс. м3 газа; 29,309 МДж/кг у.т. - коэффициент перевода из МДж в кг у.т. Низшая рабочая теплота газа определяется по формуле:

ЛШ = (30,3 5 ■ %СО + 25,8 • %Нг) • 4,18, (5)

где %СО и Н2 - содержание СО и Н2 в газе;

4,18 кДж/ккал - коэффициент перевода из ккал/м3 в кДж/м3. В блоке 4 рассчитываются параметры тепломассообмена ШП. Расчёт параметров тепломассообмена для шахтной печи процесса ЛП проведён по методике макрообменного анализа взаимосвязанных физико-химических и теплообменных процессов. Процессы тепломассообмена ШП описываются с помощью модели, обычно принимаемой для расчёта слоевых процессов.

Взаимодействие обрабатывающего (X) и обрабатываемого (У) материала представлено следующим образом:

Х + У = Х' + У\ (6)

Модель процессов теплообмена применительно к противотоку:

аО = к(Т2-Т,)с1Рх, (7)

<1<3,=с1СЬ, (8)

где сК2 - приращение тепла; Т - температура сред, К; Рх - текущая поверхность нагрева, м2; к - суммарный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 ■ К); индексы «1» и «2» относятся к нагреваемой среде и к теплоносителю соответственно. Модель процессов массообменного реагирования:

¿У2 = кхим(С2-С2)<Ич, (9)

где с1У2 - скорость расходования обрабатывающего вещества; С2 - концентрация обрабатывающей среды;

¿2 - равновесная концентрация обрабатывающей среды; К.хиы - суммарный коэффициент массообмена, м/с.

Блок 5 расчёта основной (оптимальной) пропорции потоков процесса ЛП представлен на рис. 3.

От блоков 1, 2

Рис 3 Блок расчёта основной (оптимальной) пропорции потоков процесса ЯП

В блоке 5.1 проводится расчет эффекта от нагрева дутья или кислорода ПЖВ за счёт тепла ГВГ и ЭГ. В блоке 5.2 с учётом результатов блока 5.1 проводится расчёт основной пропорции потоков процесса ЛП (поиск оптимального соотношения выхода продуктов ПЖВ и ШП, при котором выполняется условие безотходности производства - ГВГ печи ПЖВ используется в полном объёме в ШП в качестве восстановительного газа). Далее в блоке 5.3 проводится СЭЭА процесса ЛП.

При расчёте оптимальной пропорции потоков процесса ЛП своеобразным критерием оптимальности является равенство объёмов газов: производимого в ПЖВ ГВГ (Vbocct. газа пжв) и восстановительного газа, используемого в ШП для восстановления металлизованного сырья (Vbocct. газа шп), при ограничении по соотношению массы производимого металлизованного продукта Ммет. сырья и требуемого на его производство восстановительного газа. Тогда функцию цели (Z) по расчёту оптимальной пропорции потоков процесса ЛП можно определить следующим образом:

Z = (Vвосст газа пжв - Vbocct газа шп = AV = min AV) (10)

при ограничении Ммет сырья / Vbocct газа шп •

В данном случае приняли, исходя из условия безотходности AV = 0.

Исходя из критерия оптимальности (10) рассчитывается, какая часть производимых металлизованных окатышей используется в шихте ЭДП, а какая часть металлизованных окатышей используется в качестве товарного продукта при условии безотходности производства при полном использовании полупродукта в шихте ЭДП из расчёта на 1 стали. Затем проводится пересчёт всех потоков ПЖВ, ШП и деванадатора (количества угля, дутья, кислорода, объёма ГВГ, окисленного сырья и т.д.) на 1 т стали ЭДП (так как при расчёте материальных и тепловых балансов отдельных агрегатов затраты энергоносителей ПЖВ рассчитаны на 1 г чугуна, затраты энергоносителей ШП рассчитаны на 100 кг металлизованного сырья, затраты на деванадацию рассчитаны на 1 т рафинированного полупродукта).

Расчёт оптимальной пропорции потоков процесса ЛП проводится в следующей последовательности.

В соответствии с расчётом материального баланса ЭДП на 1 т стали требуется металлизованных окатышей Ам 0, рафинированного полупродукта (после деванадации) Апол. Рассчитаем, какая часть производимых металлизованных окатышей используется в шихте ЭДП, а какая часть металлизованных окатышей используется в качестве товарного продукта при условии безотходности производства (весь ГВГ, производимый в печи ПЖВ, должен поступать в ШП для производства металлизованного сырья).

Пусть Рмо эдп и Рмо_тов - процент производимых в ШП металлизованных окатышей для шихты ЭДП и металлизованных окатышей, используемых в качестве товарного продукта, соответственно.

С учётом того, что при выходе 1000 кг чугуна в ПЖВ производится ГВГ в объёме Угвг, а на производство 1 т стали с учётом деванадации требуется чугуна ПЖВ Ачуг, тогда требуемый объём ГВГ на производство 1 т стали Угвгэдп определяется по формуле:

Угвгэдп = (Ачу[/ 1000)-У1ВГ. (11)

С учётом того, что на производство 100 кг металлизованных окатышей требуется восстановительный газ в объёме Увг , то при использовании Угвгэдп м3 ГВГ общий выход металлизованного сырья ШП на 1 т стали определяется по следующей формуле:

Ммо = (У1Вг_эдп/Увг)'Ю0. (12)

Тогда, если в шихте ЭДП используется А„ 0 (кг металлизованных окатышей / т стали), то в качестве товарного продукта применяется Ммо - Амо (кг металлизованных окатышей / т стали). Процент производимых в ШП металлизованных окатышей для шихты ЭДП определяется по формуле:

Рм„_,лп = (АМ0/Мм0)-100%. (13)

Тогда процент металлизованных окатышей, используемых в качестве товарного продукта:

Рмо_тов — 100 — Р мо_ЭДП- (14)

Пересчёт потоков ПЖВ, ШП и деванадатора на 1 т стали производится по формулам:

Эпжв_эдп i= (Эпжв i' Ачуг) /1 ООО, Эшп_эдп i= (Эщп /' Мм0) / 100, Эдеван_эдп i = (Эдеван i ' Апол) / 1000,

(15)

(16) (17)

где Эпжв_эди i, Эшп эдп „ Эд-.влн_эдп . - расход i-ro энергоносителя ПЖВ, ШП и деванадатора на 1 т стали соответственно;

Эпжв i - расход соответствующего i-ro энергоносителя ПЖВ на 1000 кг чугуна; Эшп , - расход соответствующего i-ro энергоносителя ШП на 100 кг металлизованного сырья;

Эдрван i ~ расход соответствующего i-ro энергоносителя деванадатора на 1000 кг полупродукта.

Итогом работы алгоритма расчёта оптимальной пропорции потоков процесса ЛП является вывод следующих результатов:

1. снижение расхода угля, дутья, кислорода (в процентах) в зависимости от температуры нагрева дутья и кислорода по сравнению с расходом данных энергоносителей до нагрева;

2. снижение выхода ГВГ, шлака и пыли (в процентах) по сравнению с выходом данных продуктов до нагрева;

3. модель процесса ЛП с результатами расчёта оптимальной пропорции потоков процесса при выплавке 1 т стали при условии безотходности производства;

4. СЭЭА процесса ЛП при сниженных затратах топлива и выполнении условия безотходности производства.

Программное обеспечение математической модели оценки эффективности процесса ЛП реализовано на языке высокого уровня Delphi 6.0 с использованием баз данных.

В четвёртой главе «Анализ процесса ЛП с использованием математической модели оценки его эффективности» проведён анализ процесса ЛП с точки зрения его энергоэффективности, анализ параметров тепломассообмена ШП, сопоставлена эффективность использования ТВП вместо ШП для металлизации сырья в процессе ЛП, проанализирован эффект от нагрева дутья и кислорода с целью снижения расхода топлива, рассчитана оптимальная пропорция потоков процесса ЛП.

Анализ процесса ЛП проведён в режиме работы ПЖВ при степени дожигания ГВГ 20%, как наиболее оптимального с точки зрения соотношения массы получаемого чугуна ПЖВ и объёма параллельно вырабатываемого ГВГ.

На основе материальных и тепловых балансов отдельных агрегатов проведён сквозной энерго-экологический (СЭЭА) процесса ЛП по структурированной методике. В табл. 1 представлены итоговые результаты СЭЭА выплавки стали в ЭДГ1 процесса ЛП.

При проведении экологического анализа процесса ЛП были учтены вредные выбросы при производстве энергоносителей, входящих в технологическую цепочку исследуемого процесса. При расчёте ТЭЧ энергоносителей учитывалось количество пыли, СО, NOx, S02 при добыче, транспортировке и дальнейшей обработке топлива.

Таблица 1 (итоговая)

Результаты энерго-экологичеекого анализа при производстве легированной стали в электропечи для процесса ЛП

Форма энергозатрат Энергоносители ттч, кг у.т./ ед. Удельный расход, ед./т Пыль, г/т продук -ции СО, г/т продук -ции БО2> г/т продук -ции ЫОх, г/т продук -ции ТТЧ, кг у.т./т тэч, кг у.т./т ТГЭЧ, кг у.т./т

1 Выбросы ЭДП, 1000 мЗ 0 1 8000 15000 1,6 400 0 52,72 52,72

2 Кислород, 1000 мЗ 240,1 0,0129 - - - - ЗД - ЗД

2 Электроэнергия, кВт-ч 0,388 270 3,93 - 4,92 1,54 104,76 13,31 118,07

2 Электроэнергия на производство кислорода, кВт-ч 8,092 3,93 4,92 1,54 0,399 0,399

3 Металлизованные окатыши, т 806,8 0,411 331,9 35,26 367,1

3 Полупродукт рафинир. (после деванадации), т 1228 0,41 503,8 23,46 527,2

3 Лом, т 7,3 0,319 - - - - 2,33 - 2,33

3 Известь, т 136 0,044 567 - - - 6,05 0,15 6,2

2 Электроэнергия на производство извести, кВтч 0,271 3,93 4,92 1,54 0,013 0,013

3 Оборудование, сооружения, ремонт, транспорт 50 1 50 50

4 Экспортный газ, 1000 мЗ 222,9 0,799 - - - - -178,13 - -178,13

Итого 823,8 125,3 949,1

Получены следующие комплексные результаты сквозного энергоэкологического анализа в форме ТТЭЧ: ТТЭЧ чугуна ПЖВ равно 1164,2 кг у.т./ т чугуна; ТТЭЧ металлизованных окатышей - 892,5 кг у.т./ т металлизованных окатышей, ТТЭЧ рафинированного полупродукта после деванадации - 1285,2 кг у.т./ т полупродукта, ТТЭЧ стали составляет 949,1 кг у.т./ т стали.

Для сравнения был проведён СЭЭА традиционной схемы выплавки стали. Результаты сравнительного энерго-экологического анализа процесса ЛП и традиционной схемы выплавки легированной ванадием стали представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты сравнительного энерго-экологического анализа процесса ЛП и традиционной схемы выплавки стали___

Показатели Схемы выплавки легированной ванадием стали

Процесс ЛП Традиционная схема

кг у.т./т стали % от ТТЭЧ кг у.т. / т стали % от ТТЭЧ

ТТЧ 823,8 87 930,4/ 1982,8 80

ТЭЧ 125,3 13 232,7/503,6 20

ТТЭЧ 949,1 100 1163,1 /2486,4 100

Для традиционной схемы энергозатраты и вредные выбросы на тонну стали рассчитаны для двух случаев: первый показатель при содержании ванадия в стали 0,1%, второй показатель при содержании ванадия в стали 0,35%.

По результатам сравнительного анализа можно сделать следующие выводы. По процессу ЛП процент ванадия в стали зависит от состава металлизованного сырья, которое поступает в ЭДП из ШП. При увеличении процента ванадия в стали по процессу ЛП показатели энергозатрат и вредных выбросов (ТТЧ и ТЭЧ) изменяются незначительно в зависимости от ванадийсодержащего сырья ШП. Энергозатраты и вредные выбросы на выплавку ванадиевой стали по традиционной схеме значительно увеличиваются с ростом содержания ванадия в стали. В частности, при содержании в стали ванадия 0,35% энергозатраты составляют 1983 кг у.т./т стали (ТТЭЧ стали по традиционной схеме 2486 кг у.т./т стали) и превышают энергозатраты на выплавку стали по процессу ЛП почти в два раза. Энергетические затраты на погашение экономического ущерба от загрязнения окружающей среды по традиционной схеме составляют 20% от ТТЭЧ, что существенно превышает процент ТЭЧ от ТТЭЧ по процессу ЛП (13%). Это свидетельствует о снижении энергоёмкости и вредных выбросов в атмосферу для процесса ЛП.

Анализ параметров тепломассообмена ШП процесса ЛП показал, что для рассматриваемого процесса характерно высокое значение прямого массообменного КПД (физико-химической завершённости) т]Х11М = 0,79, однако физико-химический (массообменньтй) КПД находится на сравнительно низком уровне: используется только около трети химического потенциала восстановителя (П п хим = 0,34). Это объясняется достаточно неблагоприятными условиями

термодинамического равновесия процессов восстановления, что приводит к большим химическим потерям с отходящими газами, которые в данном случае предложено использовать как ЭГ.

Анализ теплообменных процессов указывает на низкую степень завершённости процесса т|и = 0,33. Это объясняется тесной связью физико-химических и теплообменных процессов в режиме управления. К тому же соотношение теплоёмкостей потоков n = Wj/W2 имеет небольшое значение 0,336. Это объясняется небольшой величиной соотношения удельных теплоёмкостей потоков С]/С2 (0,65 для ШП процесса Jill). Это связано с меньшей величиной теплоёмкости Ci за счёт отсутствия кокса (например, по сравнению с верхом доменной печи) и с большей величиной Сг. Поэтому теплообменный КПД процессов восстановления окатышей низок: г)п = 0,33 для ШП процесса ЛП. Реальным способом увеличения теплообменного КПД является тепловая регенерация, то есть использование теплоты отходящих газов.

Теплообменный КПД г)п ШП процесса ЛП меньше, чем rin ШП процесса Мидрекс, так как восстановительные газы рассматриваемых процессов существенно отличаются по составу. В восстановительном газе, поступающем в ШП из печи ПЖВ в процессе ЛП, процент СО существенно превышает процент Н2. Напротив, в конвертированном газе, используемом в процессе Мидрекс, процент водорода больше, чем процент монооксида углерода. Следовательно, затраты тепла на эндотермические реакции в процессе Мидрекс значительно выше, чем в процессе ЛП, так как реакции восстановления оксидов железа водородом требуют больших затрат тепла, чем реакции восстановления оксидов железа монооксидом углерода. Следовательно, температура газов на выходе ШП процесса Мидрекс ниже температуры ЭГ на выходе ШП процесса ЛП.

Таким образом, для процесса ЛП наблюдается снижение теплообменного КПД ШП по сравнению с теплообменным КПД ШП процесса Мидрекс, что не является в данном случае существенным недостатком, так как при этом резервы тепла ЭГ ШП процесса ЛП полезно используются для нагрева энергоносителей, что снижает расход топлива в целом на процесс ЛП.

Проанализирован эффект от нагрева дутья и кислорода ПЖВ с целью снижения расхода топлива. При нагреве дутья на каждые 100 °С расход угля снижается примерно на 2,2 % ; при нагреве кислорода на каждые 100 °С снижение расхода угля составляет примерно 0,6 % ; а при нагреве дутья и кислорода на каждые 100 °С расход угля снижается на 2,6 % соответственно. При этом параллельно снижаются расходы дутья и кислорода.

Рассчитана оптимальная пропорция потоков при выплавке 1 т стали. При использовании полупродукта в шихте ЭДП в полном объёме (410 кг) выход ГВГ составляет 1942 м3/ т стали. При этом общий выход металлизованного сырья 1137,9 кг. Из них 36,15% используется в шихте ЭДП, а оставшиеся 63,84% используются в качестве товарного продукта. Выход ванадиевого шлака на 1 т стали, также используемого в качестве товарного продукта, составил 17,3 кг.

С использованием данных моделирования и расчётов предложены в качестве рекомендаций основные технологические параметры процесса ЛП для составления технического задания на проектирование опытно-промышленной

установки процесса ЛП при производительности дуговой электропечи 40 т/ч ёмкостью 40 т (табл. 3).

Таблица 3

Основные технологические параметры процесса ЛП для составления технического задания на проектирование установки процесса ЛП_

Основные параметры процесса ЛП Значение

Производительность ЭДП по стали, т/ч 40

Состав шихты ЭДП, % полупродукт 40% металлиз. сырьё 30% лом 30%

Для ЭДП расход электроэнергии, кВт/ч на 1 т металлошихты подача кислорода, м3/ч 270 647

Производительность ПЖВ по чугуну, т/ч 14,53

Для агрегата ПЖВ загрузка руды, т/ч загрузка угля, т/ч подача дутья, тыс. м3/ч подача кислорода, тыс. м3/ч выход ГВГ, тыс. м3/ч 24,44 29,6 20,14 5,16 60

Производительность ШП по металлиз. сырью, т/ч 34,68

Для шахтной печи загрузка окисленных окатышей, т/ч подача ГВГ (выход ЭГ), тыс. м3/ч выход металлиз. сырья для шихты ЭДП, т/ч (% от общего выхода) выход металлиз. сырья на тов. продукт, т/ч (% от общего выхода) 45,1 60 13,18 (38%) 21,5 (62%)

Для деванадатора загрузка чугуна ПЖВ, т/ч подача кислорода, м3/ч выход ванадиевого шлака, т/ч 14,53 531,8 0,61

Содержание ванадия в руде Качканарского ГОКа, % У205 в Качканарских окисл. окатышах, % У205 в ванадиевом шлаке после деванадации, % У205 в стали ЭДП, % V 0,62 0,57 18-20 0,1

Температурный режим температура ГВГ на выходе ПЖВ,°С температура ГВГ на входе ШП, °С температура ЭГ на выходе ШП, °С 1420 900 598

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Усовершенствована схема процесса ЛП. С целью максимального извлечения ванадия на всех стадиях технологической цепочки процесса ЛП предложено проводить деванадацию ванадийсодержащего чугуна перед подачей его в ЭДП. С учётом специфики процесса ЛП и реализуемости электроплавки состав шихты ЭДП рекомендовано представить следующим: 40% рафинированного полупродукта (после деванадации чугуна ПЖВ), 30% металлизованного сырья ШП, 30% лома.

2. В процессе ЛП выявлены резервы для уменьшения расхода топлива за счёт использования тепла уходящих газов (ГВГ из печи ПЖВ и ЭГ шахтной печи) для нагрева дутья и/или кислорода ПЖВ. При нагреве дутья и/или кислорода ПЖВ снижается расход энергоносителей: угля, дутья и кислорода, а также уменьшается выход ГВГ. Усовершенствована схема процесса ЛП с включением двух рекуператоров для нагрева дутья и кислорода за счёт тепла уходящих газов.

3. Разработана методика составления материальных и тепловых балансов каждого из агрегатов процесса ЛП в смешанном режиме работы агрегата ПЖВ при степени дожигания ГВГ 20%.

4. Разработана математическая модель и алгоритмы оценки эффективности и оптимизации процесса ЛП. В блоке оптимизации проводится расчёт основной (оптимальной) пропорции потоков процесса ЛП (поиск оптимального соотношения выхода продуктов ПЖВ и ШП, при котором выполняется условие безотходности производства - ГВГ печи ПЖВ используется в полном объёме в ШП в качестве восстановительного газа).

5. Проведена оценка адекватности разработанной модели. В частности, проведён сравнительный анализ расчетных данных по моделям анализа ПЖВ, ШП, ЭДП с экспериментальными и теоретическими данными по каждому из агрегатов (для сравнения использованы данные по процессам РОМЕЛТ, Мидрекс и др.). Математическая модель оценки эффективности процесса ЛП является адекватной с учётом особенностей взаимодействия агрегатов процесса ЛП, а также с учётом специфики выплавки стали в ЭДП по процессу ЛП.

6. С использованием математической модели оценки эффективности процесса ЛП проведён анализ процесса с точки зрения его энергоэффективности, анализ параметров тепломассообмена ШП, проанализированы возможности снижения расхода топлива на процесс, рассчитана основная пропорция потоков процесса ЛП.

7. Проведён анализ полных (сквозных) энергозатрат и вредных выбросов в атмосферу для ЛП-процесса в форме расчёта ТТЧ, ТЭЧ и ТТЭЧ стали, а также сравнительный энерго-экологический анализ процесса ЛП и традиционной схемы выплавки стали. При содержании в стали ванадия до 0,1% энергозатраты на выплавку стали по процессу ЛП и по традиционной схеме отличаются незначительно. По процессу ЛП ТТЭЧ стали составило 949 кг у.т./т стали. По традиционной схеме ТТЭЧ стали составило 1163 кг у.т./т стали. Однако при увеличении содержания ванадия в стали имеет место следующее. По процессу

ЛП процент ванадия в стали зависит от состава металлизованного сырья, которое поступает в ЭДП из ШП. При увеличении процента ванадия в стали по процессу ЛП показатели энергозатрат и вредных выбросов (ТТЧ и ТЭЧ) изменяются незначительно в зависимости от ванадийсодержащего сырья ШП. Энергозатраты и вредные выбросы на выплавку ванадиевой стали по традиционной схеме значительно увеличиваются с ростом содержания ванадия в стали В частности, при содержании в стали ванадия 0,35% энергозатраты на выплавку стали по традиционной схеме превышают энергозатраты на выплавку стали по процессу ЛП почти в два раза.

8. Энергетические затраты на погашение экономического ущерба от загрязнения окружающей среды по традиционной схеме составляют 20% от ТТЭЧ, что существенно превышает процент ТЭЧ от ТТЭЧ по процессу ЛП (13%). Это свидетельствует о снижении энергоёмкости и вредных выбросов в атмосферу для процесса ЛП.

9. Тепловой и теплообменный анализ показал, что значительная доля теплоты теряется в процессе ЛП с отходящими газами агрегатов ПЖВ и ШП. Анализ теплообменных процессов ШП указывает на низкую степень завершённости процесса т|„ = 0,33. Одной из причин является небольшое значение соотношения теплоёмкостей потоков п = (0,336). Это объясняется небольшой величиной соотношения удельных теплоёмкостей потоков с,/с2 (0,65 для ШП процесса ЛП). Это связано с меньшей величиной теплоёмкости С[ за счёт отсутствия кокса (например, по сравнению с верхом доменной печи) и с большей величиной С2- Поэтому теплообменный КПД процессов восстановления окатышей низок: г|п = 0,33 для ШП процесса ЛП. Реальным способом увеличения теплообменного КПД является тепловая регенерация, то есть использование теплоты отходящих газов.

10. Проведён анализ влияния нагрева дутья и/или кислорода за счёт тепла ГВГ и ЭГ на снижение расхода топлива. При нагреве дутья на каждые 100 °С расход угля снижается примерно на 2,2 % ; при нагреве кислорода на каждые 100 °С снижение расхода угля составляет примерно 0,6 % ; а при нагреве дутья и кислорода на каждые 100 °С расход угля снижается на 2,6 % соответственно. При этом параллельно снижаются расходы дутья и кислорода.

11. Рассчитана оптимальная пропорция потоков при выплавке 1 т стали. При использовании полупродукта в шихте ЭДП в полном объёме (410 кг) выход ГВГ составляет 1942 м3/ т стали. При этом общий выход металлизованного сырья 1137,9 кг. Из них 36,15% используется в шихте ЭДП, а оставшиеся 63,84% используются в качестве товарного продукта. Выход ванадиевого шлака на 1 т стали, также используемого в качестве товарного продукта, составил 17,3 кг. Таким образом, в процессе ЛП параллельно производится три вида продукции: легированная ванадием сталь, а также металлизованное сырьё и ванадиевый шлак, используемые в качестве товарных продуктов.

12. С использованием данных моделирования и расчётов предложены основные технологические параметры процесса ЛП для составления технического задания на проектирование опытно-промышленной установки процесса ЛП при производительности дуговой электропечи 40 т/ч ёмкостью 40 т.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

(приведены основные работы, без тезисов)

1. Лисиенко В.Г., Дружинина О.Г., Пареньков А.Е., Ладыгина Н.В. Оценка ТТЧ процесса ЛП на основе материальных и тепловых балансов. Известия вузов. Черная металлургия. 2001. №11. С. 9-14.

2. В.Г. Лисиенко, О.Г. Дружинина, Ю.С. Юсфин, А.Е. Пареньков, Н.В. Ладыгина. Сравнительный энерго-экологический анализ процесса ЛП (легирование прямое) и традиционной схемы выплавки стали. Известия вузов. Черная металлургия. 2003. №7. С. 14-19.

3. Лисиенко В.Г., Дружинина О.Г., Ладыгина Н.В. Энергосберегающий процесс легирования стали ванадием. Энергоанализ и энергоэффективность. 2003. №1. С. 48-51.

4. В.Г. Лисиенко, Н.В. Ладыгина, О.Г. Дружинина, Ю.С. Юсфин, А.Е. Пареньков. Модель и программное обеспечение расчёта процесса прямого легирования стали ванадием (ЛП). Вестник УГТУ-УПИ. На передовых рубежах науки и инженерного творчества: Труды третьей международной научно-технической конференции РУО АИН им. Прохорова / Под ред. В.Г. Лисиенко. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. №15 (45). 4.1. С. 200-203.

5. В.Г. Лисиенко, О.Г. Дружинина, Н.В. Ладыгина, В.А. Морозова. Моделирование технологического процесса производства новой конструкционной стали, легированной ванадием повышенного содержания. Вестник УГТУ-УПИ. Проектирование и анализ радиотехнических и информационных систем: Серия радиотехническая. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. № 18 (48). С. 157-165.

6. Лисиенко В.Г., Пареньков А.Е., Роменец В.А., Карабасов Ю.С., Юсфин Ю.С., Ладыгина Н.В. Процесс бескоксовой безотходной переработки ванадийсодержащего рудного сырья с прямым легированием стали ванадием -ЛП-процесс (легирование прямое). Международная конференция-диспут «Металлургия и металлурги 21 века». Сб. трудов, 90-летию В.Н.Явойского посвящается. М.: МИСИС, 2001. С. 157-163. http://www.scemet.emisis.ru.

7. Лисиенко В.Г., Дружинина О.Г., Ладыгина Н.В. Применение компьютерных технологий для энергетического анализа ресурсосберегающего процесса ЛП. Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии. Труды Всероссийской научно-практической конференции / Под общей редакцией С.П.Мочалова / СибГИУ. - Новокузнецк, 2001. С. 129-138.

8. Лисиенко В.Г., Дружинина О.Г., Ладыгина Н.В. Эффективное использование энергии в новом энергосберегающем процессе. Металлургическая теплотехника. Сборник научных трудов Национальной металлургической академии Украины. Том 5. Днепропетровск: НМетАУ, 2002. С. 72-76.

9. В.Г. Лисиенко, О.Г. Дружинина, Н.В. Ладыгина, Е Е. Чебанов. Исследование параметров тепломассообмена нового ресурсосберегающего процесса выплавки легированной ванадием стали - ЛП-процесса. «Промышленная теплотехника». Киев. 2003. Т.25, №4. Приложение к журналу. С. 150-152.

10.В.Г. Лисиенко, О.Г. Дружинина, Н.В. Ладыгина, В.А. Морозова. Разработка математической модели и алгоритмов оценки эффективности бескоксового процесса легирования ванадием стали. Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Б.Н. Парсункина. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 31-37.

И.Лисиенко В.Г., Дружинина О.Г., Ладыгина Н.В. Блочная математическая макромодель и алгоритмы расчета основных параметров и оценки эффективности бескоксового процесса легирования ванадием стали. Научные труды международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ-ПРОМ 2004» в рамках I Евро-Азиатского Международного форума «СВЯЗЬ-ПРОМЭКСПО 2004». Екатеринбург: ЗАО «Компания Реал-Медиа». 2004. С. 27-30.

V,

Подписано в печать 22.11.2004. Формат 60x84 1.16.

Печать офсетная. Бумага типографская. Заказ 185. Усл. печ. л. 1,5.

Тираж 100 экз.

Размножено с готового оригинал-макета в типографии УрО РАН. 620219, Екатеринбург, ГСП-169, ул. С. Ковалевской, 18.

»

РНБ Русский фонд

2006-4 562