автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка технологии доменной плавки на коксе, полученном с использованием углей Нерюнгринского месторождения

Введение.

1. Целесообразность исследований по влиянию углей Нерюнгринского месторождения на качество кокса и работу доменных печей.

1.1. Влияние компонентов угольной шихты на качество кокса.

1.2. Современные представления по реакционной способности кокса.

1.3. Разработки по оптимальной степени прямого восстановления.

2. Влияние концентрата ОФ "Нерюнгринская" на показатели качества доменного кокса.

2.1. Свойства углей Нерюнгринского месторождения и концентрата из них.

2.1.1.Технический, петрографический и элементный состав.

2.1.2. Спекаемость и коксуемость.

2.2. Влияние концентрата ОФ "Нерюнгринская" на показатели прочности кокса и его крупность в различных условиях.

2.3. Реакционная способность кокса в различных условиях.

2.3.1. Экспериментальная установка.

2.3.2. Результаты исследования.

3. Оптимальная степень прямого восстановления в доменной печи.

3.1. Оптимальная степень прямого восстановления при снижении окисленности железа в процессе, обеспеченном теплом

3.1.1. Восстановление Fe из FeO.

3.1.2. Восстановление FeO из Fe304.

3.1.3. Восстановление Fe304 из Fe203.

3.1.4. Восстановление FeO из Fe203.

3.1.5. Восстановление Fe из Fe203.

3.2. Оптимальная степень прямого восстановления для реальных условий работы доменной печи.

3.2.1. Значение прямого и косвенного восстановления Fe из FeO.

3.2.2. О причинах изменения степени прямого восстановления

Fe из FeO.

3.2.3. Влияние степени прямого восстановления на выбор мероприятий по совершенствованию доменной плавки.

4. Работа доменных печей на коксе, полученном с использованием угля Нерюнгринского месторождения в шихте.

4.1. Общая характеристика доменных печей № 8 и 10 ОАО "ММК".

4.2. Введение угля Нерюнгринского месторождения в шихту без учёта изменения реакционной способности кокса при этом.

4.3. Результаты опытных плавок по использованию угля Нерюнгринского месторождения с обеспечением постоянства реакционной способности кокса.

4.3.1. Свойства угольной шихты и кокса.

4.3.2. Свойства железорудных материалов.

4.3.3. Результаты доменной плавки.

4.3.4. Технологический режим работы доменной печи.

5. Влияние реакционной способности кокса на работу доменной печи в современных условиях ОАО "ММК".

5.1. Состояние и режим работы доменной печи № 1.

5.2. Результаты опытных плавок.

5.3. Статистические зависимости.

5.4. Анализ результатов исследований.

Для повышения эффективности производства в чёрной металлургии необходимо обеспечивать соответствие технологического процесса источникам природных энергоносителей [1]. Особенно это важно в производстве кокса и доменной плавке - работа доменных печей должна быть производительной и экономичной в существующих сложных условиях по источникам углей и их качеству. Дефицит углей марок "К" и "ОС" от традиционных поставщиков подвёл ряд металлургических предприятий, в том числе ОАО "ММК", к применению кокса, полученного с использованием углей Нерюнгринского месторождения Южно-Якутского бассейна [2 — 12].

Отмечается специфичность углей Южно-Якутского бассейна [13], высокая степень гелификации всех составных частей растений-углеобразователей и, как следствие, однородный витринитовый состав. В отдельных слоях разрабатываемого Нерюнгринского месторождения (преимущественно в верхней части) содержание микрокомпонентов групп инертинита и семивитринита достигает 25.30 %. При этом среднепластовое содержание отощающих микрокомпонентов не превышает 15%. Извлекаемые в настоящее время угли относятся к отощенным спекающимся (ОС) и содержат отощающие компоненты в пределах 14 - 2D %.

Использование нового компонента в угольной шихте, имеющего свои особенности, требует изучения влияния его на качество кокса и разработки соответствующей технологии доменной плавки. Особенно актуальна эта проблема для ОАО "ММК" в связи с наращиванием объёма производства металла и повышенными требованиями к его качеству.

К обычно контролируемым показателям качества металлургического кокса на ОАО "ММК" относятся:

- показатели технического анализа, включающие содержание влаги на рабочую массу, золы и серы на сухую массу, летучих на горючую массу;

- гранулометрический состав; s

- показатели механической прочности - М40, М25 и М10. Такой контроль не полностью охватывает свойства кокса и недостаточен для современных интенсивно работающих в рыночных условиях доменных печей, выплавляющих высококачественный по содержанию серы чугун с низким удельным расходом кокса [14, 15]. Необходимость вовлечения дополнительной информации по реакционной способности кокса проявилась в исследованиях по изучению влияния Нерюнгринских углей на качество кокса и работу доменных печей.

Установление параметров дутья и загрузки в зависимости от свойства кокса, на которую существенное влияет состав угольной шихты, является одним из направлений улучшения результатов доменной плавки. Имеет значение не только марочный состав, но и месторождение угля, которое определяет его особенности.

Изменение качества углей и кокса проявляется на результатах доменной плавки через полноту использования тепла и степень прямого восстановления. Вопросы, связанные со степенью прямого восстановления, относятся к центральным в теории доменного процесса [16, 17]. В связи с этим развили известные [16 - 45] представления по оптимальной степени прямого восстановления.

Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук, профессору Петухову В.Н. за консультацию по изучению свойств угля и кокса.

1.3.3. Результаты исследования

Реакционную способность кокса (РСК) исследовали, как отмечалось, на импульсной установке (п. 2.3.1) с вертикальным расположением реактора, хроматографическим определением моно- и диоксида углерода в газе, а также стандартным методом по ГОСТ 10089 - 89.

Увеличение в шихте компонента ЦОФ "Сибирь" приводило к снижению величины РСК, в то время как повышение в шихте газово-жирных углей, напротив, увеличивало величину РСК (рис. 2.5).

1,6 1,4 1,2 о 1

Я °>8

U - 0,6

0,4

0,2 0

20 25 30 35 40 45 50

Содержание компонентов в шихте, %

Рис. 2.5. Зависимость реакционной способности кокса от содержания компонентов в угольной шихте на ОАО "ММК": 1 и Г - марки К; 2 и 2' - ГЖ (2 - сухое тушение); 3 - ЦОФ "Сибирь".

Снижение содержания концентратов ЦОФ "Сибирь" с 30 до 0 % при соответствующем повышении шихтокомпонента ГЖ и отощающих компонентов, содержащихся в коксовых концентратах, повышало РСК с 0,9 -0,42 до 1,12-1,77 1 /с (рис. 2.6).

5 5 0 0 0 5 5

20 20 30 30 30 18 0

30 28 25 30 35 30 38

45 42 45 40 Состав шихты. 35 % 47 57

Рис.2.6. Влияние состава шихты на реакционную способность кокса (компоненты шихты по строкам: 1 - НКМ, 2 - Ж, 3 - ГЖ, 4 -К ) С - кокс сухого тушения; М - кокс мокрого тушения

Добавка в шихту отощающих компонентов в виде концентратов углей марок ОС, КО, КСН, а также нефтекоксовой мелочи (НКМ) приводила к снижению РСК (рис. 2.6, 2.7).

1,8

1,7

1,6

1,5 чО 0х 1,4

1,3 и

Он 1,2

1Д 1

0,9

0,8

25 34 40 40,6 41 41,2 44,5 44,6 46,5 Содержание отощающих компонентов, %

Рис. 2.7. Зависимость реакционной способности кокса от содержания в угольной шихте отощающих компонентов

Повышение содержания в шихте нефтекоксовой мелочи от 0 до 7 % за счет концентрата ЦОФ "Сибирь" и коксовых шихтокомпонентов снижало РСК с 0,93 - 1,4 до 1,07 1/с (рис. 2.8). Рост доли отощающих компонетов или нефтекоксовой мелочи давал кокс с более совершенной молекулярной структурой, что подтверждается его электросопротивлением (табл. 2.7). С увеличением в угольной шихте батарей №№ 3-4 ЗАО "РМК" содержания нефтекоксовой мелочи с 0 до 7 % электросопротивление кокса снижалось с 0,18 до 0, 139 Ом-см. Для кокса сухого тушения получены такие же закономерности, но при более низких значениях. В условиях ОАО "Носта", согласно табл. 2.7, повышение в шихте содержания отощенных компонентов сопровождалось снижением величины РСК и удельного электросопротивления.

1,6 —------------

01 2 3 4 5 6 7 8 Содержание НКМ в шихте, %

Рис. 2.8. Изменение реакционной способности кокса (РСК) при использовании нефтекоксовой мелочи (НКМ) взамен компонента ЦОФ "Сибирь" (состав шихты: К - 35 %, ГЖ - 35 %, ЦОФ "Сибирь" - 30 - 32 %)

М и С - кокс мокрого и сухого тушения, соответственно

Обнаружено закономерное снижение РСК при повышении содержания в шихте углей технологической марки ОС. Так, например, увеличение в шихте углей марки "ОС" с 1,5 до 10,6 % снижало РСК с 1,889 до 0,798 (табл. 2.8). Однако в некоторых случаях при равном содержании в шихте углей марки "ОС" реакционная способность кокса имела колебания в абсолютной величине в ту или другую сторону. Это может объясняться влиянием на РСК

Заключение

1. Разработана технология доменной плавки на коксе, полученном с использованием 7 % концентрата ОФ "Нерюнгринская" марки ОС, представляющего собой дополнительный компонент шихты из специфичных углей Южно-Якутского бассейна. Применением метода ИК-спектроскопии диффузного отражения установлено, что он отличается высоким содержанием витринизированных и пониженным суммы отощающих компонентов, повышенным содержанием водорода в элементном составе по сравнению с равнометаморфизованными.

2. Установленные особенности элементного и структурно-группового состава органической массы концентрата ОФ "Нерюнгринская" влияют на образование вязкой пластической массы при более высоких температурах, действуют в направлении снижения реакционной способности кокса сильнее по сравнению с концентратами из других углей марки ОС и, как правило, улучшают прочность кокса по барабанному испытанию.

3. Работа на коксе, полученном с использованием концентрата ОФ "Нерюнгринская", в установленном режиме сопровождается повышением степени использования монооксида углерода и водорода, допустимой величины критерия аэродинамической устойчивости шихты, степени использования тепла в печи, улучшением режима отработки продуктов плавки.

4. По результатам опытных доменных плавок снижение реакционной о способности кокса до 0,2 см /г-с сокращает удельный расход его и повышает производительность печи. Фактическая величина для мокрого тушения с батарей №№ 13-14 находилась в пределах 0,2 - 0,43 см7г-с, сухого - 0,16 -0,29 см7г-с. Реакционную способность кокса целесообразно включать в ограничительные показатели при составлении шихты для производства кокса с участием Нерюнгринских углей.

5. Использование углей Нерюнгринского месторождения и снижение реакционной способности кокса, сопровождающиеся улучшением прочностных свойств, могут не реализоваться самопроизвольно в виде улучшения результатов плавки. Для достижения максимального эффекта целесообразно одновременно использовать другие, специально выявленные технологические мероприятия. Ими являются, в частности, повышение интенсивности по дутью, увеличение расхода природного газа (при неизменном расходе технологического кислорода), повышение загруженности периферийной зоны доменной печи железорудным сырьём.

6. Снижение реакционной способности кокса улучшает работу горна и может использоваться в качестве мероприятия для "промывки" его. В исследованиях прирост скорости выхода чугуна составил 7,4 %, скорости выхода продуктов плавки по объёму - 6,5 %.

7. Использование углей Нерюнгринского месторождения и снижение реакционной способности кокса улучшают результаты доменной плавки через приближение степени прямого восстановления железа из оксидов к оптимальному уровню.

8. Разработанная технология обеспечила в опытных плавках снижение удельного расхода кокса на 1,4 кг/т чугуна, а всего топлива (кокса и природного газа) на 1 кг/т чугуна при росте производительности доменной печи на 0,35 %, снижении содержания серы в чугуне на 6,7 %отн. (с 0,015 до 0,014%).

1. Юсфин Ю.С., Черноусов П.И., Неделин С.В. Ресурсо-экологическая оценка аглодоменного производства. //Сталь. 2001 г. № 4. С. 1 5.

2. Киселев Б.П. Состояние сырьевой базы коксования России. //Кокс и химия.2001 г. № 3. С.18 -26.

3. Еремин Н.В., Хархардин П.П. Состояние и пути совершенствования сырьевой угольной базы коксования. //Кокс и химия. 1997 г. № 2. С. 4 9.

4. Киселев Б.П., Ольшанецкий Л.Г. Угольная сырьевая база коксования России: состояние и проблемы. //Кокс и химия. 1995 г. № 12. С. 2 3.

5. Посохов М.Ю., Сухорукое В.Н., Рытникова Л.Я. О стратегии развития коксохимической промышленности Российской Федерации до 2005 г. //Кокс и химия. 2001 г. № 3. С. 10- 17 .

6. Щедрин В.М. Основы альтернативной металлургии железа: теоретические и экспериментальные предпосылки. //Сталь. 2001 г. № 12. С.8 13.

7. Мельников И.И., Киселёв Б.П. Расчёт и прогноз качества угольной шихты в условиях нестабильной сырьевой базы коксования. //Кокс и химия. 2001. № 12. С. 1 -4.

8. Степанов Е.Н., Моисеенко А.С., Тарасов Н.А., Нефёдов С.Н., Верблюденко А.П. Прогноз качества кокса на основе экспертной оценки работы доменных печей. //Сталь. 2002. № 1. С. 40 42.

9. Круглов В.Н., Ворсина Д.В., Новожилов В.В., Беркутов Н.А., Марсуверский Б.А. Обеспечение потребительских свойств кокса в условиях ухудшения сырьевой базы коксования. //Сталь. 2000. №5. С.4 -8.

10. Давыдов Я.С. Состояние и перспективы развития угольной сырьевой базы коксования России.//Кокс и химия, 1998. № 1.С. 11-13.

11. Гайниева Г.Р., Горбачёв В.П. Пьянков Б.Ф. и др. Расширение угольной сырьевой базы коксохимического производства. // Кокс и химия, 1998. №4. С. 11-13.

12. Афанасьев А.С., Коновалова Ю.Н., Дышлевич И.И. и др. Проблемы формирования сырьевой базы для обеспечения доменного производства высококачественным коксом. // Труды международного конгресса доменщиков. Днепропетровск: Пороги, 1999. С. 173 - 177.

13. Фаткулин Н.Я., Олыпанецкий Л.Г., Пантелеев Е.В., Тагер А.Н. Угли Южно-Якутского бассейна и некоторые проблемы, связанные с их классификацией. // Кокс и химия. 1984 г. № 8. С. 5 9.

14. Серов Ю.В. Метрологическое обеспечение технологических процессов чёрной металлургии (метрология и информатика). Справ, изд. в 2-х кн. Кн 1. М.: Металлургия. 1993. 272 с. Кн. 2. М.: Металлургия. 1993. -352 с.

15. Шатлов В.А., Серов Ю В. Проблемы развития современного доменного производства //Сталь. 1997. № 12. С. 1 4.

16. Рамм А.Н. Современный доменный процесс. М.: Металлургия, 1980. -304 с.

17. Вегман Е. Ф., Пареньков А.Е., Чургель В.О. Влияние степени прямого восстановления на удельный расход кокса в доменных печах. //Сталь. 1983. № 3. С. 8 10.

18. Сибагатуллин С.К. Оптимальная степень прямого восстановления железа из оксидов. //Сталь. 1997. №4. С. 1-5.

19. Товаровский И.Г., Лялюк В.П. Эволюция доменной плавки. Днепропетровск.: Пороги, 2001.- 406 с.

20. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Анализ показателей и процессов доменной плавки. Днепропетровск.: Пороги, 2000. 420 с.

21. Похвиснев А.Н., Юсфин Ю.С. О соотношении между показателями восстановления и расходом кокса в доменной печи //Известия вузов. Чёрная металлургия. 1974. №1. С. 21-25.

22. Федулов Ю.В. К вопросу прямого восстановления железа в доменной печи. //Сталь. 1996. №1. С. 16-18.

23. Юсфин Ю.С., Черноусов П.И., Травянов А .Я. Расход топлива на жидкофазное восстановление железорудных материалов. //Сталь. 1995. № 3. С. 20-25.

24. Логинов В.И., Глущенко И.М., Бехтер Е.И. Повышение эффективности использования кокса в народном хозяйстве. М.: Металлургия. 1986 160с.

25. Леонидов Н.К. Современная теория доменного процесса. Основные принципы координации процесса компонентов доменного процесса. //Теория и практика современного доменного производства. - Днепропетровск, 1983. С. 60-63.

26. Стефанович М.А. Анализ хода доменного процесса. Свердловск: Металлургиздат, 1960. -286 с.

27. Доменное производство: Справочник т. 1 / под редакцией. Вегмана Е.Ф. -М.: Металлургия, 1988.-480 с.

28. Бабарыкин Н.Н. Восстановление и плавление рудных материалов в доменной печи. Магнитогорск: МГМА, 1995. - 164 с.

29. Карабасов Ю.С., Чижикова В.М. Физико-химия восстановления железа из оксидов.-М.: Металлургия, 1986.-200 с.

30. Тихомиров Е.Н. К вопросу о развитии косвенного и прямого восстановления в доменной плавке и её преимуществах перед альтернативными процессами. //Сталь. 1995. № 11. С. 8 13.

31. Дмитриев А.Н., Шаврин С.В. Двумерная математическая модель доменного процесса. // Сталь. 1996. № 12. С. 7 13.

32. Овчинников Ю.Н., Мойкин В.И., Спирин Н.А., Боковиков Б.А. Нестационарные процессы и повышение эффективности доменной плавки. Челябинск: Металлургия. 1989. - 120 с.

33. Писи Д.Г., Давенпорт В.Г. Доменный процесс. Теория и практика /Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1984.- 142 с.

34. Ченцов А.В., Чесноков Ю.А., Шаврин С.В. Балансовая логико-статистическая модель доменного процесса. -М.: Наука, 1991.-92 с.

35. Клименко В.А., Калугин С.М. Теоретические исследования доменного процесса на дутье из кислорода и окиси углерода. // Сталь. 1987. №10. С. 14-17.

36. Борисов Ю.С. Соотношение прямого и непрямого восстановления железа при замене части кокса другими видами топлива, вводимыми через фурмы. В кн. Форсирование доменной плавки. М.: Металлургиздат, 1963. С. 230 - 241.

37. Лялюк В.П. Современные проблемы технологии доменной плавки. -Днепропетровск: Пороги, 1999.- 164 с.

38. Данаев Н.Т., Никитин Г.М., Суворин Н.Н., Калиакпаров А.Г., Печёркин A.M. Доменная плавка с перераспределением углерода на прямое восстановление. //Сталь. 1995. № 2. С. 8 11.

39. Овчинников Ю.Н., Мойкин В.И., Спирин Н.А., Боковиков Б.А. Нестационарные процессы и повышение эффективности доменной плавки. Челябинск: Металлургия. 1989. - 120 с.

40. Каменев Р.Д., Боклан Б.В., Лялюк В.П. О степени прямого восстановления в общем тепловом балансе при использовании комбинированного дутья. //Сталь. 1989. № 1. С. 15 20.

41. Суханов Е.Л., Загайнов С.А., Раев Ю.О. Определение методом моделирования показателей доменного процесса при изменении условий плавки. //Известия вузов. Чёрная металлургия. 1989. № 8. С. 129 133.

42. Рамм А.Н., Манчинский В.Г., Шкодин К.К., Карпиловский Я.Б. К вопросу о влиянии непрямого восстановления на расход кокса. // Производство чугуна: Межвуз. сб. Свердловск: Изд. У ПИ, вып. 5. 1979. С. 85 - 92.

43. Борисов Ю.С. Соотношение прямого и непрямого восстановления железа при замене части кокса другими видами топлива, вводимыми через фурмы. В кн. Форсирование доменной плавки. М.: Металлургиздат, 1963. С. 230 - 241.-Г27

44. Тлеугабулов С.М., Алтынбеков Ж.О., Шумаков Л.Г. Алгоритм степени прямого восстановления и выбор величин теплового регулирования доменного процесса. Межвуз. сб. МЧМ. Алма - Ата: Изд. Каз. ПТИ. 1975. С. 27 - 35.

45. Красавцев Н.И. Развитие представлений о влиянии прямого и косвенного восстановления на удельный расход кокса в доменных печах. В кн.: Научные исследования в помощь доменному производству. Днепропетровск. Проминь. 1960. С. 46 49.

46. Станкевич А.С. Расчет шихт и прогноз качества кокса из углей восточных бассейнов на основе их петрографических параметров // Кокс и химия. 1983. № 9. с. 11 15.

47. Станкевич А.С., Золотухин Ю.А., Проскуряков А.Е. и др. Зависимость внешней структуры и свойств кокса от петрографической характеристики угольных смесей // Кокс и химия. 1980. № 10. с. 13-17.

48. Золотухин Ю.А. Влияние состава и спекаемости угольной шихты на скорость коксования и прочность кокса // Кокс и химия. 1989. № 10. с. 10-13.

49. Золотухин Ю.А., Раскина Э.Г. О причинах различной коксуемости концентратов Кузнецких углей с близкими показателями технологических свойств // Кокс и химия. 1989. №2. с. 4 6.

50. Сулимов Г.И., Агафонов А.А., Ольшанецкий Л.Г. Перспективы использования для коксования отощенных спекающихся углей Кузбасса // Кокс и химия. 1983. № 6. с. 4 6.

51. Золотухин Ю.А., Куколев Я.Б., Еремин А.Я. и др. Угли разреза "Черниговский" дополнительные ресурсы углей для коксования // Кокс и химия. 1987/ №9. с.З 6.

52. Золотухин Ю.А., Сулимов Г.И., Нестеров В.Н. Оценка пригодности для коксования слабоспекающихся углей Кузбасса // Кокс и химия. 1987. № 11. с. 23 -29.лг%

53. Лившиц М.М. Об определении степени восстановленности каменных углей // Химия твердого топлива. 1979. №3. с. 3 8.

54. Русанова О.Д. Петрология ископаемых углей. -М.: Недра. 1987. -180 с.

55. Фаткулин Н.Я., Олыпанецкий Л.Г., Пантелеев Е.В., Киселев Б.П. Подготовка резервной базы коксующихся углей Российской Федерации: Состояние и перспективы // Кокс и химия. 1994, №7. с. 2 5.

56. Финкелыдтейн П.К. Эффект взаимодействия углей при коксовании -резерв повышения прочности кокса // Кокс и химия. 1989. № 3. с. 20 24.

57. Фаткулин И.П., Стуков М.И., Олыпанецкий Л.Г. и др. Использование углей Улугхемского бассейна как возможность улучшения сырьевой базы коксования // Кокс и химия. 1987. № 7. с.4 7.

58. Дьяченко- Ю.В., Семисалов Л.П. Влияние вещественного состава углей марки «Т» Донбасса на их химико-технологические свойства // Кокс и химия. 1994. № 1. с.8- 10.

59. Дюканов А.Г., Кафтан Ю.С., Бирюков Ю.Б. Влияние марочного состава брикетируемых угольных смесей на прочность кокса // Кокс и химия. 1983. №1. с .6-7.

60. Зарубин Л.С., Чалый Н.В. Опытно-промышленные исследования коксующегося угля разреза "Нерюнгринский" //Уголь. 1985. № 7. С. 50-54.

61. Каргапольцев В.П., Кондратов В.К., Мяконьких М.А., Штагер В.П. Значение внутренней (мезапоровой) структуры для оценки качества кокса. //Сталь. 2001. № И. С. 6-9.

62. Егоров В.Н., Латыпов Г.Т., Курганов И.Ф. и др. Разработка состава шихты для коксования при выводе из эксплуатации ОФ ММК и пуске ЦОФ «Распадская» // Кокс и химия. 1991. № 12. с. 4 6.

63. Степанов Е.Н., Пишнограев С.Н., Чаплоуский А.А., Сысоев Н.П., Петухов В.Н., Джигота М.В. Влияние реакционной способности на его расход в доменной печи. //Теория и технология металлургического производства.

64. Вып. 2: Межрегион, сб. науч. тр. /Под ред. В.М. Колокольцева. -Магнитогорск: МГТУ. С. 130- 138.

65. Гладышев В.И., Горшков Н.Н., Денисов А.В., Жиляев Ю.А., Шкурко Е.Ф. Новые подходы к управлению качеством кокса для доменной плавки. //Сталь. 2000. № 11. С. 20 24.

66. Uebo К., Капо Н., Chiata et. al. Т. Внедрение модели оценки показателя прочности кокса CSR в систему контороля его качества. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2001. № 2. С. 18-21.

67. Вейнский В.В. Улучшение качества доменного кокса за счет регулирования его реакционной способности. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Магнитогорск. 1993. 137 с.

68. Вейнский В.В., Шерстобитов М.А. Реакционная способность кокса и её роль в доменном процессе //Известия вузов. Чёрная металлургия. 1994. №8. С. 3-6.

69. Барский В.Д., Вейнский В.В., Михайлова Т.В. Использование импульсного метода для определения реакционной способности кокса. //Кокс и химия. 1990. № 3. С. 6 9.

70. Мизин В.Г., Серов В.Г. Углеродистые восстановители для ферросплавов. М. Металлургия, 1976. -272 с.

71. Грязнов Н.С. Основы теории коксования. М.: Металлургия, 1976. -312с.

72. Яковлев Ю.В., Крюков Н.М., Новиков B.C., Сибагатуллин С.К., Агашин А.А. Работа доменной печи на коксе, полученном при различных температурах коксования. В кн.: Производство чугуна, вып. 8. Магнитогорск. МГМИ. 1974. С. 32 37.

73. Desheng Ни. Контроль и прогнозирование качества кокса на заводе фирмы "Baosteel". Китай. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2001. №2. С. 21 -23.

74. Vogt D. Прочность кокса после реакции газификации. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2001. № 2. С. 23 26.

75. Fujimoto Н., Itagaki S., Shimoyama et al. Анализ измельчения кокса при газификации с ССЬ. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2001. № 2. С. 26-27.

76. Chenguang Bai, Deyu Zou, Rensheng Li et fl. Оценка высокотемпературных свойств доменного кокса. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2001. №2. С. 27-29.

77. Horrocks K.R.S., Cunningham R.B., Ellison et al. Повышение качества кокса на металлургическом заводе в Порт Кембла, Австралия. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2001. № 2. С. 29 32.

78. Филиппов В.В., Рудин B.C., Чернавин А.Ю., Качула Б.В., Кобелев В.А. Анализ оценочных показателей качества кокса и их влияние на расход кокса в доменной плавке. //Сталь. 2000. № 5. С. 8 10.

79. Arendt P., Huhn Н., Rehn Н. et al. Оценка факторов, влияющих на показатели качества кокса CSR и CRI. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2000. № 4. С. 33 37.

80. Базегский. А.Е., Рябиченко А.Д., Кудашкин И.А., Станкевич А.С. Взаимосвязь реакционноспособных свойств кокса с петрографическими показателями угольной шихты и параметрами коксования. //Кокс и химия. 2001. № 7. С. 15-19.

81. Herman W. Влияние качества сырьевых материалов и эксплуатационных параметров коксовых печей на показатели качества кокса CSR и CR1. //Новости черной металлургии в России и за рубежом. 1998. №1. С. 103 110.

82. Bertling Н., Rohde W. Улучшение качества кокса в результате применения технологии коксования в однокамерной системе. //Новости черной металлургии в России и за рубежом. 1998. №1. С. 111 114.ш

83. Veit G., Yassin К. Экономическая эффективность технологии коксования трамбованной шихты. //Новости черной металлургии в России и за рубежом. 1999. № 2. С. 25 29.

84. Ухмылова Г. С. Развитие зарубежного коксохимпроизводства в 1993-1994 годах. //Черная металлургия. Бюллетень НТМ. 1995. №11. С. 3 11.

85. Ameling D., Baer Н., Bertling Н. Современное состояние коксохимического производства Германии и разработка новых технологий. //Новости черной металлургии в России и за рубежом. 1992. № 2. С. 12 16.

86. Хайбуллин А.А. Исследование реакционной способности нефтяных коксов и способов ее регулирования. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: 1969. 138с.

87. Скляр М.Г., Данг В.Х. Влияние реакционной способности кокса на работу доменной печи // Черметинформация. Серия "Производство чугуна": Обзорная информация. М.: 1982. Вып. 2. 11с.

88. Измайлов Р.Б. Исследование реакционной способности нефтяных коксов и путей получения составляющих анодных масс с однородными свойствами. Диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук. Уфа. 1973. 132 с.

89. Скляр М.Г. Физико-химические основы спекания углей. М.: Металлургия, 1984. - 200 с.

90. Щукин П.А. Исследование свойств металлургического кокса. М.: Металлургия, 1971. - 100 с.

91. Ухмылова Г.С. Тенденции развития рынка коксующихся углей.//Новости черной металлургии в России и за рубежом. 1997. №1. С. 129- 136.

92. Ахметов С.А. и др. Импульсный метод определения реакционной способности углеродистых материалов //Химия твердого топлива, 1979. №4. С. 112-114.-Г52

93. Уэнтенбергер О.Г., Глянченко В.Д., Страхов В.М. и др. Реакционная способность кокса и процесс его активизации при слоевом коксовании // Кокс и химия. 1999. № 4. С. 14 18.

94. Бирюков Ю.В. Термическая деструкция спекающихся углей. М.: Металлургия. 1980. 119 с.

95. Курунов И.Ф. Шихтовые материалы, кокс, эксплуатация и показатели работы доменных печей (материалы 4-го Европейского конгресса). //Сталь. 2001. №3. С. 7-13.

96. Джигота А.Д., Гладков Н.А. Определение горячей прочности кокса по ИЧМ. //Кокс и химия. 1983. № 6. С. 21 25.

97. Васюченко А.И., Джигота А.Д., Можаренко Н.М. Анализ методов оценки качества кокса. //Сталь. 1997. № 8. С. 6 7.

98. Гладышев В.И., Горшков Н.Н., Денисов А.В., Жиляев Ю.А., Шкурко Е.Ф. Оценка зависимости качества доменного кокса от параметров его производства. //Сталь. 2001. № 3. С. 3 6.

99. Гагарин С.Г. Моделирование комплекса свойств угольных шихт для коксования. //Кокс и химия. 2000. № 10. С. 4 10.

100. Мельничук А.Ю. Доменные плавки на опытном низкореакционном коксе. //Кокс и химия. 1990. № 10. С. 10 12.

101. Копелиович JI.B. Связь технико-экономических показателей доменной плавки с качеством используемого кокса. //Кокс и химия. 1993. № 6. С. 13-15.

102. Цишкале В., Эсфельд Г., Ширло У. Высококачественный кокс -основное условие эффективной доменной плавки. //Чёрные металлы. 1992. №5. С. 24-31.

103. Ходак J1.3. О качестве и экономии кокса. //Чугун. 1996. Выпуск 5. С. 22- 25.

104. Джигота А.Д., Можаренко Н.М. Анализ факторов, определяющих полноту сгорания топлива в горне доменной печи //Металлургическая и горнорудная промышленность. 2000. № 1. С. 10-12.

105. Юсфин Ю.С., Черноусов П.И., Травянов А.Я. Определение минимально возможного расхода кокса на доменную плавку. //Металлург. 1998. №4. С. 20-25.

106. Травянов А.Я. Исследование возможностей ресурсосбережения при производстве чугуна на базе определения предельных показателей процессов производства. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: 1999. 200 с.

107. Рамм А.Н. О минимальном теоретически возможном расходе кокса при выплавке- чугуна в современных условиях. //Сталь. 1964. № 10. С. 860-871.

108. Любан А.П. Анализ явлений доменного процесса. М.: Металлургиздат. 1962.-532 с.

109. Писи Д.Г., Давенпорт В.Г. Доменный процесс. Теория и практика /Пер. с англ. М.: Металлургия, 1984.- 142 с.

110. Логинов В.И. Изменение состава газа и температуры при восстановлении в доменной печи //Металлургия и коксохимия. Вып. 13. Металлургия чугуна. Киев. Изд. "Техника". 1968. С. 61 66.

111. ПО. Донсков Е.Г., Дубина О.В., Донсков Д.Е. К вопросу о роли степени прямого восстановления в доменном процессе //Сталь. 2001. № 10.С. 7-9.

112. Лепило Н.Н., Шур А.Б. Развитие методики расчёта технико-экономических показателей доменной плавки //Сталь. 2001. № 4. С. 10-13.

113. Дмитриев А.Н., Шаврин С.В. Исследование температурных и скоростных полей с помощью двумерной математической модели при использовании новых технических решений//Сталь. 1998. №5. С. 5 8.

114. Чернобривец Б.Ф., Альтер М.А. Ещё раз о соотношении между показателями прямого и косвенного восстановления оксидов и расходом кокса в доменной печи//Сталь. 1998. №2. С. 1-5.

115. Андронов В.Н. О минимальном расходе углерода на выплавку чугуна. //Сталь. 1980. № 9. С. 754 756.

116. Доброскок В.А., Бурова С.В., Чистякова JI.A., Мартиросян Э.Г. Разработка и исследование диагностического программного комплекса для шахтных металлургических печей. Деп. в институте "Чеметинформация" 25.09.92. № 5898 чм. М.: МИСиС. 29 с.

117. Благов Л.С., Еремин И.В., Броновец Т.М. Единая классификация углей СССР //Уголь, 1984, № 5. С. 53-61.

118. Геблер-Н.Н., Фришберг В.Д., Пермитина К.С. Коксующиеся угли Южной Якутии //Кокс и Химия. 1973. № 1. С.1 -5.

119. Попов С.Е., Русьянова Н.Д., Попов В.К. и др. Определение химико-технологических характеристик угольных шихт спектральным методом //Кокс и химия. 1989. №10. С. 6-8.

120. Попов В.К., Бутакова В.Н., Кабалина Т.А., Капусткин В.К. Анализ качества углей, шихт и прогноз качества кокса с использованием ИК-спектроскопии. //Кокс и химия. 2001. № 3. С. 26 31.

121. Прикладная инфракрасная спектроскопия. Под ред. Д. Кендалла. Издательствово "Мир". М.: 1970. С. 164 198.

122. Примеров В.П., Попов В.К., Бутакова В.И., Русьянова Н.Д., Сопоставление вариантов измерения оптических плотностей полос поглощения в ИК спектрах углей. //Химия твёрдого топлива. 1989. № 5. С. 9 - 15.

123. Friedel R.A., Retcofsky H.L. Proc. of Fifth Carbon Conf. at Penn. State Univ. Vol 2. London, 1963. P. 149.ш

124. Жирнов Б.С. Научно-методические основы и моделирование промышленных газо-твердофазных процессов. Диссертация на соискание учёной степени доктора химических наук. Уфа: 1998. 412 с.

125. Бирюков Ю.В. Термическая деструкция спекающихся углей. М.: Металлургия. 1980. 119 с.

126. Гольдштейн Н. JI. Водород в доменном процессе. М.: Металлургия, 1974.-232 с.

127. Спирин Н.А., Овчинников Ю.Н., Швыдкий B.C., Ярошенко Ю.Г. Теплообмен и повышение эффективности доменной плавки. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1995.-243с.

128. Китаев Б.И., Кукаркин А.С. Гидродинамические явления в заплечиках доменной, печи. //Известия вузов. Чёрная металлургия. 1960. № 10. С. 40-45.

129. Шаврин С.В., Захаров И.Н., Ипатов Б.В. Истечение шлаков через коксовые насадки. //Известия вузов. Чёрная металлургия. 1964. № 1. С. 33 37.

130. Сибагатуллин С.К., ■ Середникова Е.И. Технологическая роль повышенного нагрева дутья. В кн.: Производство чугуна, вып. 5. Свердловск. УПИ. 1979. С. 135 144.

131. Тарасов В.П. Газодинамика доменного процесса. М.: Металлургия. 1990.-224 с.

132. Аверин С.И., Минаев А.Н., Швыдкий B.C., Ярошенко Ю.Г. Механика жидкости и газа. М.: Металлургия. 1987. 304 с.1. ПС

133. Сысоев Н.П., Сибагатуллин С.К., Кропотов В.К., Вейнский В.В., Терентьев В.Д., Ташлинцев В.П.Оценка влияния на доменную плавку кокса фракции менее 40 мм. //Труды V международного конгресса доменщиков. Днепропетровск.: "Пороги ", 1999. С. 216-218.

134. Стефанович М.А., Дружков В.Г., Сибагатуллин С.К., Новиков B.C. Об уровне засыпи в доменной печи //Сталь. 1969. № 5. С. 397 401.1. Справка

135. Совершенствование технологического режима доменной плавки при использовании кокса, полученного из угольной шихты различного состава.

136. Разработанное дополнение к технологической инструкции ТИ П- Д- 22 -97 "Ведение доменной печи" включает материалы его исследований. Фактический экономический эффект от внедрения результатов составил 923561 руб.

137. Совершенствование технологии доменной плавки по реакционной способности кокса.

138. Разработанные предложения по дополнению технологической инструкции ТИ -П-Д-22 -97 "Ведение доменной печи" включают материалы его исследований. Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов составляет 1000955 руб.

139. Проректор по научной работе МГТУ1. Харитонов В.А.внедрения результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ

140. Вид внедренных результатов алгоритм корректировки параметров дутья и режима загрузки доменных печей по изменению состава угольной шихты, направляемой на коксование.

141. Результаты работы направлены на совершенствование газодинамического режима доменной плавки.

142. Результаты работы внедрены в промышленное производство в доменном цехе ОАО «ММК».

143. Экономический эффект от внедрения составил 923561,12 руб. (девятьсот двадцать три тысячи пятьсот шестьдесят один руб.)

144. Экономический эффект определен по следующей формуле: П © (ASC ® Ск + ДПГ© Спг) / 1©©© + АСуш ® 1,265 ® К + АП ® П • УПР / 1О0.а,где IS количество выплавленного чугуна за период, т;

145. К количество израсходованного сухого скипового кокса за период, т;

146. АК, ДВПГ, АП -соответственно изменения удельного расхода кокса (кг/т чугуна), природного газа (м3/т) и производительности доменной печи (%);

147. Сю Спг соответственно стоимость кокса (руб/т) и природного газа (руб. за 1000 м3);

148. АСуш изменение стоимости угольной шихты, руб./т; 1,265 - расход угольной шихты на тонну кокса, доля; УПР - условно-постоянные расходы, руб./т чугуна; а - коэффициент действия внедренных мероприятий ка общий экономический эффект, равный 0,2;

149. Экономический эффект на доменной печи №1: 111899® (41,8 ® 1835,77 + 1,9 ® 438,17) / 1000 + 2,01 © 1,265 ©48653,685 + 2,27 © Ш899 © 77,28 / Ш . ® 0,2 = 279837,40 руб.

150. Экономический эффект по доменной печи №2: 11 «72 © (0,5 © 1835,77 + 4,2 ® 438,17) / 1000 4,526 © 1,265 ©49035,948 + 0,3 ® 108872 ® 77,28 /100 J ® 0,2 = §956,32 руб.

151. Экономический эффект по доменной печи №8: 93057,0 ® (-2,7 © 1798,50 + 303 ® 452,36) / 1000 + 0,872 ® 1,265 © 41363,836 + 0,38 • 93057 ® 77,28 /100 . © 0,2 = 179312,2 руб.

152. Экономический эффект на доменной печи №9: 145799,2 © (8,21835,77 + 4,8 ® 438,17) / 1000 8,015 ® 1,265 ® 64341,186 + 2,2 ® 145799,2 © 77,28 / 100 . © 0,2 = 419387,32 руб.

153. Экономический эффект от реализации уменьшенных количеств отсева кокса, доменного газа и дутья при снижении удельного расхода кокса определен по следующей формуле: а ®(КМ/К) © (Ск- Сш) AVr9 Сг + АУД®СД.® А К® П/1000 где КМ - отсев кокса , кг/т чугуна;

154. Скм стоимость отсева кокса, равная 198,82 руб.;о

155. AVr- количество доменного газа, равнее 2,065 м /кг скиповогококса;о

156. Сг- стоимость доменного газа, равная 40 руб. за 1000 м ; АУД количество дутья, равнае2,948 м /кг скипового кокса. Доменная печь №1. 0,2«(16,8/434,8) • (1835,77 - 198,82) - 2,065 «40,0 + 2,948® 20,4 . ®4,8 ©111899/1000 = 4381,62 руб.

157. Доменная печь №2. 0,2©(25/450,4) ® (1835,77 198,82) - 2,065 ®40,0 + 2,948* 20,4 . «0,5 ©108872/1000 = 744,69 руб.

158. Доменная печь №8. 0,2©(29/444,5) • (1798,5 198,82) - 2,065 ®40,0 + 2,948® 20,4 . ®2,7 ©93057/1000 = 4115,80 руб.

159. Доменная печь №9. 0,2®(36,3/441,3) в (1835,77 198,82) - 2,065 ®40,0 + 2,948© 20,4 . ®8,2 ® 145799,2/1000 = 26825,77 руб.

160. Итого по печам: 4381,62 + 744,69 + 4115,80 + 26825,77 = 36067,88 руб.ik.

161. ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат"--1. Славныйlit (АлминистРа1Ив: II я чправленИ'1. V.* J,'. №\1. РЖДАЮ:1. ОАО "ММК"1. Карпов Е.В.

162. ВРЕМЕННОЕ ДОПОЛНЕ1 К ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНСТРУКЦИИ ТИ 101- П - Д - 22 - 971. ПЕЧИ''

163. Уменьшение эквивалентной крупности кокса ухудшает газопроницаемостг= ггихты. Поэтому для недопущения расстройства работы доменной печз снижают интенсивность по дутью, руководствуясь п.4.3.8. к 4.3.9. Tf. ХН О Л О ГИЧ £ с кой ин стру КЦИЙ.

164. Снижение удельного расхода кокса.0,64 кг/т чугуна

165. Увеличение производительности доменной печи.1,24 %

166. Производство чугуна.9,0 млн. т .

167. Условйо-постоянные расходы (план октября 2001 г).62,53 руб./т.

168. Цена 1т кокса (январь октябрь 2001 г).1790,16 руб.

169. Затраты на приобретение оборудования.1,0 млн. руб.

170. Коэффициент действия НИР на общий эффект.0.061. Расчёт:

171. Снижение удельного расхода кокса0,64x9 000 000/ 1000 = 5760 т

172. Увеличение производства чугуна9 000 000 9 000 000 х 100 / (100 + 1,24). = 110234 т

173. Годовой экономический эффект5760 х 1790,16 + 110234 х 62,53 1 000 000) х 0,06 = 972255 руб.

174. С учетом реализации отсева кокса и доменного газа (смлтрилоа&ние) 1000955,1 рубля

175. Начальник управления экономики

176. Зам начальника технического отдела по аглококсодоменному производству1. Начальник доменного цеха

177. Начальник бюро доменного производства OA ПЭДП1. Научный руководитель-1. Шмаков В.И.

178. Vm ёмкость этих ковшей, м ;тв длительность выпуска продуктов плавки, мин.