автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади

На правах рукописи

Терентьев Андрей Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РУД КОПАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГАРНИСАЖА В ГОРНЕ И ЛЕЩАДИ

Специальность 05.16.02-Металлургия чёрных, цветных и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" на кафедре "Металлургия чёрных металлов".

Научный руководитель доктор технических наук» доцент

Сибагатуллин Салават Камилович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сысоев Николай Петрович, кандидат технических наук Кобелев Владимир Андреевич.

Ведущая организация ОАО "Нижне-Тагильский

металлургический комбинат" (г. Нижний Тагил).

Защита состоится ноября 200бг в 16-00 на заседании

диссертационного совета Д 212,111.01 при ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова".

Автореферат разослан "/<?" октября 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Селиванов В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Выплавка чугуна в доменных печах имеет перспективу широкого использования в XXI веке. Стратегия устойчивого развития общества предусматривает экономичное и комплексное использование ресурсов, что особенно важно для условий России.

Обеспечение длительной работы доменных печей между ремонтами с повышенными технико-экономическими показателями, вовлечение в производство металла местного сырья с рациональной реализацией комплекса его свойств является одним из направлений достижения целей стратегии устойчивого развития.

Увеличение срока службы футеровки доменных печей возможно применением для формирования гарнисажа материала с повышенным содержанием оксида титана. Создание гарнисажа на выработанном печью рабочем профиле обеспечивает повышенные технико-экономические показатели работы. Основным видом материала, содержащего оксиды титана, являются титаномагнетивые руды. Возрастание роли таких руд считается неизбежной реальностью. Россия с разведанными более 40 месторождениями в широком диапазоне соотношения Ре/ТЮ2 располагает запасами таких руд более 50 % мировых.

В условиях ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" целесообразно начать использование титаномагнетитовых руд Копанского месторождения, расположенных в Челябинской области. Разведанные запасы этих руд оцениваются примерно в 103 млн. т, перспективные в 6 млрд. т. Выполненными ранее исследованиями Уральского института металлов, Уральского отделения Российской академии наук, Нижие-Тагильского металлургического комбината, Чусовского металлургического завода и др. создана необходимая база для расширения использования титаномагнетитовых руд. Цель работы - совершенствование доменной плавки своевременным формированием гарнисажа с использованием руд Копанского месторождения после их обогащения и агломерации.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие основные задачи:

изучить основные особенности агломерации титаномагнетитового концентрата, полученного обогащением руды Кусинско-Копанского месторождения;

- разработать техническое задание на проектирование установки по производству агломерата, пригодного для формирования гарнисажа;

- разработать элементы технологии формирования гарнисажа использованием в шихте доменной печи титаносодержащего материала;

- установить направления реализации преимуществ доменной плавки при наличии защитного гарнисажа.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

- установлены показатели агломерации и свойства агломерата из титаномагнетитовых концентратов Кусинско-Копанской группы месторождений руд для формирования гарнисажа в доменной печи;

- получены математические зависимости изменения основных технологических параметров доменной плавки во времени, использование которых обеспечивает формирование гарнисажа титаносодержащим материалом;

- установлен структурный состав карбонитридного гарнисажа на поверхности горна и лещади доменной печи;

- разработан технологический режим ведения доменной плавки, обеспечивающий повышение эффективности доменной плавки при работе с гарнисажем.

Практическое значение диссертации состоит в обеспечении устойчивой работы доменной печи № 10 ОАО "ММК" в конце кампании с увеличением продолжительности её на один год при снижении удельного расхода кокса на 1,0 кг/т чугуна за счёт уменьшения потерь тепла с охлаждающей водой. Фактический экономический эффект от внедрения результатов исследования составил 0,8 млн. руб. в год.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 10 статей, получен 1 патент по изобретению. Материалы диссертационной работы доложены на 62-й и 63-й научно-технических конференциях МГТУ (Магнитогорск, 2003 и 2004 гг), 3-й Международной конференции по научным основам и технологии доменного производства (Дюссельдорф, 2003 г).

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений. Содержание работы изложено на 130 страницах машинописного текста, включая 27 иллюстраций, 32 таблицы, список использованных источников из 125 наименований и 3 приложения на 4 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показано, что применение титаномагнетитовых руд Копанского месторождения ограничено формированием гарнисажа в доменных печах ОАО "ММК" в связи с тем, что объём утверждённых запасов этих руд пока не позволяет разворачивать создание нового подразделения комбината с производством чугуна, стали, ванадиевого шлака и ферросиликотитана. Это направление целесообразно реализовать, но оно может быть исследовано и осуществлено в будущем.

1. Целесообразность и возможность использования руд Копанского месторождения для формирования гарннсажа в доменной печи

Исследователями установлено, что рудные минералы этого месторождения представлены магнетитом, гематитом, ильменитом, рутилом и незначительным количеством гидрооксидов железа и сульфидов (пирит, халькопирит, пирротин). Отмечается, что руды Копанского и Кусинского месторождений аналогичны по генетическому признаку. Магнетит является наиболее распространённым минералом в составе как сплошных, так и вкрапленных руд. Ильменит по степени распространения является вторым рудообразующим минералом. Содержание его колеблется от 10 до 30 %, а в среднем составляет 15-20 %. На долю свободного ильменита, способного извлекаться при обогащении, приходится не более 20 - 25 % от общего содержания его в руде.

Для изучения процесса агломерации в данной работе использован концентрат, полученный в Магнитогорском государственном техническом университете им, Г.И. Носова (МГТУ) га руд Кусинского месторождения. Партии руд для исследований выделены геологом Златоустовского ГРУ. Обогащение руд проведено кафедрой обогащения полезных ископаемых МГТУ при измельчении руды до крупности 3 — 0 и 0,09 — 0 мм в условиях, моделирующих процесс магнитной сепарации в промышленности. Для предотвращения агрегации частиц применено физико-химическое воздействие на пульпу. Напряжённость магнитного поля изменяли от 70 кА/м до 800 кА/м.

Срок службы огнеупорных материалов определяет длительность работы доменных печей между ремонтами, финансовые и материальные затраты на проведение ремонтов и расход кокса на компенсацию потерь тепла через футеровку. В условиях комбината наименьшим между ремонтами 1 разряда является срок службы доменных печах № 9 и 10. В среднем за периоды эксплуатации он составил около 12 лет, а достигнутый уровень в мировой практике превышает 20 лет. Износ футеровки, при отсутствии гарнисажа надлежащей толщины, ведёт к значительному перерасходу кокса, оцениваемому в 12 - 40 кг на 1 т передельного чугуна.

Защитное влияние гарнисажа отмечается с давних пор. Создание гарнисажа позволяет работать иногда даже без футеровки. В последние годы на печах, работающих на сырье с низким содержанием мелочи, не разрушающемся при восстановлении с применением неофлюсованных окатышей при высокой степени использования химической и тепловой энергии газов перестал самопроизвольно формироваться гарнисаж. Для его наведения появилась потребность использования специальной

добавки в шихту. В ряде работ предлагается использовать в качестве такой добавки материал, содержащий оксиды титана.

ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" совместно с ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет" разработан кондуктивный способ диагностики состояния огнеупорной футеровки доменных печей. Система включает подсистему регистрации температур в кладке, математическое и программное обеспечение, позволяющее рассчитать степень её износа и формирования гарнисажа. Своевременная диагностика позволяет с максимальным эффектом реализовать технологическое решение по создания гарнисажа.

Проведенный анализ исследований по свойствам Копанских руд и концентратов, формированию гарнисажа в доменной печи позволил сформулировать цель диссертационной работы и определить основные направления и задачи исследований.

2. Лабораторные исследования производства агломерата из Кусинско-Копанских концентратов

Лабораторными исследованиями выявили такие режимы обогащения и агломерации, которые обеспечивают получение шлака с высоким содержанием ТЮ2 на период формирования гарнисажа при интенсивности агломерации и качестве агломерата, не уступающих тем, которые получаются при использовании концентратов Соколовско-Сарбайского горно-промышленного объединения (ССГПО). В связи с этим установлены особенности агломерации титаномагнетитовых концентратов различной крупности, при наличии в железорудной смеси аглоруды и в ее отсутствии, в сопоставлении со спеканием агломерата из производственных концентратов ССГПО.

Содержание основных компонентов в концентратах дано в табл. 1.

Таблица 1

Химический состав концентратов агломерационной шихты, %

Компонент Ре РеО Ре2Оэ 8Ю2 СаО МдО А1203 тю2

Концентрат ССГПО 66,00 28,20 62,29 3,72 1,33 0,85 1,33 0,32

Концентрат КопанскиЙ 0,09 - 0 мм 61,30 28,70 55,67 2,00 0,72 0,31 1,43 9,82

Концентрат КопанскиЙ 3-0 мм 55,3 22,2 54,29 5,12 1,91 0,93 2,04 10,66

Исследования проведены на основе методики, разработанной доцентом Неясовым А.Г. Возврат класса 5 - 0 мм был своим для каждого

вида концентрата. Полученные результаты могут служить основой для промышленного производства специального агломерата, формирующего гарнисаж в доменной печи.

Эксперименты показали, что наилучшим результатам соответствует спекание титаномагнетитового концентрата 3—0 мм без аглоруды. Химический состав агломерата и соответствующий ему шлак расчётного состава были следующими, %:

Ре РеО МпО Б ТЮ2 БЮ2 А1203 СаО N^0 агломерат 52,3 10,7 0,34 0,01 10,08 5,22 2,12 6,20 1,13 шлак 0,20 0,26 0,58 0,42 34,5 23,3 11,4 24,9 4,8

Содержанию в шлаке 34,5 % оксида титана соответствовало поступлению его в количестве 179 кг/т чугуна. Результаты сравнительного спекания промышленного концентрата ССГПО со Стойленской аглорудой видны из табл. 2.

Таблица 2

Показатели процесса агломерации при спекании магнетитового концентрата 0,1 - 0 мм при содержании аглоруды в железорудной смеси с возвратом 22,5 %, а титаномагнетитового 3-0 мм без аглоруды_

Показатели Вид концентрата

титаномагнетитовый магнети-товый

Удельная производительность, т/(м2*ч) 1,17 0,92

Сопротивление годного агломерата удару (+5 мм), % 79,3 77,4

Разрушение годного агломерата (5 - 0,5 мм), % 16,4 17,8

Истирание годного агломерата (0,5 — 0 мм), % 4,3 4,8

Максимальная температура в вакуум-камере, *С 420 430

Продолжительность спекания, мин 13,3 15,2

Скорость охлаждения аглоспека, град/мин 37,6 43,8

Спекание титаномагнетитового концентрата без аглоруды шло с более высокой на 27 % производительностью по сравнению с концентратом ССГПО с аглорудой. Показатели качества выше у агломерата из титаномагнетитовый концентрата: по сопротивлению годного агломерата удару на 2,5 %, по истираемости на 10,4 %. Шихта из титаномагнетитового концентрата имела более высокую газопроницаемость по сравнению с магнетитовой.

Лабораторными исследованиями оценили влияние изменения содержания углерода в шихте от 3,6 до 5,1 % на ход процесса агломерации при спекании с аглорудой и без него. Зависимость прочности на удар, например, при использовании концентрата крупностью 3 - 0 мм без аглоруды представлена на рис. 1.

80

79

ё 78 С о

£ 77

о Си

С 76 75 74

3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 Содержание углерода, %

Рис. 1. Зависимость прочности агломерата от содержания углерода в

агломерационной шихте

По этим исследованиям наилучшей прочности агломерата, скорости спекания, производительности установки соответствовало содержание углерода в шихте около 4,5 %.

Для производства агломерата, обеспечивающего формирование гарнисажа, целесообразно иметь отдельное устройство. Ограниченность потребности в нём по сравнению с расходованием агломерата на получение чугуна определяет компактность его. Производство агломерата предложено организовать в аглочаше 1,5 х 3 м. Производительность установки 5000 т в год.

3. Формирование титанистого гарнисажа на' футеровке доменной печи

В связи с отсутствием для промышленного использования агломерата из титаномагнетитовых Копанских концентратов использовали для создания гарнисажа фракционированный татаносодержащий шлаковый щебень. Основанием для начала формирования гарнисажа явились результаты оценки на доменной печи

№ 10 ОАО "ММК" теплового состояния холодильников горна и лещади -увеличение перепада температуры воды в них выше 3° (по отдельным холодильникам до 9,5°) и плотности теплового потока выше 10 кВт/м2 (фактически увеличивалась до 37 кВт/м2).

Химический состав гарнисажеобразующей добавки был следующим, %мас.: РеО СаО А1203 Г^О ТЮ2 5Ю2 Б У205

0,97 32,6 14,8 12,7 9,6 28,2 0,56 0,23

Масса железорудного сырья в подаче составляла 38 т, система загрузки ЗКР^РККК Добавку загружали наверх первого рудного

скипа в количестве 10 % от массы рудной сыпи в подачу. Содержание кремния в чугуне повышали в диапазоне 0,4 0,9 %, основность шлака по СаО/ЭЮ2 выдерживали в интервале - 1,05 + 1,07. Расход дутья по заданию составил 3500 м3/мин, расход технологического кислорода равнялся 23 тыс. м3/час, природного газа - 13,2 тыс. м3/час. Работой в таком режиме обеспечили снижение перепада температур воды в холодильниках горна и лещади в среднем до 2,3°, а плотности теплового потока до 8,5 кВт/м2 (табл. 3). На формирование гарнисажа было израсходовано 1000 ттитаносодержащего шлака.

Таблица 3

Средние показатели теплового состояния холодильников горна и лещади доменной печи № 10 ОАО "ММК" до (ДФ) и после (ПФ) формирования гарнисажа _

Периоды Ряды холодильников

первый второй третий

ДЦ°С <5, Д1,"С Д1/С

кВт/м2 кВт/м2 кВт/м

ДФ 5,1 7,7 2,8 13,9 2,1 17,4

ПФ 2,9 6,0 2,1 9,7 1,9 9,8

В период загрузки гарнисажеобразующего шлака сход шихты в печи стал более ровным, что позволило интенсифицировать процесс подачей в печь большего количества дутья. Для улучшения режима формирования гарнисажа был увеличен расход кокса в подачу, отчего рудная нагрузка в этот период снизилась. После формирования гарнисажа удельный расход кокса сократился, а рудная нагрузка возросла.

Ввод в шихту гарнисажеобразующей добавки обеспечил снижение верхнего перепада давления газов (рис. 2).

0,25

н

5 0,23

га

I 0,21

с

« 0,19

|0,17 (Я

0,15

1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100

Время, ч

Рис. 2. Верхний перепад давления газа при применении гарнисажеобразующей добавки (загрузка его с 25 до 72 ч)

Снижение описывается уравнением:

ДР, = 4Ю^Ч2 - 7-10"Ч + 0,20, (1)

где ДР„ - верхний перепад давления газа, ат. Это снижение улучшило ровность хода плавки.

Нижний перепад давления газа в начале формирования гарнисажа несколько возрос, в последующем - снизился (рис. 3) в соответствии с выражением:

ДРН = 7-Ю^Ч2 + г-Ю^Ч + 1,04, (2)

где ДРН - нижний перепад давления газа, ат.

Н М1 " 1,09 | 1.07 & 1Д>5 £ 1,03 « 1,01 | 0,99 | 0,97 Ж 0,95

1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100

Время, ч

Рис 3. Нижний перепад давления газа при применении гарнисажеобразующей добавки (загрузка его с 25 до 72 ч)

Улучшение использования тепловой энергии газов привело к снижению температуры колошникового газа в соответствии с выражением:

1,16-1<Г2-Ч2- 1,17-4 + 314, (3)

где ^ — температура колошникового газа, °С.

При этом средняя величина температуры периферийных газов также снижалась и характеризовалась зависимостью:

1П = 672 -6,3-10-3-Ч2 - 5,21*10"2-Ч, (4)

где 1П — температура периферийных газов, °С,

Удельный расход кокса сократился непосредственно после формирования гарнисажа на значительную величину. В течение месяца его изменение подчинялось зависимости:

К = 410 + 1,68-10"2-Ыс3 - 0,7 МЧ? + 7,34-ЫС, (5)

где Ыс — количество суток от начала месяца. К - удельный расход кокса, кг/т чугуна.

После выдувки печи на ремонт I разряда с рабочих поверхностей горна и лещади были отобраны пробы гарнисажа, которые проанализированы с определением химического и структурного состава. Средний химический состав был следующим, %мас.:

Бе СаО А1203 М^О ТЮЫ £Ю2 в С

73,26 0,31 0,75 0,12 21,93 0,50 0,045 2,24 3,83

Гарнисаж был неоднородным с содержанием карбонитридов от 3 до 84 %. Структура его, содержащего 64 % карбонитридов титана

Рис, 4. Структура гарнисажа, содержащего 64 % карбонитридов титана

Структура металлической основы гарнисажа состояла из феррита в виде тонкой оторочки вокруг графитовых включений и грубопластинчатого перлита. Графитовые включения имели характеристики, представленные в табл. 4.

Таблица 4

Количество и размеры графитовых включений в гарнисаже

Стан- Довери-

Наименование параметров Среднее дартное тельный

значение отклонение интервал

(95 %)

Объёмная доля, % 21,2 5,8 5,2

Количество на 1 мм2 118,1 9,1 8,1

Длина, мкм 48,4 3,5 3,1

Площадь, мкм2 1811 522 467

Расстояние между графитовыми

включениями, мкм 126 13 12

4. Работа доменной печи с гарнисажем

Проанализированы короткие и длительные периоды работы доменной печи № 10 ОАО "ММК" до и после формирования гарнисажа. Продолжительности первых составили по 10 суток, вторых — около одного года. Сравнительные показатели за длительные периоды представлены в табл. 5.

Таблица 5

Основные показатели работы доменной печи № 10 до формирования

гарнисажа (ДФ) и после этого (ПФ)

Наименование показателя Периоды

ДФ ПФ

Производительность, т/сутки 3733 4078

Удельный расход кокса (сухого, скипового),

кг/т чугуна 441,9 437,3

Удельный расход всего топлива, кг/т чугуна 512,1 502,4

в том числе природного газа, м3/т чугуна 96,2 89,2

Рудная нагрузка, т/т 3,638 3,677

Содержание в чугуне, %: кремния 0,66 0,68

серы 0,018 0,018

Режим работы холодильников горна и лещади:

перепад температуры воды , °С 3,3 2,3

тепловой поток, кВт/м2 13,0 8,5

Устранение угрозы прорыва горна и лещади, благодаря формированию гарнисажа, позволило интенсифицировать процесс дутьём, повысить загруженность периферии железорудными материалами, что и обеспечило существенное улучшение результатов плавки. Произошедшее уменьшение потерь тепла в горне и лещади на 35 % обеспечило снижение удельного расхода кокса примерно на 1 кг/т чугуна.

Ход процессов был рассмотрен расчётом характеризующих их показателей. Полученные результаты представлены в табл. 6-8.

Основные показатели режима восстановления видны из табл. 6.

Таблица 6

Показатели хода восстановления в печи № 10 за длительные периоды

работы её до формирования гарнисажа (ДФ) и после этого (ПФ)

Наименование показателя Периоды

ДФ ПФ

Степень восстановления Ре из РеО различными

восстановителями, %: углеродом 45,3 40,6

монооксидом углерода 32,7 37,8

водородом 22,0 21,6

Степень использования газа-восстановителя, %: СО 43,9 44,7 .

н2 37,4 38,5

Соотношение степеней использования СО и Н2 0,852 0,861

После формирования гарнисажа печь работала более ровно и поэтому с меньшим развитием прямого восстановления - она снизилась на 4,7 %абс. за счёт повышения степени восстановления монооксидом углерода.

Основные показатели тепловой работы печи видны из табл. 7.

Таблица 7

Показатели тепловой работы печи № 10 за длительные периоды работы её до формирования гарнисажа (ДФ) и после этого (ПФ)_

Наименование показателя Периоды

ДФ ПФ

Средняя температура продуктов плавки, °С Соотношение теплоёмкостей потоков шихты и газа: в нижней части печи (с температурами более 850 °С) в верхней части печи (с температурами менее 850 °С) Суммарный расход тепла на проведение всех процессов в определяющей зоне, мДж/т чугуна 1506 1,805 0,776 2459 1504 1,842 0,800 2330

Рост соотношения теплоёмкостей потоков шихты и газа в нижней и верхней зонах печи свидетельствует о повышении интенсивности теплообмена в них. Протяжённость каждой из ступеней интенсивного

теплообмена сократилась и увеличилась протяжённость зоны замедленного теплообмена, наиболее благоприятной для восстановления газами. В результате суммарный расход тепла на проведение всех процессов снизился в определяющей зоне на 6,5 %.

Основные показатели газодинамического режима видны из табл. 8.

Таблица 8

Показатели газодинамического режима печи № 10 за длительные периоды работы её до формирования гарнисажа (ДФ) и после этого (ПФ)

Наименование показателя

Периоды

ДФ

ПФ

Общий перепад давления газа, кПа

Степень уравновешивания шихты подъёмной

силой газового потока, %

Скорость газа на свободное сечение печи в рабочих условиях по температуре и давлению, м3/с: на колошнике в распаре в горне

Динамический напор газа на свободное сечение печи в рабочих условиях по температуре и давлению, н/м2: на колошнике в распаре в горне

Коэффициент сопротивления шихты движению газа: на колошнике в распаре

_в горне_

130

43,3

1,58 1,28 1,84

1,74 0,66 0,75

1478

19170

12888

141

47,8

1,68 1,35 1,94

1,98 0,74 0,86

1430

18798

12344

Благодаря улучшению распределения материалов и газов по сечению и окружности печи снижение коэффициента сопротивления шихты движению газов составило: на колошнике - 3,2; в распаре - 1,9; в горне - 4,2 %. Это позволило вести доменную плавку с повышенными значениями скорости и динамического напора газов в соответствующих зонах, с повышенным на 8,5 % общим перепадом давления.

Заключение

1. Из руд Кусинско-Копанской группы месторождений может быть организовано производство железотитанового концентрата, а из него агломерата для использования в качестве материала, обеспечивающего формирование защитного гарнисажа в доменной печи. Использование

такого агломерата является направлением совершенствования доменной плавки на металлургических предприятиях, в том числе в ОАО "ММК".

2. В лабораторных условиях произведен агломерат из титаномагнетитовых концентратов и изучены показатели его качества. Показатели процесса агломерации концентратов из руд Кусинско-Копанской группы месторождений и качество агломерата выше, чем из концентратов ССГПО. Исследованные свойства агломерата и повышенное содержание оксида титана в шлаке до 34 % указывают на целесообразность производства агломерата из титаномагнетитового Копанского концентрата крупностью 3 - 0 мм без аглоруды.

3. Проведено формирование гарнисажа на футеровке горна и лещади доменной печи № 10 ОАО "ММК" использованием 1000 т фракционированного титаносодержащего шлакового щебня с уменьшением рудной нагрузки по предложенному уравнению тренда. Образование гарнисажа обеспечило снижение теплосъёма с холодильников на 35 %.

4. Установлены макро- и микростуктура гарнисажа на футеровке горна и лещади. Содержание карбонитридов в структуре находилось в пределах от 13 до 84 %. Структура металлической основы состояла из феррита в виде тонкой оторочки вокруг графитовых включений и грубопластинчатого перлита. Объёмная доля первичного и эвтектического графита в гарнисаже лещади составила в среднем 21,2 %.

5. Направлениями реализации преимуществ работы печи с гарнисажем является повышение равномерности распределения материалов по сечению печи за счёт большей загруженности периферии, увеличение интенсивности по дутью. После формирования гарнисажа печь работала более ровно с меньшим развитием прямого восстановления — она снизилась на 4,7 %абс. за счёт повышения степени восстановления монооксидом углерода.

6. Улучшение распределения материалов и газов по сечению и окружности печи после формирования гарнисажа обеспечило снижение коэффициента сопротивления шихты: на колошнике - на 3,2; в распаре -1,9; в горне - 4,2 %. Это позволило вести доменную плавку с повышенными значениями скорости и динамического напора газов в соответствующих зонах. Общий перепад давления газов возрос на 8,5 %.

7. Разработано техническое задание на проектирование компактной агломерационной установки производительностью 5 тыс. т агломерата в год.

8. Уменьшение потерь тепла после формирования гарнисажа снизило удельный расход кокса примерно на 1,0 кг/т чугуна. Фактический экономический эффект от внедрения результатов работы составил около 800 тыс. руб.

Список работ» опубликованных по теме диссертации

1. The influence of coke reactivity on blast furnace melting at magnitogorsk Iron and Steel Works / Takhautdinov R.S., Gibadulin M.F. Terentjev A.B. // 3rd International Conferenze on Science and Technology of Ironmaking and 3rd European Rolling Conferenz. Düssekdorf, Germany. — 2003. —S. 621 —623.

2. Области развития реакции водяного газа при восстановлении железа из оксидов / С.К. Сибагатуллин, А.В.Терентьев, П.А. Полинов, В.Ю. Савинов // Литейные процессы. Межрегиональный сб. науч. тр. Выпуск № 3. Магнитогорск: МГТУ. -2003. - С. 48 - 53.

3. Совершенствование технологии выплавки малокремнистого чугуна / Тахаутдинов P.C., Терентьев A.B., Гостенин В.А. и др. / Совершенствование технологии на ОАО "ММК": Сб. трудов ЦЛК. Вып. 7. - Магнитогорск: Дом печати. - 2003. - С. 24 - 29.

4. Терентьев A.B., Сибагатуллин С.К., Мавров А.Л. Формирование титанистого гарнисажа в доменной печи. // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. - 2004.-№ 7.— С. 15 —16.

5. Сибагатуллин С.К., Терентьев A.B., Савинов В.Ю. Степень восстановления железа из оксидов углеродом и его монооксидом //Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И.Носова. - 2004. - № 1. - С. 14 - 17.

6. Воздействие промывочных материалов на ход доменных процессов / М.Ф. Гибадулин, АЛ. Мавров, A.B. Терентьев и др. //Сталь.-2004.-№ 12.- С. 16-17.

7. Изучение влияния содержания железа в сырье на восстановительные процессы в доменной печи / В.Л. Терентьев, В .А. Гостенин, A.B. Терентьев и др. if Сталь. - 2004. - № 12. - С. 21 - 24.

8. Промывка доменной печи высокозакисным агломератом в ОАО "ММК" / A.B. Терентьев, В.А. Бигеев, В.А. Гостенин и др. // Теория и технология металлургического производства. Межрегиональный сб. науч. тр. Выпуск № 4. Магнитогорск: МГТУ. — 2004, — С. 43 — 44.

9. Особенности богатого сырья для доменной плавки / В.Ю. Савинов, С.К Сибагатуллин, A.B. Терентьев и др. // Теория и технология металлургического производства. Межрегиональный сб. науч. тр. Выпуск № 4. Магнитогорск: МГТУ. - 2004. - С. 4 - 9.

10. Патент № 2255114 РФ, МПК С 21 В 5/00. Способ создания защитного гарнисажа в доменной печи /С.К. Сибагатуллин, В.А. Гостенин, A.B. Терентьев и др. // Изобретения. Полезные модели. — 2005.-Кг 18. — С. 673.

Подписано в печать 12.10.2006. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ,л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 727.

455000, Магнитогорск, прЛенина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Введение.

1. Целесообразность и возможность использования руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в доменной печи.

1.1. Характеристика руд Копанского месторождения.

1.2. Процессы, действующие на состояние футеровки и гарнисажа.

1.3. Состояние футеровки доменной печи.

1.4. Контроль состояния футеровки.

1.5. Формирование гарнисажа.

Выводы.

2. Лабораторные исследования производства агломерата из концентратов Кусинско-Копанской группы месторождений руд.

2.1. Подготовка агломерационной шихты к спеканию и оценка ее газопроницаемости.

2.1.1. Базовые исходные условия.

2.1.2. Крупность компонентов аглошихты и способы её достижения.

2.1.3. Расчет агломерационной шихты.

2.1.4. Смешение и окомкование аглошихты.

2.1.5. Определение насыпной плотности и газопроницаемости окомкованной аглошихты.

2.2. Спекание агломерата.

2.2.1. Режим спекания.

2.2.2. Определение удельной производительности.

2.2.3. Оценка прочности агломерата.

2.3. Производительность и показатели качества агломерата.

2.3.1. Агломерация Копанского концентрата различной крупности.

2.3.2. Агломерация Копанского концентрата с использованием и без использования аглоруды.

2.3.3. Сравнение агломерации Копанского концентрата с агломерацией концентрата ССГПО.

2.4. Влияние содержания углерода в шихте на ход процесса агломерации.

2.5. Минералогический состав агломерата из титаномагнетитовых концентратов.

2.6. Техническое задание на проектирование компактной агломерационной установки.

Выводы.

3. Технология формирования титанистого гарнисажа на футеровке доменной печи.

3.1. Режим загрузки печи.

3.2. Интенсивность по дутью.

3.3. Рудная нагрузка.

3.4. Ход печи.

3.5. Состав и структура титансодержащего гарнисажа горна и лещади.

3.6. Возможности формирования гарнисажа в противоточной зоне.

Выводы.

4. Работа доменной печи с гарнисажем.

4.1. Свойства кокса и железорудных материалов в периодах работы.

4.2. Показатели работы доменной печи.

4.3. Интенсивность плавки.

4.4. Показатели восстановления железа и примесей чугуна.

4.5. Горение топлива у фурм.

4.6. Тепловая работа.

4.7. Газодинамический режим плавки.

Выводы.

Актуальность работы в современных условиях обусловлена тем, что выплавка чугуна в доменных печах имеет перспективу широкого использования в XXI веке [1 - 8]. Стратегия устойчивого развития общества предусматривает экономичное и комплексное использование ресурсов [3, 5]. Чёрная металлургия является одной из базовых отраслей отечественной промышленности и одной из отраслей специализации в рамках международного разделения труда [5].

Обеспечение длительной работы доменных печей между ремонтами с повышенными технико-экономическими показателями, вовлечение в производство металла местного сырья с рациональной реализацией комплекса его свойств является одним из направлений достижения целей стратегии устойчивого развития.

Увеличение срока службы футеровки доменных печей, определяющего необходимость очередного ремонта, длительность простоя печи и затраты на его проведение, возможно формированием и последующим удержанием гарнисажа. Создание гарнисажа на выработанном печью рабочем профиле обеспечивает повышенные технико-экономические показатели работы. Известно [9 - 11 и др.], что разрушение огнеупорной футеровки наиболее изнашиваемых зон происходит уже в первые месяцы работы после строительства или капитального ремонта. Следовательно, уже в начале кампании печи следует начать работу по формированию прочного устойчивого гарнисажа. В последующем целесообразно ориентироваться не на восстановление изношенной части футеровки остановкой печи и проведением ремонта, а на периодическое нанесение гарнисажа, как это реализовано, например, в конвертерном производстве стали [12, 13]. Выполненными ранее исследованиями [8 - 40 и др.] создана необходимая для этого база. Установлено, в частности, что гарнисаж можно создавать применением шихтового материала, содержащего оксиды титана [23 - 25, 28, 30, 32 и др.].

Основным видом материала, содержащего оксиды титана, являются титаномагнетивые руды. Возрастание роли таких руд считается неизбежной реальностью. Россия с разведанными более 40 месторождениями в широком диапазоне соотношения Ре/ТЮ2 располагает запасами таких руд более 50 % мировых [37].

В условиях ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" целесообразно начать использование титаномагнетитовых руд Копанского месторождения, расположенных в Челябинской области. Разведанные запасы этих руд оцениваются примерно в 103 млн. т, перспективные в 6 млрд. т [38]. Большие перспективные запасы и повышение роли титаномагнетитовых руд в чёрной металлургии будущего, дефицит железорудного сырья в ОАО "ММК" указывают на целесообразность доразведки месторождения с последующим расширением использования. Для реализации этого к настоящему времени имеются результаты глубоких теоретических и промышленных исследований, выполненные Уральским институтом металлов, Уральским отделением Российской Академии наук, Институтом металлургии им. Байкова Российской Академии наук, Нижне-Тагильским металлургическим комбинатом, Чусовским металлургическим заводом и др. [18, 26, 28, 29, 39 и др.].

В данной работе рассматривается применение руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в доменных печах ОАО "ММК". Ограниченность утверждённых запасов этих руд пока не позволяет разворачивать создание нового подразделения комбината с производством чугуна, стали, ванадиевого шлака и ферросиликотитана. Это направление целесообразно реализовать [26, 31, 35, 36], но оно может быть исследовано и осуществлено в будущем. Целесообразность и возможность использования этих руд для формирования гарнисажа рассмотрена в главе 1.

Предусматривается, что для формирования гарнисажа будут использоваться титаномагнетитовые руды после обогащения и окускования. Исследования по производству окатышей и агломерата из титаномагнетитовых концентратов Кусинско-Копанской группы месторождений в лабораторных условиях МГТУ им. Г.И Носова показали, что агломерация имеет преимущества перед окатыванием. В связи с этим в лабораторных условиях дополнительно изучен ход агломерации титаномагнетитовых концентратов разной крупности с аглорудой и без него и качество получаемого агломерата. Титаномагнетитовые концентраты произведены кафедрой обогащения полезных ископаемых МГТУ. Полученные результаты спекания агломерата отражены в главе 2.

Отсутствие промышленного производства агломерата из Копанских концентратов предопределило проведение исследований по формированию гарнисажа на футеровке доменной печи применением шлака с повышенным содержанием оксида титана, полученного в ОАО "НТМК". Эта работа выполнена на доменной печи № 10 ОАО "ММК", а результаты представлены в главе 3.

Устранение угрозы прорыва горна и лещади, благодаря формированию гарнисажа, позволило интенсифицировать процесс дутьём, повысить загруженность периферии железорудными материалами, что и обеспечило существенное улучшение результатов плавки. Произошедшее уменьшение потерь тепла в горне и лещади на 35 % обеспечило снижение удельного расхода кокса примерно на 1 кг/т чугуна. Результаты этих исследований представлены в главе 4.

Автор выражает благодарность за содействие в выполнении работы профессору, докт. техн. наук Чижевскому В.Б., доцентам, канд. техн. наук Неясову А.Г., Селиванову В.Н., Дружкову В.Г., Петроченко Е.В., Сеничкину Б.К., Ваганову А.И., старшему преподавателю Коноплёву А.Д., канд. техн. наук Гостенину В.А., инженерам ОАО "ММК" Маврову А.Л., Кищуку В. Д.

Выводы

1. Уменьшение потерь тепла после формирования гарнисажа снизило удельный расход кокса примерно на 1,0 кг/т чугуна. Фактический экономический эффект от внедрения результатов работы составил около 800 тыс. руб.

2. Устранение угрозы прорыва горна и лещади, благодаря формированию гарнисажа, позволяло интенсифицировать процесс дутьём и повышать загруженность периферии железорудными материалами, работать при более равномерном распределении материалов по окружности. Фактическая производительность увеличилась на 9,2 %, а удельный расход кокса снизился на 4,6 кг/т чугуна. Удельный расход всего топлива (кокса и природного газа) сократился на 9,7 кг/т чугуна.

3. Повышение производительности печи достигнуто в основном за счёт роста интенсивности по дутью на 9,4 %. Объёмная интенсивность накопления продуктов плавки при этом возросла на 11,1 %. Из печи в пылеуловитель стало поступать больше газа на 6,9 %.

4. Снижение удельного расхода кокса обеспечено главным образом уменьшением степени прямого восстановления на 4,7 %абс. Степени использования химической энергии СО и Н2 возросли: монооксида углерода на 0,8 %абс., водорода - на 1,1 %абс.

5. Формирование гарнисажа позволило активизировать горение топлива у фурм. Увеличились: масса газовоздушной смеси на одну фурму, скорость истечения газовоздушной смеси из фурм в нормальных и рабочих условиях, кинетическая энергия газовоздушной смеси на выходе из фурм, протяженность рыхлой части фурменного очага. Увеличение протяжённости составило 35 мм или 3,7 %, что благоприятно отразилось на равномерности схода шихты по сечению.

6. Интенсификация теплообмена в верхней и нижней частях доменной печи (с температурами менее и более 850 °С) за счёт увеличения соотношения теплоёмкостей потоков шихты и газа в них с 0,776 до 0,800 и с 1,804 до 1,842 увеличила протяжённость зоны замедленного теплообмена, наиболее благоприятной для восстановления газами. В результате суммарный расход тепла на проведение всех процессов снизился в определяющей зоне на 6,5 %.

7. Улучшение распределения материалов и газов по сечению и окружности печи после формирования гарнисажа снизило коэффициент сопротивления шихты движению газов: на колошнике - на 3,2 %; в распаре - на 1,9 %; в горне - на 4,2 %.

Это позволило вести доменную плавку с повышенными значениями скорости и динамического напора газов в соответствующих зонах, с повышенным на 8,5 % общим перепадом давления.

Заключение

1. Из руд Кусинско-Копанской группы месторождений может быть организовано производство железотитанового концентрата, а из него агломерата для использования в качестве материала, обеспечивающего формирование защитного гарнисажа в доменной печи. Использование такого агломерата является направлением совершенствования доменной плавки на металлургических предприятиях, в том числе в ОАО "ММК".

2. В лабораторных условиях произведен агломерат из титаномагнетитовых концентратов и изучены показатели его качества. Показатели процесса агломерации концентратов из руд Кусинско-Копанской группы месторождений и качество агломерата выше, чем из концентратов ССГПО. Исследованные свойства агломерата и повышенное содержание оксида титана в шлаке до 34 % указывают на целесообразность производства агломерата из титаномагнетитового Копанского концентрата крупностью 3 - 0 мм без аглоруды.

3. Проведено формирование гарнисажа на футеровке горна и лещади доменной печи № 10 ОАО "ММК" использованием 1000 т фракционированного титаносодержащего шлакового щебня с уменьшением рудной нагрузки по предложенному уравнению тренда. Образование гарнисажа обеспечило снижение теплосъёма с холодильников на 35 %.

4. Установлены макро- и микростуктура гарнисажа на футеровке горна и лещади. Содержание карбонитридов в структуре находилось в пределах от 13 до 84 %. Структура металлической основы состояла из феррита в виде тонкой оторочки вокруг графитовых включений и грубопластинчатого перлита. Объёмная доля первичного и эвтектического графита в гарнисаже лещади составила в среднем 21,2 %.

5. Направлениями реализации преимуществ работы печи с гарнисажем является повышение равномерности распределения материалов по сечению печи за счёт большей загруженности периферии, увеличение интенсивности по дутью. После формирования гарнисажа печь работала более ровно с меньшим развитием прямого восстановления - степень его развития снизилась на 4,7 %абс. за счёт повышения степени восстановления монооксидом углерода.

6. Улучшение распределения материалов и газов по сечению и окружности печи после формирования гарнисажа совместно с интенсификацией процесса обеспечили снижение коэффициента сопротивления шихты: на колошнике - на 3,2; в распаре - 1,9; в горне - 4,2 %. Это позволило вести доменную плавку с повышенными значениями скорости и динамического напора газов в соответствующих зонах. Общий перепад давления газов возрос на 8,5 %.

7. Разработано техническое задание на проектирование компактной агломерационной установки производительностью 5 тыс. т агломерата в год.

8. Уменьшение потерь тепла после формирования гарнисажа снизило удельный расход кокса примерно на 1,0 кг/т чугуна. Фактический экономический эффект от внедрения результатов работы составил около 800 тыс. руб.

1. Сталь на рубеже столетий / Под ред. Ю.С. Карабасова. М. МИСиС, 2001.- 664 с.

2. Юсфин Ю.С. Товаровский И.Г. Доменная печь агрегат XXI века //Сталь.- 1995.-№ 8.-С. 1-8.

3. Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И. Промышленность и окружающая среда. М.: Академкнига, 2002. - 469 с.

4. Проблемы экологии и утилизации техногенного сырья в металлургическом производстве /Ю.С. Карабасов, Ю.С. Юсфин, И.Ф. Курунов,

5. B.М. Чижикова //Труды международной конференции "Теория и практика производства чугуна". Кривой-Рог: КГГМК "Криворожсталь", 2004.1. C. 90-101.

6. Юзов О.В., Седых А.М, Афонин С.З. Тенденции развития чёрной металлургии России // Сталь. 2006. - № 7. - С. 88 - 95.

7. Лякишев Н.П. Энергетические и экологические проблемы производства современных конструкционных материалов //Бюллетень НТИ. Чёрная металлургия. 2004. - № 3. - С. 17 - 22.

8. Шатлов В.А. Состояние производства чугуна и технологии доменной плавки в России. //Труды международной конференции "Теория и практика производства чугуна". Кривой-Рог: КГГМК "Криворожсталь", 2004.-С. 22-27.

9. Сысоев Н.П. История развития и современное состояние доменного процесса //Металлург. 2002. - № 1. - С. 37 - 39.

10. Жеребин Б.Н. Служба футеровки доменной печи //Новые огнеупоры. -2003,-№9.-С. 8-12.

11. Жеребин Б.Н. Практика ведения доменной печи. М.: Металлургия, 1980.-248 с.

12. Горбунов Г.В., Бабарыкин H.H. Строение и состав гарнисажа доменных печей ММК //Производство чугуна. Свердловск: УПИ, 1980. - С. 111 — 124.

13. Отработка технологии нанесения шлакового гарнисажа на футеровку 375-тонных конвертеров /P.C. Тахаутдинов, В.Г. Овсянников, Т.К. Прищепова и др.//Сталь. 1999.-№ 11.-С. 27-28.

14. Тахаутдинов P.C., Буданов Б.А., Столяров A.M. Исследование процесса нанесения шлакового гарнисажа на футеровку конвертера //Известия вузов. Чёрная металлургия. 2001. - № 8. - С. 26 - 28.

15. Продление кампании доменной печи № 5 ОАО "Северсталь" /В.Н. Логинов, М.Е. Суханов В.И. Нетронин и др. //Бюлетень НТИ. Чёрная металлургия. 2005. - № 8. - С. 26 - 31.

16. Анализ причин образования настылей в доменных печах Челябинского металлургического комбината /Г.В. Горбунов, Д. А. Лившиц, А.Л. Подкорытов и др.//Сталь. 2005. - № 1. - С. 10 - 12.

17. Формирование карбидного гарнисажа на футеровке горна доменной печи /С.Н. Нефёдов, В.Л. Терентьев, С.К. Сибагатуллин и др. //Чёрные металлы. 2002. - № 1. - С. 8 - 11.

18. Особенности структуры восстановленных качканарских агломератов /Т.В. Сапожникова, A.B. Ченцов, C.B. Шаврин //Металлургический передел титаномагнетитовых руд. Труды института металлургии г. Свердловск, вып. 17. М.: Металлургия, 1969. - С. 28 - 36.

19. Исследование причин износа кладки и системы охлаждения доменной печи № 4 объёмом 2000 м3 ОХМК /М.В. Рогов, С.К. Сибагатуллин,

20. Г.М. Гуляев и др. //Бюллетень НТИ. Чёрная металлургия 1990. - № 2. -С. 53-54.

21. Марсуверский Б.А, Пронин П.И, Бочаров А.И. Оптимизация профиля доменной печи для различных условий доменной плавки //Сталь. 1995. -№ 1.-С. 11-13.

22. Диагностика состояний футеровки доменных печей по температурному полю кладки /H.A. Спирин, Ю.В. Федулов, B.C. Новиков и др. //Сталь. -1997. -№ 10.-С. 13-16.

23. Продление срока службы футеровки доменных печей наведением титанистого гарнисажа / В. В. Рудин, Б.П. Рыбаков, В.В. Филиппов и др. //Сталь. 2001. - № 9. С. 31 - 35.

24. Способ создания защитного гарнисажа в доменной печи / В.Н. Логинов, A.B. Захаров, В.И. Нетронин, И.Ф. Курунов, В.А. Шатлов, В.В. Филиппов, А.Ю. Чернавин // Патент 2179583. Россия. МПК С 21 В 5/00.

25. Защита футеровки горна и лещади доменной печи проплавкой тугоплавких компонентов шихты /И.Е. Почекайло, Б.Ф. Мардер, Б.Г. Фёдоров и др. //Металлург. 1988. - № 2. С. 22 - 24.

26. Смирнов A.A. Уральскому институту металлов 75 лет //Сталь. - 2005. -№6.-С. 5-10.

27. Смирнов A.A., Дерябин Ю.А., Шаврин C.B. Металлургическая переработка ванадийсодержащих титаномагнетитов. Челябинск: Металлургия. - 1990. - 256 с.

28. Носов С.К., Филиппов В.В., Шаврин C.B. Проблемы доменной плавки титаномагнетитов и пути их решения //Сталь. 2003. - № 6. - С. 6 - 9.

29. Титаномагнетитовые руды резерв чёрной металлургии / Л.И. Леонтьев, H.A. Ватолин, Г.Н. Кожевников, C.B. Шаврин //Проблемы комплекснойпереработки титаномагнетитов Южного Урала. Магнитогорск: Магнитогорский дом печати. - 2001. - С. 15 - 20.

30. Возможные пути переработки ильменитового и железованадиевого концентратов из руд Медведёвского месторождения /О.Г. Алексеев, Ю.А. Дерябин, В.А. Кобелев, Г.В. Зайцев, A.M. Лепёшкин //Сталь. 2005. -№ 3. - С. 4-7.

31. Васютинский H.A. Титановые шлаки. М.: Металлургия. - 1972. - 208 с.

32. Малынин В.М., Завадовская В.Н., Пампушко H.A. Металлургия титана. -М.: Металлургия. 1991.-208 с.

33. Пузанов В.П., Кобелев В.А. Структурообразование из мелких материалов с участием жидких фаз. Екатеринбург: УрО РАН, ГНЦ РФ ОАО "Уральский институт металлов" - 2001. - 634 с.

34. Шаврин C.B. Комплексная переработка железных руд /Сборник научных трудов УралНИИЧМ. Свердловск: Издание УралНИИЧМ. - 1976. -С. 51-55.

35. Манохин А.И., Резниченко В.А. Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов (фундаментальные основы) // И.П. Бардин и отечественная металлургия. М.: Наука. - 1983. - С. 36 - 45.

36. Резниченко В.А., Шабалин Л.И. Титаномагнетиты. Месторождения, металлургия, химическая технология. М.: Наука, 1986. - 294 с.

37. Кудрин H.A. Ареалы и ресурсы ильменитовых и титаномагнетитовых руд Челябинской области /Проблемы комплексной переработки титаномагнетитов Южного Урала. Магнитогорск: Магнитогорский дом печати.-2001.-С. 30-34.

38. Оценка развития термохимических процессов доменной плавки титаномагнетитов / P.P. Сыртланов, И.А. Сергиенко, Л.П. Суханова и др. //Сталь. 2004. -№ 2. - С. 10 - 12.

39. Последовательность кристалл охимических превращений при твердофазном восстановлении титаномагнетитовой руды /A.B. Рощин, A.B. Речкалова, A.B. Белинский, В.Е. Рощин //Вестник ЮУрГУ. 2003. -№2.-С. 14-19.

40. Елохин Ф.М., Довгопол В.И., Медведев A.A. и др. Титаномагнетиты и металлургия Урала. Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1982. - 144 с.

41. О стойкости холодильников шахты доменных печей ММК /H.H. Бабарыкин, В.Г. Дружков, Г.В. Горбунов и др. В кн. Производство чугуна. Свердловск: УПИ. - 1979. - С. 120 - 135.

42. Металлургия чугуна /Е.Ф. Вегман, Б.Н. Жеребин, А.Н. Похвиснев, Ю.С. Юсфин, И.Ф. Курунов, А.Е.Пареньков, П.И. Черноусов. Под редакцией Ю.С. Юсфина. М.: Академкнига, 2004. - 774 с.

43. Доменное производство: Справочник т. 2 /Под редакцией акад. И.П. Бардина. -М.: Металлургиздат, 1963. 646 с.

44. Жембус М.Д. Основные технологические факторы износа шахты доменных печей и пути совершенствования её профиля /Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. -Днепропетровск, 1969. 25 с.

45. Питак Н.В., Щуляк P.C., Жукова С.Д. Некоторые факторы, определяющие стойкость шахт доменных печей /Взаимодействие огнеупоров с металламии шлаками. Л.: Издательство Всесоюзного института огнеупоров. - 1978. -С. 16-21.

46. Клемперт В.М. Изготовление и свойства углеродистых материалов для футеровки доменной печи //Чёрная металлургия. Экспресс-информ. -1974. -№ 11.-С. 11-13.

47. Редько А.Н. Методы борьбы с вредным влиянием цинка //Сталь. 1948. -№6. -С. 499-505.

48. О поведении цинка в доменной печи / В.А. Костров, В.И.Солодков, А.П. Котов и др. //Сталь. 1980. - № 8. - С. 659 - 663.

49. Жило H.JL, Першина Р.Ф., Белова A.A. О причинах ускоренного износа кладки и холодильников доменных печей ММК //Сталь. 1977. - № 4. -С. 300-304.

50. Орешкин Г.Г. Вопросы рационализации работы доменных печей. -Харьков: Металлургиздат, 1960. 190 с.

51. Повышение стойкости кладки шахты доменных печей / Б.И. Ашпин, В.Г. Пыжов, В.Р. Пешков и др. //Бюллетень НТИ. Чёрная металлургия. 1977. №22.-С. 38 -40.

52. Коробов И.И. О работе огнеупорной футеровки стен доменной печи /Металлургия и коксохимия. Киев. - 1975. - № 43. - С. 99 - 105.

53. Работа доменных печей с тонкостенной шахтой / М.С. Кудояров, Б.Н. Жеребин, Н.В. Крепышев и др. //Сталь. 1967. - № 3. - С. 200 - 203.

54. Сорокин JI.A. Работа конструкций доменных печей. М.: Металлургия. -1976.-351 с.

55. Андоньев С.М., Кудинов Г.А., Филипьев О.В. Анализ работы доменных печей с холодильниками шахты различных конструкций //Сталь. 1960. -№ 1.-С. 23 -28.

56. Леонидов Н.К. Производство чугуна /Итоги науки и техники ВИНИТИ. Производство чугуна и стали. 1980. - № 12. - С. 48 - 127.

57. О причинах низкой стойкости холодильников доменных печей / В.Г. Некрасов, H.A. Копырин, А.Н. Чернятин и др. //Сталь. 1977. -№ 7.-С. 605-611.

58. Бабарыкин H.H., Горбунов Г.В. Причины изменения стойкости шахты доменных печей ММК //Сталь. 1981. - № 6. - С. 7 - 12.

59. Леонидов Н.К., Стефанович М.А., Дружков В.Г. О профиле доменной печи //Сталь. 1976. - № 6. - С. 465-491.

60. Сорокин В.А. Устройство и оборудование современных доменных цехов. Часть I. Свердловск: ОНТИ. - 1937. - 312 с.

61. Gugel Е., Schuster Р., Senfleben G., Untersuchunger über Verchlackungsvorgange von SiC materiakien im Hochofen. 14 Int. Fenerfest-Kollog.: Feuerfeste Baustoff Hochofen und Winderhizitzer. Aachen. — 1971. — S. 192-216.

62. Paschman Dieter, Winzer Dieter. Theoretikal aspects and practical experience with stake coolers on a blast furnace //Iron and Steel Eng. 1979. - 56. - № 1. -S. 30-34.

63. Перепелицын B.A., Фрейденберг A.C., Сорокин И.Н. Некоторые процессы образования гарнисажа в шахте доменной печи // Огнеупоры. 1976.-№2.-С. 39-42.

64. Takatani Kouji, Jnada Takanobu, Takata Kouzo. Математическая модель переходного процесса эрозии кладки горна доменной печи. I S I J. Jnt. -2001.-41.-№10.- С. 1139- 1145.

65. Износ материалов горна доменной печи. /Verdeja Luis Felipe, Alonso Angel, Gonzalez Roberto //Amer. Soc. Bull. 1998. - 77. - №5. - С. 91 - 98.

66. Влияние температуры на границе чугун-огнеупор на механизм износа лещади доменной печи. /Verdeja L.F., Rusek P., Alfonco А. и др. //Rev. Met //CENIM. 1998. - 34. Num extraord. - C. 175 - 178.

67. Об опыте проектирования и применения углеродистого кирпича для кладки стен горна доменной печи /Мс Henry J.P., Dzermejko Albert //Steell Times. 1996. - 224. - №11. - С. 400, 404.

68. Исследование движения жидких фаз в нижней части доменной печи в условиях неустойчивого теплообмена /Shen Zongbin, Nishioka Kouki, Nishimura Tsunehisa и др. //Tetsu to hagane. I. Iron and Stell Inst. lap. -2001. -87.-№5.-С. 380-387.

69. Сабела В., Констанчак А. Исследование процесса стекания продуктов плавки в доменной печи //Металлург. 2001. - №3.- С.33-35.

70. Влияние качества кокса на работу доменной печи /Beppler Е., Langner К., Mulheims К. и др. //4 th European coke and Ironmaking Congress, Paris, June 19-21, 2000: Proc. Vol.2. Paris. 2000. - C. 224 - 230.

71. Мониторинг состояния горна и технология обслуживания летки /Nightingale R. I., Tanzil F.W.B.U., Beck A.I.G. и др. //4 th European coke and Ironmaking Congress, Paris, June 19 -21, 2000: Proc. Vol.2/ Paris. 2000. -C. 604 - 609-.

72. Предотвращение износа огнеупоров горна за счет формирования устойчивого затвердевшего слоя /Takeda К., Watanabe S., Sawa Y. Et al /Новости черной металлургии за рубежом. 2000. - № 2. - С. 28 -33.

73. Математическое моделирование износа кладки горна доменной печи /Torrkulla Jan, Saxen Henrik //JSIJ Jnt. 2000. 40 - № 5. - C. 438 - 447.

74. Бабарыкин H.H., Горбунов Г.В., Марсуверский Б.А. Использование неофлюсованных и офлюсованных окатышей для выплавки чугуна. -Черметинформация: Экспресс-информ. Ср. 4. Производство чугуна. 1980. Вып.2. 19 с.

75. Тепловые потери доменных печей различного объёма / A.B. Бородулин, А.Я. Зусмановский, В.А. Костров и др. //Известия вузов. Чёрная металлургия. 1976. - № 7. - С. 28 - 32.

76. Тепловые потери и тепловая работа доменных печей / И.Д. Семикин, Г.Т. Цыганков, A.B. Бородулин и др. //Известия вузов. Чёрная металлургия. -1972.-№8.-С. 159- 163.

77. Сокращение тепловых потерь доменных печей / A.B. Бородулин, В.В. Канаев, И.И. Кобеза и др. //Сталь. 1984. - № 2. - С. 9 - 12.

78. Леонидов Н.К. Конструкция и оборудование доменной печи. //Итоги науки и техники. Производство чугуна и стали. Т. 17. М. ВИНИТИ-1987.-С. 62- 104.

79. Красавцев Н.И., Шаркевич Л.Д. Служба горна доменной печи. М. Металлургия. 1973. - 112 с.

80. Подход к технологии, обеспечивающей повышение длительности компании доменной печи. /Xu Googun, Xu Xinhua //Shanghai junshu = Shanghai Metals. 1997. - 19. - № 4. - C. 23 - 27.

81. Продолжительность кампаний доменных печей в Европе /Jameson D.S., Tijhuis G.J., Kallo S. и др. //4 th European coke and Ironmaking Congress, Paris, June 19-21, 2000: Proc. Vol. 2. Paris.-2000. C. 512-519.

82. Новые технологические решения в охлаждении горна и лещади доменных печей. /Ю.С. Зайцев, О.В. Филипьев, A.M. Кузнецов и др. //Металлургия и литье Украины. 1997. - № 6-7. - С. 14-15.

83. Зайцев Ю.С. Своевременное обнаружение подхода жидкого чугуна к горновым холодильникам. //Черная металлургия. 2001. - № 2. -С. 16-18.

84. Влияние распределения шихты на разгар металлоприёмника доменной печи. / В.И. Большаков, С.Т. Шулико, В.В. Канаев и др. Металлургическая и горнорудная промышленность. 2001. - № 4. - С. 4 - 9.

85. Исследование особой структуры и местных повреждений комбинированной футеровки горна /Zhang Dian you, Xue Xiang - xin,

86. Huang Xiao yu, Yang Jian. Ziran Kexue Ban //J. Northeast. Univ. Natur. Sei. -2000. -21.-№5.-С. 547-550.

87. Авдеев В.А., Марченко A.B., Лазуткин А.Е. Проектирование доменной печи. Черная металлургия. 2001. - № 2. С. 9 - 15.

88. Продление кампании доменной печи /Kowalski W., Peters М., Ruther Р. и др. //4 th European coke and Ironmaking Congress, Paris, June 19-21, 2000: Proc. Vol. 2 Paris. 2000. - C. 526 - 532.

89. Бородулин A.B., Кулеш Л.Р., Тимошенко В.И. Тепловые потериодоменных печей объемом 1386 м /Известия вузов. Черная металлургия. -1983.-№3.-С. 147.

90. Патент № 1838743 РФ, МПК 5F 27 D 19/00. Способ контроля работы печи /H.A. Спирин, Ю.В. Федулов, B.C. Новиков, B.C. Швыдкий, В.В. Лавров //Изобретения. 1993. - № 32. - С. 340.

91. Новые информационные технологии контроля работы горна доменной печи / Ю.В. Серов, B.F. Макиенко, В.Н. Бражко и др. //Сталь. 1997. -№ 10.-С. 4-9.

92. 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.

93. Кудинов А.Г., Кришталь В.А., Лысенко Е.Е. Компьютерная диагностика разгара огнеупоров кладки горна и лещади доменных печей. //Сталь. -1997.-№ ю.- С. 10-12.

94. Полезная модель № 20652. С 21 В 5/02. / В.Н. Волков, Л.Ю. Гилева, Л.И. Горбатова и др. //Комплекс доменной печи для производства чугуна из титаносодержащего железорудного сырья.

95. К вопросу о разработке информационной технологии выбора рациональных режимов работы горна доменных печей. /Г.Ю. Крячко, Т.А. Лысенко //Деп. В НИИТЭИ. г. Черкасы. 05.04.2000. 12 с.

96. Патент 19705996. Германия. МПК 6 С 21 С 1/00. Способ получения содержащих оксид титана добавок и применение этих добавок. 1998 г.

97. Патент 2090621. Россия. 6 С 21 В 5/00 /Способ подготовки доменной печи к задувке // Э.А. Шепетовский, Б.Ф. Чернобривец, И.С. Яриков Бюллетень изобретений. 1997. - № 26.

98. А. С. 1604857. Россия. С 21 В 5/00 /Способ управления работой доменной печи // В.В. Капорулин, Б.Ф. Чернобривец, B.JI. Емельянов и др. Бюллетень изобретений. 1990. - № 41.

99. Патент 6090181. США. МПК7 С 21 В 5/00. /Способ доменной плавки //Rawasaki Steel Corp, Sakurai Syokji, Kawai Takanari и др. Реферативный журнал "Металлургия". 2001. - № 8.

100. Фундаментальные исследования механизма образования в горне доменной печи настыли, обогащенной титаном /Bergsma D., Fruehan R.I. //Новости чёрной металлургии за рубежом. 2002. - № 2, С. 30 - 34.

101. Анализ состояния огнеупорной кладки горна: опыт фирмы Tata Steel /Padhyay A.U., Sethi R.K., Kumar А. и др. //Steel Times Jnt. 2002. - 26. № 6.-C. 20-23.

102. Использование ильменита в доменных печах /James R.J. //Jnd. Miner. -1980. № 155. С. 47-49.

103. Защита футеровки горна и лещади доменной печи проплавкой тугоплавких компонентов шихты / И.Е. Почекайло, Б.Ф. Мардер, Б.Г. Фёдоров и др. //Металлург. 1988. - № 2. - С. 22 - 24.

104. Пашман Д. Снижение тепловых нагрузок на стенки доменной печи //Чёрные металлы. 1976. - № 4. - С. 21 - 25.

105. Толочко А.И., Кудинов Г.А. Анализ работы системы испарительного охлаждения доменных печей /Использование вторичных энергоресурсов и охлаждение агрегатов в чёрной металлургии. М. - 1979. №8.-С.5-17.

106. Борис И.И., Андронов В.Н., Буклан И.З. О причинах массового горения фурм //Металлург. 1968. - № 12. - С. 10 - 11.

107. Кропотов В.К., Дружков В.Г., Прохоров И.Е. Проектирование доменной печи. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - 127 с.

108. Сибагатуллин С.К. Выявление и реализация скрытых резервов энерго- и ресурсосбережения при выплавке чугуна в доменных печах /Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. -Магнитогорск. 2005. - 342 с.

109. Малышева Т.Я., Долицкая O.A. Петрография и минералогия железорудного сырья. М.: МИСиС. - 2004. - 424 с.

110. Кулибин В.А. Подготовка руд к плавке. М.: Госнаучтехиздат по чёрной и цветной металлургии. - 1952. - 543 с.

111. Терентьев A.B., Сибагатуллин С.К., Мавров A.J1. Формирование титанистого гарнисажа в доменной печи. // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2004. - № 7. - С. 15-16.

112. Патент № 2255114 РФ, МПК С 21 В 5/00. Способ создания защитного гарнисажа в доменной печи /С.К. Сибагатуллин, В.А. Гостенин, A.B. Терентьев и др. //Изобретения. Полезные модели. 2005. - № 18. — С. 673.

113. Промывка доменной печи высокозакисным агломератом в ОАО "ММК" /A.B. Терентьев, В.А. Бигеев, В.А. Гостенин и др. //Теория и технология металлургического производства. Межрегиональный сб. науч. тр. Выпуск № 4. Магнитогорск: МГТУ. - 2004. - С. 43 - 44.

114. Воздействие промывочных материалов на ход доменных процессов /М.Ф. Гибадулин, A.JI. Мавров, A.B. Терентьев и др. //Сталь. 2004. -№ 12.- С. 16-17.

115. Действие промывочного агломерата на ход процессов в доменных печах ОАО "ММК" /М.Ф. Гибадулин, A.JI. Мавров, A.B. Терентьев и др. //Совершенствование технологии на ОАО "ММК": Сб. трудов ЦЛК. Вып. 8. Магнитогорск: Дом печати. - 2004.

116. Совершенствование технологии выплавки малокремнистого чугуна / P.C. Тахаутдинов, A.B. Терентьев, В.А. Гостенин и др.

117. Совершенствование технологии на ОАО "ММК": Сб. трудов ЦЖ. Вып. 7. Магнитогорск: Дом печати. - 2003. - С. 24 - 29.

118. Сибагатуллин С.К., Терентьев A.B., Савинов В.Ю. Степень восстановления железа из оксидов углеродом и его монооксидом //Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И.Носова.-2004. -№ 1.-С. 14-17.

119. Области развития реакции водяного газа при восстановлении железа из оксидов / С.К. Сибагатуллин, A.B.Терентьев, П.А. Полинов, В.Ю. Савинов //Литейные процессы. Межрегиональный сб. науч. тр. Выпуск № 3. Магнитогорск: МГТУ. -2003. С. 48 - 53.

120. Изучение влияния содержания железа в сырье на восстановительные процессы в доменной печи /В.Л. Терентьев, В.А. Гостенин, A.B. Терентьев и др. //Сталь. 2004. - № 12. - С. 21 - 24.

121. Особенности богатого сырья для доменной плавки /В.Ю. Савинов, С.К Сибагатуллин, A.B. Терентьев и др. //Теория и технология металлургического производства. Межрегиональный сб. науч. тр. Выпуск № 4. Магнитогорск: МГТУ. - 2004. - С. 4 - 9.

122. Ульянов А.Г., Товаровский И.Г. Методика анализа изменений удельного расхода кокса и производительности доменных печей под влиянием изменений технологических параметров доменной плавки. Днепропетровск: ИЧМ МЧМ, 1984. 186 с.

123. Патент № 2254374 РФ, МПК С 21 В 5/00. Способ доменной плавки /С.К. Сибагатуллин, М.Ф. Гибадулин, A.B. Терентьев, и др.// Изобретения. Полезные модели. 2005. - № 17. - С. 346.