автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Совершенствование технологии доменной плавки цинксодержащей шихты

На правах рукописи

^ - I Г< П

ГОСТЕНИН

Владимир Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩЕЙ ШИХТЫ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск 2000

Работа выполнена в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Сысоев Н.П., кандидат технических наук

Щукин Ю.П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Федулов Ю.В., кандидат технических наук

Горбунов Г. В.

Ведущее предприятие: ОАО «Носта» (Орско-Халиловский

Защита состоится М июня 2000 г. в 15 00 часов на заседании диссертационного совета Д 063.04.01 в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова, 455000, г. Магнитогорск, пр.Ленина, 38, малый актовый зап.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова

Автореферат разослан Л/Ь мая 2000 г.

Ученый секретарь

металлургический комбинат)

диссертационного совета кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Первые упоминания о негативных последствиях плавки цинксодержащих руд в доменных печах появились в конце 19 - начале 20 веков. На стенках печей и в газоотводах образовывались цинкитные настыли, преждевременно разрушалась огнеупорная кладка. Искажение профиля печей и газоотводов приводило к нарушению хода печей, частым его расстройствам, снижению производительности и повышению расхода кокса.

Перевод доменных печей с сырых руд на подготовленную шихту, внедрение комбинированного дутья с использованием кислорода и природного газа, и другие усовершенствования технологии доменного процесса практически не изменили ситуацию.

Анализ накопленной информации показал, что основное внимание большинства исследователей было обращено на одну, видимую сторону проявления отрицательного воздействия цинка: отложение его в виде цинкитных настылей и возможное участие в разрушении огнеупорной футеровки. Практически без должного внимания осталась другая сторона -накопление цинка в столбе шихтовых материалов, степень и характер накопления и роль этой массы в общем воздействии цинка на ход процесса и состояние доменных печей. Первые же исследования в этом направлении дали основание полагать, что, несмотря на сложность, существуют пути решения многих вопросов данной проблемы и разработка их перспективна.

Результаты ранее выполненных исследований степени и характера накопления цинка в рабочем пространстве доменных печей ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» позволили найти общие закономерности поведения цинка, установить влияние технологических параметров процесса на характер его накопления, дали возможность обосновать и разработать экономичный, технологичный и эффективный способ удаления цинка из до.менной печи.

Однако, многие задачи этой проблемы, при достаточно четком их понимании, еще далеки от разрешения. Это касается связи циркулирующего цинка с образованием цинкитных настылей, влияния теплофизиче-ских и физических свойств материалов на процесс образования цинксо-держащей жидкой фазы. Резервы существующих способов удаления цинка через колошник еще далеки от полной реализации. Недостаточно изучены условия накопления цинка в нижней части доменной печи и не используется возможность удаления его с жидкими продуктами плавки.

При возвращении в передел собственных цинксодержащих отходов острота проблемы их плавки в доменных печах усугубляется, поэтому необходимо проведение дальнейших исследований, направленных на использование такого сырья без ухудшения технико-экономических показателей доменного процесса. Эта задача является актуальной практически для всех металлургических предприятий России.

Цель работы заключается в усовершенствовании существующих и разработке новых способов удаления цинка из доменной печи, что позволит улучшить показатели переработки цинксодержащего железорудного сырья.

Основные положения, представляемые к защите:

- механизм возникновения жидкой фазы цинка и его влияние на образование цинкитных настылей;

- зависимость характера накопления цинка в рабочем пространстве доменной печи от состава шихты;

- усовершенствованный способ удаления цинка через колошник при использовании фракционированного шлакового щебня;

- способ удаления цинка с жидкими продуктами плавки через летки доменной печи.

Научная новизна:

1. Выявлен механизм образования жидкой фазы цинка за счет окисления его металлических частиц и условия образования рыхлой структуры цинкитных настылей, изучено влияние свойств шихтовых материалов на развитие процесса образования жидкой фазы цинка.

2. Усовершенствован способ разрушения зоны циркуляции цинка и удаления значительной его части через колошник при использовании фракционированного шлакового щебня с целью изменения газодинамических и физических свойств части столба материалов.

3. Обоснован и разработан способ удаления цинка через летки с жидкими продуктами плавки.

Практическая значимость работы и реализация её в промышленности:

Разработанные новые технологии дают возможность использовать в агяодоменном переделе железорудные материалы с более высоким содержанием цинка, в том числе шламы доменного производства.

Апробация работы: Основные результаты работы представлялись на Международной научно-технической конференции (г. Магнитогорск, 1994г. ), Ш-ем Международном конгрессе доменщиков (г. Новокузнецк, 1995г.), 1\/-ом Международном конгрессе доменщиков (г. Магнитогорск, 1997г.), 1-ой Международной выставке "Технологии металлургии" (г. Магнитогорск, 1997г.), Ш-ей Московской Международной выставке "Металл-Экспо 97" ( г. Москва, 1997г. ).

Публикации: Материалы диссертации опубликованы в пята статьях и тезисах трех докладов, по результатам работы получено 3 патенте Российской Федерации.

Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, 1

глав, заключения, списка литературы из 83 наименований, приложения. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста, включая 24 рисунка и таблицы.

1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВКИ В ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ ЦИНКСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Весь период изучения особенностей плавки цинксодержащего сырья в доменных печах можно разделить на три этапа:

- накопление фактов негативных последствий присутствия цинка в шихте доменных печей;

- исследование воздействия цинка.на огнеупорную футеровку доменной печи, поиски путей предотвращения ее разрушения и образования на ней цинкитных настылей;

- исследование процесса накопления цинка в доменной печи и разработка технологических приемов, направленных на его удаление из доменной печи.

Особенность третьего этапа состоит в том, что большая часть исследований, разработок и их внедрение проведены на Магнитогорском металлургическом комбинате (ММК). В данном исследовании, входящем в комплекс работ, проводимых на ММК, решались следующие задачи:

- уточнение существующих представлений о механизме образования цинкитных настылей в доменной печи;

- совершенствование существующих и разработка новых технологических приемов удаления цинка из доменной печи.

2. ПОВЕДЕНИЕ ЦИНКА В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Исследование степени и характера накопления цинка проводили на доменных печах ММК при их полкой или частичкой выдувке. Установлено, что в рабочем пространстве печей объемом 1370 м 5, при их нормальной работе находится 6 - 8 т цинка, в печах объемом 2014 м 3 масса цинка достигает 9 - 12 т. При длительных расстройствах хода печей накопление цинка увеличивается в 1,2 - 1,5 раза.

Общим для всех печей признаком является то, что накапливающийся в рабочем пространстве доменной печи цинк локализуется в двух контурах циркуляции. В верхнем контуре, охватывающем сухую часть столба шихты и имеющем протяженность 10 - 12 м, циркулирует 3,5 - 4,5 т. Здесь цинк находится во зсех агрегатных состояниях: парообразном, жидком и твердом (металл и его оксид). В нижнем контуре (зона когезии и горн) - до 2 - 3 т. Остальная часть цинка находится в промежуточной области.

Особенностью верхнего контура циркуляции является то, что распределение циркулирующей массы по высоте зоны характеризуется двумя максимумами. Существование и степень проявления этих максимумов

зависит от количества вторичных форм цинка и условий их образования. Твердую часть циркулирующей массы (нисходящая ветвь) цинка составляют, по меньшей мере, три вторичные формы - металлический цинк, мелкодисперсные частицы оксида, образующегося непосредственно в газовом потоке при окислении паров цинка (дисперсный оксид), а также оксид в виде пленок и оболочек на поверхности кусков шихты (оксид - конденсат). Эти факты дают основание считать, что в условиях шахты доменной печи действуют два механизма накопления цинка.

Первый механизм - осаждение дисперсных частиц оксида цинка в порах кусков шихты, общепризнан. Количество этой вторичной формы цинка в зоне циркуляции определяется, в основном, объемом открытых пор кускоз шихтовых материалов. Постоянство условий осаждения цинка говорит о том, что его количество по высоте зоны может характеризоваться только одним максимумом - постепенным накоплением и исчезновением при повторном восстановлении. Второй максимум создает другая вторичная форма - конденсатный оксид в виде пленок на поверхности кусков шихты.

О существовании этой формы и, особенно, о механизме ее образования, сведений очень мало. Известны данные о наличии пленок оксида на кусках агломерата, изъятых из печи, а данные о его количестве, характере распределения и локализации отсутствуют. Несомненно одно: эта вторичная форма цинка может образовываться только из его жидкой фазы. Однако, при известном факте существования этой формы, механизм ее образования вскрыт не был. Поскольку этот же механизм приводит к образованию цинкитных настылей на футеровке печи, выявление путей образования жидкой фазы цинка было важной задачей исследования.

Условия возникновения жидкой фазы и, следовательно, условия возникновения оксида-конденсата цинкитных настылей и части циркулирующей массы цинка в рабочем пространстве печи были определены теоретически в Уральском институте металлов, а затем были получены практические данные об образовании этой формы в доменных печах ММК.

Физическая основа образования жидкого цинка - конденсация паров его на твердой поверхности кусков шихты и футеровки печи, когда их температура ниже температуры точки росы паров цинка, т.е. когда возникает температурный потенциал конденсации (ТПК). Факторами, определяющими существование ТПК в условиях доменной печи и, соответственно, степень развития процесса конденсации паров и количества оксида-конденсата в зоне циркуляции, являются параметры теплового состояния верхней части шахты доменной печи, значения и соотношение температуры колошникового газа и загружаемых материалов.

Изучение области существования жидкой фазы цинка подтвердило, что характер накопления цинка в доменных печах с двумя максимумами закономерен. Величины максимумов указывают на то, что процесс образования такой вторичной формы цинка, как оксид-конденсат в доменных печах ММК достаточно развит и количество его в циркулирующей массе значительно и превосходит количество дисперсного оксида.

Оксид-кскденсат восстанавливается труднее, чем дисперсный газовый оксид, из-за существенного различия площадей контактирующих поверхностей. Поэтому восстановление основной его массы происходит в меньшем, чем восстановление дисперсного оксида, участке высоты печи, причем в нижней ее части и, в основном, прямым путем. На это требуется кокса больше, чем на восстановление дисперсного оксида, которое, судя по его локализации, происходит, в основном, косвенным путем в средней части шахты. Это положение подтверждается балансом цинка в доменных печах, работающих как с утилизацией шламов, так и без них.

Степень развития процесса конденсации определяется, в основном, соотношением температуры точки росы паров цинка и температуры поверхности куска. Важное значение имеют теплофизические свойства материала, поскольку они определяют степень нагрева и температуру поверхности кусков различных материалов в одинаковых тепловых условиях и, следовательно, величину ТПК паров цинка.

Были проведены теплотехнические расчеты, в которых определяли температуру поверхности, центра, а также среднемассовую температуру кусков агломерата, окатышей, кокса, шлакового щебня при различных скоростях нагрева и размерах кусков. Скорость изменения температуры газа принимали соответствующей реальной скорости ее в верхней части шахты, работающей с различной интенсивностью теплообмена (500, 700 и 900 град/ч). Куски кокса были представлены условно в виде шаров диаметром 0,02, 0,04 и 0,06 м.

Результаты расчета (рис. 1) показывают, что различие между сред-немассовой температурой куска и температурой его поверхности достигает 25 °С и более. Разница между соответствующими значениями температуры кусков разного размера - 50 °С и более. Этот вывод неприменим к окатышам. Роль их теплопроводности в рассматриваемых условиях незначительна, и при любом режиме нагрева разность температуры поверхности мало отличается от среднемассовой.

Наибольшее различие температур поверхности и среднемассовой температуры наблюдается у крупных кусков кокса и агломерата. При этом возникает ситуация, когда при меньшей среднемассовой температуре кокса его поверхность нагрева больше, чем у агломерата. Поэтому распределение агломерата и кокса по горизонтальному сечению шахты существенно влияет на вероятность конденсации на них паров цинка. Так, если оценивать ТПК по среднемассовой температуре, то кокс обладает большей способностью конденсировать пары цинка (Кс < Ас, рис. 1). При сопоставлении температур поверхности, наоборот, большей способностью обладает агломерат (Ал < КП), и ТПК для него выше.

Наименьшее различие между температурой газа и температурой поверхности кусков, а также наименьший ее градиент по массе тела наблюдается при минимальной скорости (интенсивности) нагрева. Это наблюдается как для мелких, так и крупных кусков. Характерно, что это соответствует и меньшему значению ТПК.

Таким образом, из результатов расчета следует, что, в соответст-

вии с соотношением температур поверхности материалов и их средне-массовых значений в одинаковых условиях нагрева, они обладают разной конденсирующей способностью: наименьшей характеризуются окатыши, затем кокс и агломерат. Кроме того, конденсирующая способность одного и того же материала снижается при уменьшении размера кусков.

На основе полученных результатов можно предположить, что при плавке цинкосодержащих руд система загрузки материалов, соотношение окатышей и агломерата, температура загружаемых материалов определяют местоположение и конфигурацию области образования жидкой фазы цинка.

Исходя из конкретных физических и теллофизических характеристик шихтовых материалов, у технологов имеется возможность в какой-то мере воздействовать на степень накопления и вредного проявления цинка, применяя определенную систему загрузки материалов. С этой же целью может быть использована способность материалов образовывать при загрузке пыль, которая в относительно холодном состоянии конденсирует пары цинка и выносится с ним из печи.

Влияние длительности нагрева различных шихтовых

Время исирева, шш

Оп, Оц, Ос - соответственно температура образца окатышей (с)=0,016 м) на поверхности, в центре и среднемассовая, КП, Кц, Ко - то же, кокс (с)=0,06 м), Ап, Ач, Ас - то же, агломерат (с!=0,03 м)

Рис.1.

Образование цинкитных настылей на футеровке печи большей частью происходит по тому же механизму, что и образование оксида-конденсата в столбе шихты. Для некоторых настылей характерно наличие

натечной структуры, что говорит об образовании единовременно значительного количества жидкой фазы.

Изучение структуры цинкитных настылей показало, что большей частью они состоят из чередующихся тонких плотных слоев и рыхлых слоев с микроскопическими порами. В них также были обнаружены мелкие глобулярные включения металлического цинка, что указывает на пребывание их в течение некоторого времени в жидком состоянии. Такая структура цинкитных настылей не может быть объяснена исключительно конденсацией паров цинка на футеровке доменной печи.

Анализ показывает, что образование жидкой фазы может происходить за счет плавления частиц металлического цинка при его окислении.

Вследствие низкого парциального давления цинк находится в виде пара вплоть до температуры 419 °С ( температуры кристаллизации). При уменьшении температуры паров цинка ниже 419 °С не окислившаяся часть (не достигается равновесие реакции окисления из-за недостаточного времени пребывания газов в печи) переходит непосредственно в металлический цинк.

На рис. 2 представлены результаты расчетов необходимых тепловых затрат для нагрева и агрегатных превращений цинка в сопоставлении с теплом реакции ¿п + С02 = ZnO + СО при различной степени ее развития и усвоении тепла окисляющейся частицей. Отрезок АТ отражает потребность тепла на нагрев цинка до температуры плавления 419°С, ТП -на расплавление, ПЖ - на нагрев жидкого цинка до температуры испарения 807°С, отрезок ЖИ - на испарение цинка.

При убыли массы металлического цинка в ходе его окисления расход тепла на агрегатные превращения снижается. На графике он пропорционален расстоянию между линиями ТБ, ПБ, ЖБ и ИБ на ординате, соответствующей степени развития реакции окисления. Линия АБ показывает изменение теплопотребности на нагрев образующегося оксида до температуры 910°С. Линии АМ, АМ1 и АМг показывают изменение количества тепла, поглощаемого частицей цинка в ходе реакции ее окисления при степени усвоения тепла соответственно 100, 75 и 60 %. Линия, соответствующая 60 %, совпадает с линией АБ.

Область, расположенная выше линии ИБ, соответствует существованию парообразного цинка, область ИЖБ - жидкого и парообразного цинка, область ЖПБ-жидкого и область ПТБ-жид кого и твердого цинка.

Теоретически, при поглощении частицей всего тепла реакции металлический цинк будет прогрет до температуры плавления при окислении 20 % его массы (точка тД и полностью расплавлен при окислении на 24-25 % (т). Жидкий цинк нагреется до температуры испарения при окислении на 50 % (жч) и превратится в пар при завершенности реакции на 7879 % (точка щ).

Фактически частицей поглощается только часть тепла, и при усвоении его количества на 75 % (линия АМч) отмеченным превращениям будет соответствовать степень окисления цинка, определяемая на графике точками ГП2, п2, Жг, иг; при поглощении менее 60 % тепла невозможно будет

не только испарение, но и расплавление оставшегося цинка. Все тепло будет расходоваться только на нагрев металла и оксида цинка.

Баланс теплоты реакции окисления металлического цинка и его агрегатных превращений

Доля окислившегося цнвка, %

Рис. 2.

Приведенный расчет подтверждает возможность образования жидкого цинка за счет тепла его окисления и раскрывает принципиальный механизм этого явления. Образование жидкого цинка внутри оболочки оксида происходит с увеличением объема и поэтому жидкий цинк может выходить наружу, в результате чего частица будет налипать на поверхности куска шихты, на футеровке или на настыли, образовавшейся при конденсации пароз (по «первому» пути). Как показывают исследования, объем «рыхлой» части цинкитных настылей соизмерим с объемом плотной ее части, поэтому, при реальности предложенного механизма, процесс окисления металлического цинка в доменных печах имеет достаточно большое развитие.

Границей протяженности зоны развития рассматриваемого процесса по высоте шахты и колошника является горизонт с температурой газа 419 °С. Учет положения этого горизонта дает возможность определить условия, когда процесс образования цинкитных настылей по «второму» пути может быть в значительной степени подавлен. Такая мера приобре-

тает особое значение в случае увеличения прихода цинка в доменные печи при утилизации шламов с высоким его содержанием.

В доменных шламах цинк находится, в основном, в виде свободного дисперсного оксида, восстановление которого происходит в значительной степени в сухой части шахты. Поэтому утилизация шламов, в первую очередь, скажется на явлениях, происходящих с цинком в шахте. Из-за несоответствия реальной степени протекания этих явлений равновесной величине в верхней части шахты количество паров, сохраняющихся до температуры 419 °С, будет более высоким, соответственно, будет больше развит процесс образования металлического цинка.

Расчеты показали, что для плавления цинка существенное значение имеет теплообмен частицы с окружающей средой (внешний теплообмен) и распределение тепла между образующейся оболочкой оксида и остающимся металлическим цинком (внутренний теплообмен), а также степень окисления цинка.

Вопрос образования цинкитных настылей по этому пути исследовался мало и не акцентировался при обнаружении в настылях глобульных частиц металла. В данной работе сделаны только первые попытки увязать факт наличия глобулей металлического цинка с механизмом осаждения их на настылях с образованием «рыхлых» пористых слоев.

3. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ УДАЛЕНИЯ ЦИНКА ИЗ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

На базе новых результатов, полученных при проведении комплекса исследований на ММК, впервые был разработан ряд новых технологических решений, направленных на снижение вредного воздействия цинка на доменный процесс, обладающих или могущих обладать высокой эффективностью и экономичностью.

Результаты исследований степени и характера накопления цинка в рабочем пространстве доменных печей показывают, что наряду с верхним контуром циркуляции цинка формируется и нижний контур, где цинк находится только в парообразном состоянии. На это указывают убедительные факты: высокий выход цинка из печи при опускании поверхности засыпки шихты вплоть до воздушных фурм, с четко выраженным максимумом концентрации, высокий выход цинка через летки при расстройствах хода печей.

Этот контур охватывает зону когезии и горн. Носитель восходящей ветви циркуляции - газовый поток, нисходящей - расплавы шлака и чугуна. Циркуляция создается в результате массообмена между насыщенными цинком расплавами и фурменным газом, так как в изначальном состоянии газы, образующиеся в горне, цинк не содержат. Количество цинка, которое переходит из расплавов в фурменный газ, определяется объемом газа, его давлением и скоростью движения. При фильтрации через зону когезии часть паров цинка, приобретенных газом, переходит в расплавы. Судя по наблюдениям, в нижнем контуре циркулирует весьма значительное коли-

чество цинка, так как выход его бывает длительным, что видно невооруженным глазом. Это подтверждено специальными экспериментами, выполненными впервые в практике исследований поведения цинка - отбором проб чугуна и шлака непосредственно из летки печи до контакта расплавов с атмосферой.

Насыщенность цинком расплавов чугуна и шлака в горне почти неизвестна. Она, видимо, определяется как физическое явление сатурации -насыщение жидкостей газами. Количество паров цинка в нижней части печи значительно, так как здесь восстанавливаются практически все его трудновосстановимые соединения и вследствие высокого давления, турбулентного движения газов и развитой поверхности капель чугуна и шлака процесс сатурации происходит весьма эффективно. Об этом свидетельствуют экспериментальные данные о содержании цинка в расплавах до и после выхода их из летки. При обычной плавке в пробах расплавов до контакта с атмосферой содержится цинка в 3 - 5 раз больше, чем его остаточное количество в технологических пробах, отбираемых на значительном удалении от летки. В пробах расплавов, отобранных из летки при похолодании низа печи, содержание цинка было еще более высоким.

Анализ обстоятельств повышенного выхода цинка с расплавами показал, что условия для этого могут быть созданы сознательно новым сочетанием последовательно проводимых технологических операций, которые изредка применяются технологами, но раздельно и, в основном, вынужденно.

Результаты анализа определили логику разработки нового приема удаления цинка из печи с жидкими продуктами плавки. Для этого за определенный период до выпуска расплавов необходимо создать условия для меньшего выноса цинка из горна и уменьшить переход его в фурменный газ. Это может быть обеспечено за счет резкого уменьшения объема фурменных газов. После выпуска расплавов параметры фурменной зоны восстанавливаются.

Часть приемов нового способа испытаны на доменных печах ММК и НТМК. При создании специальных условий выход цинка с расплавами резко возрос. Так, на одной из печей НТМК только в пробах чугуна содержание цинка достигло 0,2 % при обычном количестве 0,003 - 0,010 %.

Новый способ запатентован. Он может применяться самостоятельно или в сочетании с «сухой» выдувкой. Суммарная эффективность удаления цинка из печи может быть больше аддитивной.

После серии опытно-промышленных испытаний был отработан базовый вариант новой технологии удаления цинка через колошник. Суть технологии заключается в ориентированном опускании уровня засыпи шихты до горизонта максимальной концентрации циркулирующего цинка..

Интегральный максимум концентрации (ИМК) в верхнем контуре циркуляции располагается на расстоянии 3 - 8 м от этого уровня. Освобождение рабочего пространства печи при опускании уровня прерывает переход значительной части цинка в нисходящую ветвь потока циркуляции, и этот цинк выходит через колошник. Для того, чтобы снизить количество

цинка з области между горизонтом ИМК и нижней границей зоны циркуляции, здесь формируется слой материалов с измененными газодинамическими свойствами. Для этой цели было предложено использовать кокс фракции 40 - 60 мм. Преимущество кокса перед железорудными материалами состоит в том, что теплопотребность его массы примерно в два раза ниже теплопотребности железорудных материалов того же объема. Повышение температуры кокса как среднемассовой, так и на поверхности происходит быстрее, и процесс конденсации паров цинка на ней развит в меньшей степени и за меньший период времени.

У специалистов доменного цеха ММК этот способ получил название «сухая» выдувка. При его использовании обеспечивается снижение расхода кокса на 4 -18 кг/т. Такая экономия кокса ранее могла быть достигнута, но при использовании сложного по исполнению, более длительного способа опускания уровня засыпи шихты на 10 - 12 м, который, по сути, является начальной стадией выдувки доменной печи со всеми ее особенностями.

Однако, несмотря на преимущества, этот способ также обладает рядом недостатков, не позволяющих достичь более высокой эффективности удаления цинка из печи:

- на его реализацию требуется значительный, до 90 - 100 т, дополнительный расход дефицитного кокса, и поэтому окупаемость его составляет до 7 - 8 суток;

- ограничение в длительности удаления цинка, так как при большем объеме слоя, в котором потребителем тепла является только сам кокс, в печи появляется избыток тепла, что обуславливает изменение дутьевых параметров на 3 - 4 ч.; это ограничивает количество кокса, которое можно единовременно загрузить в печь;

- несмотря на высокую степень изменения характера порозности, создаваемой фракционированным коксом, эффективность удаления цинка снижается вследствие неустранимо высокого осаждения дисперсного оксида в порах кусков кокса.

Эти недостатки способа удаления цинка обусловили поиск материалов, которыми на определенный период можно заменить в шихте как железорудные материалы, так и часть кокса, обеспечивая не меньший размер межкусковых пустот в слое без нарушения теплового баланса процесса. В наибольшей мере этим условиям соответствует щебень, получаемый из доменного шлака. Применительно к «сухой» выдувке, шлаковый щебень обладает перед коксом рядом преимуществ:

- химический состав шлака не требует корректировки состава шихты;

- куски шлака нагреваются быстрее, и температура поверхности нарастает с более высокой скоростью, что снижает время существования ТПК паров и длительность процесса их конденсации;

-дисперсный оксид не осаждается на кусках щебня из-за низкой его пористости;

- шлаковый щебень можно загружать в печь неограниченно, при этом изменение теплового баланса доменного процесса минимально.

4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ УДАЛЕНИЯ ЦИНКА ИЗ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ

Первые же опытно-промышленные испытания нового способа с заменой значительной части кокса фракционированным шлаковым щебнем показали, что по эффективности удаления цинка через колошник он не уступает базовому и при этом имеет заметные преимущества:

- в печи не создается значительного избытка тепла и на выпусках, последующих после удаления цинка, сохраняется качество чугуна; повышение содержания кремния в нем обычно наблюдалось не более, чем на одном выпуске;

- количество загружаемого щебня и, следовательно, длительность удаления цинка технически и технологически не ограничены и определяются только предельно возможными потерями производства чугуна при проведении этого мероприятия.

После нескольких испытаний, показавших эффективность разработки, способ был внедрен в доменном цехе ММК и дальнейшая отработка проходила непосредственно в промышленном применении как на печах объемом 1370 м3, так и на печи №9 объемом 2014 м3 Он прошел также успешную проверку на доменной печи №3 НТМК объемом 1519 м3 и № 6 объемом 2700 м .

В процессе отработки было установлено, что для реализации способа в наибольшей мере подходит шлаковый щебень фракции 40 - 70 мм, благоприятно сочетающийся с фракционным составом кокса. Количество щебня в начальный период применения составляло 70 - 100 т. В дальнейшем, при накоплении опыта и информации для анализа, его количество увеличивалось, и в настоящее время в зависимости от объема печи и других факторов, отработана технология удапения цинка с загрузкой его до 400 - 460 т. Такое количество щебня позволяет изменить размер межкусковых пустот в слое примерно до половины высоты шахты (7-9 м). Отработана система загрузки шлака с переменным количеством кокса в подаче, с таким расчетом, чтобы среднее соотношение их масс оставалось постоянным. Меняется также и количество шлака как в корректирующих подачах, так и при восстановлении уровня засыпи шихты до рабочего положения.

Некоторые технические параметры «сухой» выдувки с использованием фракционированного шлакового щебня значительно изменены в сравнении с выдувкой с использованием кокса. Это позволяет считать новый способ удаления цинка из доменной печи не как вариант базового, а как самостоятельное техническое решение. Он ни в шей мере не отвергает базовый вариант, так как в некоторых условиях базовый способ имеет преимущество.

Снижение удельного расхода кокса в период восстановления зоны

циркуляции цинка достигает 20 кг/т чугуна и, в зависимости от устойчивости хода печи перед мероприятием, повышается удельная производительность печи на 50-150 т/сутки (рис. 3).

Влияние снижения количества цинка в зоне циркуляции на технико-экономические показатели работы доменных печей ММК

ДП № в ДП № В ДП № 9

Рис. 3.

Экономическая эффективность удаления цинка при «сухой» выдувке с использованием фракционированного шлакового щебня составляет 10-12 млн. руб./год (в ценах 1997 г).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Предложен механизм образования «рыхлых» пористых слоев цинкитных настылей, состоящий в окислении частиц металлического цинка, плавлении металла за счет тепла реакции окисления и последующего налипания частиц на твердую поверхность футеровки или настыли.

2. Проведена сравнительная оценка способности шихтовых материалов конденсировать пары цинка в верхней части шахты. Установлено, что коррекцией состава шихты и системы ее загрузки можно воздействовать на характер и степень накопления цинка в верхней зоне циркуляции. Предложен заменитель железорудных материалов при удалении цинка из доменной печи проведением «сухих» выдувок.

3. Разработан и запатентован способ удаления цинка с жидкими продуктами плавки. Он реализуется путем создания условий для уменьшения выноса цинка из горна в верхние горизонты печи и сохранения повышенной насыщенности им расплавов перед их выпуском.

Разработан и запатентован усовершенствованный способ эпизодического разрушения верхнего контура циркуляции цинка, что обеспечивается новым сочетанием параметров и технологических приемов. Он реализуется путем опускания уровня засыпи шихты с предварительным фор-

мированием в ней слоя с измененными газодинамическими свойствами из смеси кокса и шлакового щебня фракции 40 - 70 мм. Загрузку этой смеси в доменную печь производят по определенному режиму, конкретному для каждой печи.

Основные положения диссертации представлены в следующих работах:

1. Результаты опытно-промышленных испытаний новых способов удаления цинка из доменных печей ММК / Щукин Ю.П., Косаченко И.Е., Гостенин В.А. и др.// Тез. докл. Ill Международного конгресса доменщиков, Новокузнецк, 1995. С. 110.

2. Результаты внедрения новой технологии удаления цинка из доменной печи / Щукин Ю.П., Косаченко И.Е., Гостенин В.А. и др. //Сталь, 1997, № 3. С. 11-13.

3. Доменные плавки с использованием цинксодержащих шихт / Щукин Ю.П., Носов С.К., Гостенин В.А. и др. // Металлург, 1997, № 12. С 20.

4. Изменение состава и свойств чугуна в процессе транспортировки/ Чудинов В.А., Курбацкий М.Н., Гостенин В.А. и др.// Металлург, 1986, №3. С. 20-21.

5. Опытная плавка чугуна марки ПВК/ Бабарыкин H.H., Гостенин

B.А., Рогожников С.П. и др.//Сталь, 1992, №7. С. 18-20.

6. Доменные плавки с использованием цинкосодержащей щихты/ Щукин Ю.П., Гостенин В.А., Сарычев В.Ф. и др. // Металлург, 1997, № 12.

C. 20.

7. Оценка влияния качканарского железорудного сырья на показатели плавки/ В.И. Сединкин, В.Л. Терентьев, В.А..Гостенин и др.// Сталь, 1997, №9. С. 11-13.

8. Доменная плавка на борсодержащих шлаках/АА. Акбердин, B.C. Новиков, В.А. Гостенин // Материалы науч.-техн. конф. «Теория и технология производства чугуна и стали», посвящ. 90-летию со дня рождения С.И. Шарова, Липецк, 1995. С. 240.

9. Пат. № 2078830 RU. МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки цинксодержащих железорудных материалов / Щукин Ю.П., Гостенин В.А, Дерябин A.A. и др. (RU). -5049379-02; заявлено 23.06.92, опубл. 10.05.97. Бюл. № 13.

10. Пат. № 2074893 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки цинксодержащих шихт / Гостенин В.А, Косаченко И.Е., Щукин Ю.П. и др. (RU). -96115130-02; заявлено 13.08.96, опубл. 10.03.97. Бюл. №7.

11. Пат. № 2115739 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки/ Гостенин В.А., Кузовков А.Я., Терентьев В.Л. и др. (RU).- 97117243-02; заявлено 27.10.97, опубл. 20.07.98. Бюл. № 20.

Введение.

1. Состояние вопроса.

1.1. Этапы изучения проблемы переработки цинксодержащего сырья в доменном процессе.

1.2. Исследования поведения цинка в доменных печах Магнитогорского металлургического комбината.

1.3. Базовый способ удаления цинка из доменной печи.

1.4. Задачи исследования.

2. Развитие новой концепции поведения цинка в доменной печи.

2.1. Определение вероятности образования жидкой фазы при окислении металлического цинка.

2.2. Оценка конденсирующей способности материалов доменной плавки.

3. Обоснование и разработка нових технологических приемов по уменьшению вредного воздействия цинка на доменный процесс.

3.1. Обоснование возможности удаление цинка из доменной печи с жидкими продуктами плавки.

3.1.1. Термохимия процессбв.восстановления цинка.

3.1.2. Анализ поведения цйй^ка'в нижней части доменной печи.".'.'.

3.1.3. Отбор проб расплавов из летки доменной печи.

3.1.4. Основы нового способа удаления цинка через летки доменной печи.

3.2. Разработка нового способа удаления цинка через колошник доменной печи.

4. Опытно-промышленные испытания и внедрение новой технологии удаления цинка из доменной печи.

4.1. Выбор гранулометрического состава материалов.

4.2. Опытно-промышленные испытания способа.

4.3. Резервы повышения эффективности нового способа «сухой» выдувки.

4.4. Технико-экономическая эффективность удаления цинка из доменной печи.

По мере расходования запасов богатых и чистых по вредным примесям руд с конца 19 века в металлургический передел стали вовлекать также богатое по железу сырье, но с большим количеством примесей, в том числе цинка. Его присутствие сразу же сказалось на основной стадии передела - в доменном процессе. Непрерывная работа доменных печей в течении длительного периода, тепловые и термодинамические условия, характерные для доменного процесса, обусловливают то, что в рабочем пространстве печей цинк может находиться в разных формах агрегатного состояния: в виде пара, жидкости и твердом состоянии (металл и оксид). Поэтому цинк откладывается на футеровке печи, вступает в химическое взаимодействие с компонентами шихты, образует цинкитные настыли, искажающие профиль агрегата, способствует разрушению футеровки. Он оседает в порах кусков шихты и образует оксидные пленки на их поверхности, чем вовлекается в циркуляцию. Это приводит к тому, что в рабочем пространстве печей постоянно присутствует значительная масса цинка, на вынужденное поддержание циркуляции которого необходимо тратить дефицитный кокс.

Образование пленок оксида цинка на кусках железорудной части шихты замедляет косвенное восстановление и, как следствие, увеличивает прямое восстановление железа, что приводит к росту в первичных шлаках содержания РеО. Такое явление известно металлургам как нежелательное. Наличие трудновосстановимых вторичных соединений цинка, причем зачастую неравномерно распределенных в столбе шихты, ухудшает тепловую и химическую работу горна, приводит к колебаниям качества чугуна, неравномерности отработки расплавов металла и шлака и лруг'м известным негативным последствиям. Все это вызывает неустойчивость и расстройство хода п чей, снижение их производительности и перерасход кокса.

Со временем в переделе цинкосодержащего железорудного сырья возникла ощутимая проблема, связанная с необходимостью устранения вредных проявлений цинка при выплавке чугуна. Эта проблема стала общей практически для всех стран с развитой черной металлургией, в том числе и для России.

За длительный период ее существования предпринимались неоднократные попытки найти эффективные решения, снижающие воздействие цинка на доменный процесс. Предлагались конструктивные изменения отдельных элементов печей, вводились в шихту различные добавки, подбирался режим работы печи, обеспечивающий выход большей части поступающего в печь цинка (по балансу) через колошник, ряд технологических приемов, целью которых также было удаление цинка из печи.

При проплавке значительного объема цинксодержащего сырья, накапливались сотни тонн цинкосодержащих отходов передела - шламов газоочисток. Разрабатывались технологии обесцинкова-ния сырья и шламов с целью их утилизации. Однако удаление цинка при агломерации оказалось невыгодным, и технологии обес-цинкования шламов также оказались не экономичными. Решения вопроса ограничения поступления цинка в доменные печи России в ближайшей перспективе не ожидается.

До 80-х годов не было экономичных разработок, использование которых могло бы ослабить негативные последствия цинка непосредственно в доменном процессе. Основные причины этого в настоящее время уже сформулированы и они заключаются в следующем:

- во-первых, внимание исследователей обращалось, прежде всего, на цинк, который откладывался в виде настылей, а роль той его части, которая накапливалась в столбе шихтовых материалов, недооценивалась;

- во-вторых, несмотря на , большой объем фактической информации, не были вскрыты механизмы явлений, протекающих с цинком в доменной печи, которые способствуют образованию настылей и накоплению его в столбе шихтовых материалов;

- в третьих, первостепенное значение придавалось содержанию цинка в шихте, а значение других факторов, в первую очередь, режима работы доменной печи, значительной частью специалистов считалось второстепенным;

- в четвертых, не учитывались процессы теплообмена в шахте доменной печи, поскольку теория теплообмена получила признание только к началу 60-х годов, когда интерес исследователей к проблеме использования цинксодержащего сырья в доменное процессе угас.

В 1991 г. на Магнитогорском металлургическом комбинате (ОАО «ММК») совместно с Уральским институтом металлов (ГНЦ ОАО «УИМ») был начат новый комплекс исследований, целью которых было:

- оценка степени и характера накопления различных форм цинка в стогбе шихтовых материалов, в том числе вновь образованных в печи («вторичных»); выявление и описание механизмов явлений, протекающих с цинком е доменной печи, установление их доминирующих факторов;

- обоснование, разработка экономичных и технологичных технических решений, предназначенных для снижения вредного воздействия ^инка непосредственно в доменной печи.

В результате исследований, в том числе при выдувках доменных печей, как частичных, так и полных, был получен богатый объем информации, в значительной мере - новый.

Анализ полученной и существующей информации, результатов лабораторных исследований позволили сформулирозать основные позиции новой концепции поведения цинка в доменной печи, выявить механизмы явлений, протекающих с цинком в ее рабочем пространстве.

Был обоснован и разработан ряд технических решений, направленных на снижение вредного проявления цинка. Опытные испытания ряда новых предложений показали, что они достаточно эффективны и экономичны. Часть этих разработок внедрена в доменном цехе ОАО «ММК».

В данной работе рассматриваются новые технологические приемы, составившие два способа удаления цинка из доменной печи.

Один из способов (удаление цинка через колошник) является развитием разработанного ранее, согласно которому изменение характера порозности слоя обеспечивалось загрузкой кокса фракции +40 мм. Отличие их заключается в замене части кокса фракционированным шлаковым щебнем, что лишает его ряда недостатков, присущих базовому варианту и создает новые преимущества. Поэтому он рассматривается как самостоятельное техническое решение, защищен патентом РФ и внедрен в доменном цехе ОАО «МЙК».

Промышленное использование его на доменных печах обеспечивает улучшение технико-экономических показателей, что в денежном выражении эквивачентно 8-10 млн. рублей в год (в ценах 1998 г.). 7

Работа выполнена с участием Центральной лабораторий контроля и ОАО «УИМ» в доменном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Предложен механизм образования «рыхлых» пористых слоев цинкитных настылей в верхней части шахты, колошника и га* зоотводов, включающий возникновение жидкой фазы цинка при плавлении металлических его частиц за счет поглощения тепла реакции их окисления и последующего их налипания на твердую поверхность при растрескивании оксидной оболочки. Проявление его не зависит от прихода цинка с шихтой и определяется сочетанием тепловых и термодинамических условий в рабочем пространстве печи и газоотводов.

2. Проведена сравнительная оценка способности шихтовых материалов конденсировать пары цинка в верхней части шахты. Установлено, что коррекцией состава шихты и системы ее загрузки можно воздействовать на характер и степень накопления цинка в верхней зоне циркуляции. Предложен заменитель железорудных материалов при удалении цинка из доменной печи проведением «сухих» выдувок.

3. Разработан и запатентован способ удаления цинка с жидкими продуктами плавки. Он реализуется путем создания условий для уменьшения выноса цинка из горна в верхние горизонты печи и сохранения повышенной насыщенности им расплавов перед их выпуском.

Разработан и запатентован усовершенствованный способ эпизодического разрушения верхнего контура циркуляции цинка, что обеспечивается новым сочетанием параметров и технологических приемов. Он реализуется путем опускания уровня засыпи шихты с предварительным формированием в ней слоя с измененными газодинамическими свойствами из смеси кокса и шлакового щебня

104 фракции 10 - 70 мм. Загрузку этой смеси в домеьную печь производят по определенному режиму, конкретному для каждой печи.

При использовании нового технологического приема из верхнего контура циркуляции удаляется 10 - 35 % накопленного цинка. В зависимости от условий применения нового способа фактическое снижение удельного расхода кокса достигает 10-15 кг/т чугуна, повышение производительности печей - до 5 %.

1. Kahlhofer H., Send A. Stahl und Eisen, 1954, 74. P.1697-1713.

2. Kahlhofer H„ Send A., Himsel W. Stahl und Eisen, 1954, 74, P. 1714-1723.

3. Struve G. von. Neue Hutte, 1955-1956, 1. P.515-524.

4. Причины образования настылей в доменных печах ЧМЗ / А.П. Попов, Л.З. Ходак, А .Я. Попов // Сталь, 1953, № 1. С.313-321.

5. Logeling P. Circ. Inform, techn., 1953, 10. P.465-492.

6. Shesters J.H., Halliday J.M. D., Mackenzie J.J. Jron Steel Inst., 1948, 159. P.23-26.

7. Rigby G.J. Iron Sneel Inst., 1949, 161. P.295-300.

8. Холзаков B.M., Цылев A.M. Известия АН СССР, ОТН, 1958, №3. С.89-95.

9. Исследование настылей в доменной печи и их удаление путем взрывания / Я. Виллемс, Г. Хейнерт, Г. Кваде, В. Цишкале // Черные металлы, 1964, № 2. С.55-61.

10. Базилевич C.B. Исследование поведения цинка в доменной печи. Дис. канд техн. наук. Нижний Тагил, 1956. 180 с.

11. Базилевич C.B. Поведение цинка в доменных печах //Тр. НТО черней металлургии. Т. ХШ, ГОНТИ, М.: -1958. С.21-34.

12. Испытание углеродистой кладки шахт доменных печей / Ф.А. Хилькевич, Б.Л. Лазарев, C.B. Базилевич, В.К. Корнев // Сталь, 1960, № 5. С. J85-390.

13. Редько А.Н. Методы борьбы с вредным влиянием цинка // Сталь, 1947, №1. С 499-505.

14. Редько А.Н. Влияние цинка на срок службы доменной печи // Сталь, 1949, № 1. с 499-505.

15. Юшгн Ф.А. Настыли в газоотводах доменных печей // Ст?ль, 1965, № 2. С. 112-114.

16. Поведение цинка в доменных печах и его влияние на огнеупорную кладку / A.B. Горох, И.М. Галемин, Г.А. Комлев // Сталь, 1964, № 7. С 587-591.

17. Галемин И.М., Горох A.B. Настыли на колошнике доменных печей при плавке цинксодержащих руд // Сталь, 1961, № 12. С. 1062-1064.

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

19. Hartmann F. Stahl und Eisen, 1932, 131, 52, № 44.

20. Луговцев M.В., Сигов A.A. Борьба с вредным влиянием цинка на Кузнецком заводе // Сталь, 1947, № 7. С.593-595.

21. Бялый Л.Я., Котов А.П. Исследование процесса восстановления в шахте доменной печи при работе на комбинированном дутье // Сталь, 1966, № 12. С. 1075-1081.

22. Образование и устранение настылей в доменной печи при плавке цинксодержащих руд / Н.Д. Егоров, В.А. Костров, В.И. Со-лодков и др. // Металлург, 1985, № 5. С. 12-15.

23. Влияние цинка на шамотную кладку доменных печей / М.В. Луговцев, A.A. Сигов, И.В. Страшников // Сталь, 1945, № 6. С.195-202.

24. Osann В. Stahl und Eisen, 1907, 301,27, № 45.

25. Ясаки Минору. О минералогическом составе и образовании настылей в доменной печи. Сер. 15, Металлургия: РЖ.-1970, P.6B97.

26. Жеребин Б.Н. Практика да^дения дленной печи // -М.: Металлургия, 1980.248 с.

27. Ямаока И. Циркулящ.я цинка в доменной печи. Сер. 15, Металлургия: РЖ.-1979, p. 6В275.

28. Стек Р. и др. Баланс цинка в доменной печи. Сер. 15, Металлургия* РЖ.-1978, p. 4В196.ф

29. Mukai Kouichi. Изучение и механизма образования настылей в нижней части доменных печей. Сер. 15, Металлургия: 1984, р.5В223.

30. Цинк и свинец в доменной печи / А. Майерова и др. // Hutnicke 1 isty, 1987, №5. С.309-314.

31. Пашке М. Архив доменного производства // 1927, № 6. С.337-402.

32. Восстановление оксидов цинка / JI. фон Богданди, Э.Клэр // верные металлы, 1962, 26. С.30-38.

33. Проблема цинка в доменном производстве / В.В. Капорулин, Г.И. Урбанович, Е.В. Невмержицкий и др. // Сталь, 1984, №11. С.9-15.

34. Поведение цинка и щелочей в доменных печах / В.А. Костров, А.П. Котов, Л.Л. Левин и др. // Металлург, 1985, № 8. С.36-39.

35. О поведении цинка в доменной печи / В.А. Костров, В.И. Со-лодков, А.П. Котов // Сталь, 1980, № 8. С.659-663.

36. М. Schneider. Результаты работы Лотарингских доменных печей после внедрения средств контроля. Сер. 15, Металлургия: РЖ -1984, Р.5В223.

37. Reduction eguilibria of Zink oxiede and carbon monoxide / E.C. Truesdale, R.K. Warning / J.Am. Chem. Soc., 1941, 63. C. 1610.

38. Поведение цинка в доменной печи / Ю.П. Щукин, В.И. Глады-шев, А.П. Пухов и др. // Сталь, 1985, № 1. С. 12-16.

39. Доменные плавки, с использованием цинксидержащих ши^т / Ю.П. Щукин, С.К. Носов, В.А. Гостенин и др // Металлург, 1997,№ 12.С 20.

40. Опытная плавке чугуна марки ПВК / H.H. Бабарыкин, В.А. Гостенин, С.П. Рогожников й др. // Сталь, 1992, №7. С. 18-20.

41. Количество цинка, циркулирующего в печи / Л.Я. Бялый, Ь.И. Райх, К.К. Шкодин и др. // Сталь, 1988, № 11. С. 53-57.

42. Механизм циркуляции цинка в доменной печи / Ю.П. Щукин, В.П. Гладышев, Н.С. Антипов и др.- // Сталь, 1986, № 9. С. 8-14.

43. Механизм поведения цинка в доменной печи при плавке чугуна / Ю.П. Щукин, В.И. Гладышев, Г.И. Урбанович и д^. // Симп. по кинетике, термодинамике и механизмам процесса восстановления // Тез. докл., ч. II, Москва, 1986. С 33-34.

44. Работа доменных печей HJIMK при уменьшении прихода цинка ё шихтой / Н.С. Антипов, Б.Ф. Чернобривец, Ю.П. Щукин и др. // Сталь, 1987, № 6. С.11-14.

45. Связь балансов цинка с режимом работы доменных печей / Ю.П. Щукин, В.И. Гладышев, Б.Ф. Чернобривец и др. // Сталь, 1988, №11. С. 57-61.

46. Влияние различных факторов на поведение цинка в доменной печи / Ю.П. Щукин, В.В. Капорулин, B.C. Новиков и др. // Сталь, 1991, № 2. С. 5-9.

47. Основные закономерности поведения цинка в домекчых печах / Ю.П. Щукин, B.C. Новиков, Б.А. Марсуверский и др. // Сталь, 1992, № 2. С. 5-9.

48. Поведение цинка в доменных печах НТМК / Ю.П. Щукин, Б.А. Марсуверский, Б.П. Рыбаков и др. // Сталь, 1992, № 3. С. 8-12.

49. О связи образования : инкитных настылей с технологией доменной плавки / Ю.П. Щукин, B.C. Новиков, В.И. Сединкин и др. II Сталь, 1994, № 4. С. 13-15.

50. Результаты опытно-промышленных испытаний новых способов удаления цинка из доменных печей ММК / Ю.П. Щукин, В.И. Сединкин, А.Д. Никаноров, И.Е. Косаченко, В.А. Гостенин и др. // Тез. докл., III Международный конгресс доменщиков. Новокузнецк, 1995г.

51. Wenzel W. Циркуляция веществ в доменной печи. Сер. 15, Металлургия: РЖ.-1979, P.9B188.

52. Результаты внедрения новой технологии удаления цинка из доменной печи / Ю.П. Щукин, В.И. Сединкин, B.C. Новиков, В.А. Гостенин и др. // Сталь, 1997, № 3. С 11-13.

53. Доменные плавки с использованием цинксодержащих шихт / Ю.П. Щукин В.И. Сединкин, В.А. Гостенин и др. // Металлург, 1997, № 12. С. 20.

54. О влиянии режима отработки продуктов плавки на параметры доменного процесса и накопление цинка в доменной печи / Ю.П. Щукин, В.В. Филиппов, B.C. Рудин и др. // Сталь, 1998, № 6. С. 3-6.

55. Пат. № 1822412 RU. МКИ С 21 В 5/00. Способ доменной плавки железорудных шихт / Ю.П. Щукин, A.A. Дерябин, В.В. Филиппов и др. (RU). 4886069-02; заявляй© 02.11.90, опубл. 15.06.93. Bkwí. № -22.

56. Пат. № 1827103 RU. МКИ С 21 В 5/00. Способ доменной плавки / Ю.П. Щукин, A.A. Дерябин, В.В. Филиппов и др.(ЬШ). -494768-02; заявлено 27.05.91, опубл. 15.06.93. Бюл. № 11.

57. Пат. № 2025491 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки цинкосодержащей шихты / Ю.П. Щукин, A.A. Дерябин, В.И. Се-динкин и др. (RU).-5038791-02; заявлено 20.04.92, опубл. 30.12.94, Бюл. № 24. С.6.

58. Пат. № 2058394 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки цинкосодержащих шихт / Ю.П. Щукин, B.C. Новиков, В.И. Се-динкин и др. (RU).-5049381-02; заявлено 23.06.92, опубл. 20.04.96, Бюл. № 11. С.12.

59. Пат. № 2058393 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки железорудных шихт / Ю.П. Щукин, A.A. Дерябин, В.И. Сединкин и др. (RU).-5038792-02; заявлено 20.04.92, опубл. 20.04.94, Бюл. №11. С. 10.

60. Пат. № 2078830 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки цинкосодержащих железорудных материалов / Ю.П. Щукин, B.C. Новиков, В.И. Сединкин и др. (RU).-5049379-02; заявлено 23.06.92, опубл. 10.05.97, Бюл. № 13. С.6.

61. Пат. № 2074893 RU, МКИ С21В 5/00. Способ доменной плавки цинкосодержащих шихт / М.И. Аршанский, В.А. Гостенин, С.К. Носов, Ю.П. Щукин и др. (RU).-96115130-02; заявлено 13.08.96, опубл. 10.03.97, Бюл. № 7. С.11.

62. Изменение состава и свойств чугуна в процессе транспортировки/ В.А. Чудинов, М.Н. Курбацкий, В.А. Гостенин и др. Н Металлург,1986, №3. С. 20-21.

63. Доменные плавки с использованием цинкосодержащей щихты/ Ю.П. Щукин, В.А. Гостенин, В.Ф. Сарычев и др. // Металлург, 1997, № 12. С. 20.

64. Оценка влияния качк нарского железорудного сырья на показатели плавки/ В.И. Сединкин, B.JI. Терентьев, В.А. Гостенин и др. // Сталь, 1997, №9. С. 11-13.

65. Taguchi Seiji и др. Поведение щелочей и цинка в доменной печи. Сер.15, Металлургия: РЖ.-1983, р.4В236.

66. Debor D. и др. Поведение цинка в доменных печах. Сер. 15, Металлургия: РЖ. 1982, P.4B182.

67. Чижиков Д.М. Металлургия тяжелых цветных металлов. АН СССР. М.-Л., 1948. 780 с.

68. Погорелый А.Д. Теория металлургических процессов. М.; Металлургия, 1971. 504 с.

69. Краткий химический справочник. / В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. Под ред. В.А. Рабиновича.- 2-е изд.,-Л., Химия, 1978. 205с.

70. Теплотехни"а доменного процесса / Б.И. Китаев, Ю.Г. Яро-шенко, Е.Л. Суханов и др. // М., Металлургия, 1978. 248 с.

71. Металлургические расчеты. / В.Г. Агеенков, Я.Я. Михин // М., ГОНТИ, 1962. 207 с.

72. Сединкин В.Pi. Накопление цинка в доменной печи и разработка технологии его удаления. Дис.: канд.техн.наук, Магнитогорск, 1998. 137 с.

73. Совершенствование технологии доменной плавки с целью уменьшения отрицательного воздействия щелочей и цинка / О.Ф.

74. Коряко^а, B.B. Щепанский, A.B. Парцеьский 11 Бю.^п. ЦНИИИЧМ, 1981, № 15. С.13-22.

75. Исследование образования настылей в доменных печах / Г. Ди-мерс, З.И. Хенкел-> и др. // Черные металлы, 1965, 85.20. С.1240-1247.

76. Восстановление, теплообмен и гидродинамика в доменном процессе / С.А. Шаврин, С.Д. Абрамов и др. // Сб. науч. трудов ИМ УФАН СССР, вып.24, Свердловск, 1970. 193с.

77. Расчеты теплового режима твердых тел / А.И. Пехович, В.М. Жидких // Л.: Энергия, 1976. 352 с.

78. Теплофизические свойства топльз и шихтовых материалов черной металлургии / В.М. Бабошин, Е.А. Кричевцов, В.М. Абзаловги др. // Спр. М.: Металлургия, 1982. 152 с.

79. Reduction equilibria of zink oxicle and carbon monoxide / Majer С.Ct.,Ralston O.C. // J.amer.Chem.Soc., 1926, 48. C.564-374.

80. Пат. № 57-53404 Яп. МКИ C21B 5/00. Способ ведения доменной плавки / Син-Ниппон, К.К. Сэйтэцу (Яп.). 54-21337. Заявлено2702.79, опубл. 12.11.82, № 3-1336.

81. Пат. № 57-48603 Яп. МКИ С21В 5/00. Способ ведения доменной плавки /Син-Ниппон, К.К. Сэйтэцу (Яп.). 55-17869. Заявлено1802.80, опубл. 16.10.82, № 3-1216.

82. Пат. № 57-53402 Яп. МКИ С21В 5/00. Способ удаления настыли со стенок доменной печи / Син-Ниппон, К.К. Сэйтэцу (Яп.). 54-21Д35. Заявлено 27.02.79, опубл. 12.11.82, № 3-1336.

83. Пат. № 57-14725 Яп. МКИ С21В 7/00. Способ удаления настылей во время ее работы / Син-Ниппон, К.К. Сэйтэцу (Яп.). -52-100740. Заявлено 23.08.77, опубл. 26.03.82, № 3-339.