автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства агломерата на основе анализа закономерностей горения твердого топлива

На правах рукописи

ДМИТРИЕВА Елена Геннадьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА АГЛОМЕРАТА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Специальность: 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2007

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» на кафедре «Теплофизика и информатика в металлургии».

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Швыдкий B.C.

доктор технических наук, Загайнов С.А.

кандидат технических наук, Деткова Т.В.

ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (г. Магнитогорск)

Защита диссертации состоится 25.05.2007 г. в 15— на заседании диссертационного совета Д 212.285.05 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» по адресу: г.Екатеринбург, ул. Мира 19, Главный учебный корпус, ауд. I (зал Ученого совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГТУ-УПИ.

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, ученому секретарю совета университета.

Тел.: (343) 375-45-74, факс: (343) 374-38-84, (343) 374-52-14.

Автореферат разослан «_/£_» 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор, д.т.н.

Карелов С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

До настоящего времени агломерат является одним из основных компонентов доменной шихты. Поэтому три основных задачи, связанные с производством агломерата - повышение его качества, снижение энергетических затрат на его производство и сокращение экологически вредных выбросов, в первую очередь, оксидов азота и углерода, остаются актуальными.

Решение поставленных задач невозможно без использования математических моделей процесса агломерации. Сложные математических модели, построенных на основе решения дифференциальных уравнений и описывающих все особенности протекания физико-химических процессов в слое, позволяют оптимизировать технологию производства агломерата по ее энергоэффективности и экологичности на стадии разработки. В связи с этим, уточнение и максимальное приближение этих моделей к реальному процессу спекания остается важной задачей.

Для решения оперативных задач управления производством применение таких математических моделей затруднительно и удобнее использовать балансовые модели процесса агломерации. Поэтому совершенствование таких моделей с учетом всех особенностей спекания железорудных материалов является не менее актуальной задачей.

Целью данного диссертационного исследования является разработка рекомендаций, направленных на совершенствование технологии производства агломерата на основе анализа закономерностей горения твердого топлива в слое спекаемой шихты.

Научная новизна основных положений работы заключается в том, что автором:

1. Предложен ряд дополнений в существующие балансовые модели процессов зажигания и спекания, разработанных на основе оригинальных экспериментальных исследований процессов зажигания и спекания железорудной шихты.

2. Для прогноза качества промышленного агломерата был использован критерий процесса спекания, основанный на температурно-временных параметрах агломерации.

3. Расчетным путем установлены наиболее рациональные параметры работы агломерационной машины, при которых качество получаемого агломерата будет максимально, а затраты на его производство минимальны.

4. На основе анализа процессов теплообмена в слое были выбраны параметры комбинированной схемы рециркуляции теплоносителей на агломаши-не, обеспечивающие минимальный расход твердого топлива при стабилизации качества агломерата и снижении выбросов вредных веществ.

Практическая ценность работы

Выявлен ряд закономерностей горения углерода и протекания физико-химических реакций в слое спекаемого железорудного материала на конвейерных агломерационных машинах, на базе которых разработаны рекомендации, позволяющие повысить качество получаемого продукта

Модель процесса спекания была использована при создании систем АСУ спекания для ОАО «Северсталь» и ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат (ММК)» Результаты расчетов были использованы ООО «Уралмаш-Металлургическое оборудование» для подготовки 10 технических предложений по реконструкции существующего агломерационного оборудования и создания нового для ряда металлургических предприятий.

Автор защищает:

1 Методику проведения экспериментов на действующих агломашинах и результаты проведенных опытов.

2. Усовершенствованную модель процесса горения твердого топлива и способ расчета максимальной температуры в слое при спекании железорудной шихты.

3. Новый подход к прогнозу качественных характеристик готового агломерата и полученные зависимости для оценки технологии агломерации.

4. Результаты расчетно-теоретического анализа тепловой работы аглома-шины в условиях рециркуляции горячего воздуха и аглогазов.

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, докладывались и были представлены на Международной конференции «Теплотехника и энергетика в металлургии» (Украина, Днепропетровск, 2002); на международной конференции, посвященной 300-летию металлургии Урала. (Екатеринбург, УГТУ, 2000); Неделе металлов в Москве (14 - 17 ноября, 2006), а также на технических совещаниях «Уралмаш-МО», ОАО «Северсталь» и «ММК».

Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 131 наименования, и двух приложений. Она содержит 172 страницы, 61 рисунка и 2 таблиц по тексту.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы выбор направления исследований и его цели, определен круг основных задач исследований, показаны актуальность, научная и практическая значимость решаемых проблем.

В первой главе содержится аналитический обзор литературных источников, посвященных проблеме формирования качества агломерата. Установлено, что основные показатели качества готового агломерата, такие как холодная и горячая прочность, восстановимость и др., определяются временем пребывания материала при температуре выше температуры плавления материала (Ч4). Рассмотрены различные способы повышения качество агломерата - увеличение высоты слоя на агломашине, оптимизация распределения углерода, совершенствование процесса зажигания, использование рециркуляции теплоносителей, выявлены их преимущества и недостатки. Показано, что наиболее перспективным способом совершенствования процесса агломерации является оптимизация содержания твердого топлива в шихте и распределения его по высоте слоя, поэтому точный расчет процесса горения топлива является основой повышения качества агломерата. Однако, проведенный анализ существующих расчетных методов прихода тепла от горения топлива в слое показал, что они недостаточно приспособлены для анализа процесса спекания на действующих агломашинах и требуют доработки.

Исходя из проведенного анализа литературных данных и учитывая цель работы, сформулированы следующие основные задачи исследования:

1. Исследовать основные закономерности процесса горения углерода в воздушном потоке, в потоке агломерационных газов и при зажигании агломерационной шихты и внести дополнения и уточнения в математическую модель горения углерода при агломерации железных руд.

2. Усовершенствовать расчетные методы процесса горения углерода и протекания ОВР на основе результатов исследований физико-химических процессов в слое, уточнить расчетные балансовые соотношения и разработать алгоритм инженерных расчетов процесса агломерации.

3. Провести комплексную проверку результатов моделирования процесса агломерации в промышленных условиях и использовать разработанные алгоритмы расчета процесса агломерации для выбора рациональных режимов работы агломерационного оборудования - зажигательного горна и агломерационной машины в целом.

4. На основе разработанной расчетной модели спекания железорудной шихты выявить особенности протекания теплообменных процессов в слое при сушке агломерационной шихты горячим воздухом и рециркуляции аглогазов.

Во второй главе представлена результаты экспериментального и математического моделирования горения топливной частицы в слое при зажигания агломерационной шихты, в основной период агломерации и при рециркуляции агломерационных газов.

Проведенный анализ позволил оценить степень влияния основных факторов на процесс горения топливной частицы в слое, в частности, на состав продуктов горения и температуру в зоне горения. Установлено, что отношение СО/СОг в продуктах горения зависит от:

- содержания в шихте углерода,

- крупности частиц топлива и шихты,

- скорости фильтрации газовой среды (воздуха) через слой.

Кроме указанных факторов, существуют другие, например давление, при котором протекает процесс, содержание кислорода и влаги в газах, идущих на процесс, температура этих газов и т.д. Но все эти факторы либо связаны с основными, либо не оказывают существенного влияния при горении топлива при агломерации.

К особенностям процесса горения топливной частицы в слое на машинах с рециркуляцией аглогазов относится то, что отношение СО/ССЬ в продуктах горения зависит не только от приведенных выше факторов, но и от содержания паров воды и СО2 в рециркулируемом агломерационном газе.

Известно, что процесс горения частицы твердого топлива в процессе зажигания отличаются от его протекания в основной период агломерации. Были проведены исследования процесса зажигания на горнах промышленных агло-машин ОАО «Северсталь». Эксперименты были проведены под руководством профессора УГТУ-УПИ, д.т.н. А.В.Малыгина и при участии технологических служб комбината.

В отличие от основного периода агломерации, главным качественным показателем, определяющим уровень тепловыделения в слое и характеризующим максимальную температуру в зоне зажигания, является степень выгорания углерода под горном:

-,// \

Фс

«Л

С'

100%

(1)

где С' и С" -содержание углерода в шихте и в верхнем слое агломерата после горна, соответственно.

Сопоставлении опытных данных по выгоранию углерода на машинах с содержанием кислорода в горновых газах СЬГГ 9 - 13%, т.е. при так называемом «окислительном» зажигании показало, что между ними существует определенная зависимость, рисунок 1. Это позволило утверждать, что в верхнем слое шихты под горном происходит процесс горения твердого топлива, степень развития которого определяется концентрацией О2 в газах, поступающих в слой. Как следствие, температура материала в зоне горения превышает температуру горновых газов, поступающих в слой, рисунок 2

15

12 11 10 9

100

90

80 к

70 X л

60 о. о

50

40 ■а Л

30 X а>

20 с

10 ь о

0

1 23456789 Содержание 02 в горновых газах № пробы

-Степень выгорания углерода

Рисунок 1 Зависимость степени выгорания углерода в поверхностном слое от количества кислорода в горновых газах

На рисунке видно, что в определенный момент времени в верхней части слоя происходит быстрый подъем температуры до 1350 - 1400°С, что превышает значения температуры горновых газов 1:гг (1100 - 1150°С).

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Время с начала процесса зажигания, мин

Рисунок 2. Температура верхнего слоя (Нсл=50 мм) агломерата под горном с С>2Г г=9-13% при общем времени зажигания 2,6 мин

В ходе проведения исследований было обнаружено, что на машинах с концентрацией кислорода в горновых газах ниже 0,5%, т.е. при «нейтральном» зажигании, убыль углерода в верхнем слое также велика - 97,5%, а

температура материала ниже температуры горновых газов, рисунок 3. Это свидетельствует о том, что при малой концентрации кислорода в горновых газах процесс горения топливной частицы под горном отсутствует, а уменьшение содержания углерода в верхнем слое шихты определяется развитием реакций его взаимодействия с С02 и Н20, поступающими с газами.

1400

] : I ! !

Рисунок 3. Температура, верхнего слоя (Нсл=50 мм) агломерата под горном с 02гг =0,5-3 % при общем времени зажигания 2,3 мин

1 1,5 2 2,5 3 3,5 Расстояние от передней стенки горна, мм

Кроме того, были проведены исследования окислительно-восстановительных процессов в верхнем слое шихты под горном. Оценка завершенности процесса окисления выполнена по изменению содержания БеО с помощью показателя у - степени окисления, доли единицы. Расчет степени окисления производился по следующей формуле:

РеО Ре

Ре РеО ' к '

х нач

где РеОх, Рех, РеО„ач, Ренач - содержание в агломерате РеО и Ре в некоторый момент времени, например по окончании спекания, и в начальный момент времени.

На рисунке 4 сопоставлены значения степени окисления верхней части слоя в процессе зажигания и средней по высоте слоя, штриховкой показан диапазон данных. Установлено, что средняя для всего пирога агломерата степень окисления составляет 0,44, а степень окисления верхней части (~ 100 мм) равна 0,22 или 50%, что свидетельствует о незавершенности окислительно-восстановительных процессов (ОВР) в период зажигания.

I o,6

о ч

« 0,5

о.

1 0,4 о

Рисунок 4 Степень окисления агломерата на агломерационных машинах

с

X

1 0,2

U

S

На основе полученных автором экспериментальных данных и с учетом результатов исследований других специалистов было проведено уточнение модели горения топливной частицы в слое в период зажигания и в основной период агломерации, заключающееся в следующем:

— процесс горения твердого топлива происходит в кинетическом, а не диффузионном режиме, и определяется скоростью подвода кислорода к горящей частице;

- первичным продуктом горения при температуре на поверхности горящей частицы выше 1200°С является только СО, а не смесь СО+СОг- СО2 является продуктом вторичных реакций и основными уравнениями горения являются:

- начальная скорость фильтрации на входе в слой w0 заменена на скорость движения фронта горения ито, что позволило учесть особенности теплообмена в слое железорудной шихты и определить толщину зоны горения независимо от развития самого процесса горения. Система уравнений, описывающих изменение содержания О2, СОг и СО в газах по высоте слоя по мере развития процесса горения топлива, имеет следующий вид:

С + 0,502 = СО + 10200 кДж/кг С; (3); СО + 0,502 = СО2 + 23600 кДж/кг С. (4);

dx

= ито (aiS(02), -a,S(C02))'

(5)

Начальные условия системы: т = 0:02 = (02)„а,; С02 = 0. Граничные условия

h = 0: 02 = (02)„ач; С02 = 0.

с —-dt

где (02)нач и (02)х - начальная и текущая концентрация кислорода в газовой фазе, %; С02 - текущая концентрация С02 в продуктах горения топливной частицы, %; а) и а2 - эффективные константы скорости реагирования по реакциям (3) и (4), мм/с; Б - удельная поверхность топливных частиц, 1/м; т - текущее время, с; Ь и Нсл - текущее и начальное значения высоты слоя, м.

Анализ системы уравнений (5) показал, что приход тепла от сжигания углерода определяется соотношением тепловых эффектов реакций (3) и (4). Обозначив степень догорания СО до С02 как срсог, уравнение для определения количества тепла Ят, выделившегося при горении углерода в слое можно записать в виде, кДж/кг:

Я г = Фсог ■23600 +10200 (6)

Известно, что фсо2 зависит от многих факторов, но определяющими являются два из них - скорость фильтрации газов (воздуха) через слой и диаметр частиц кокса, т.е.:

<Рсо2 = Г^0; ат). (7)

Влияние скорости фильтрации является неоднозначным - существует некая \¥0кр, при которой выход СО минимален, а зависимость фсог от диаметра частиц углерода является линейной.

Для расчета конечного состава продуктов горения топливной частицы было предложено следующее выражение для фсог, доли:

Фсог = а-Сш + Ь; (8) где коэффициенты а и Ь выбираются в зависимости от среднемассовой температуры аглоспека на разгрузке.

Используя предложенную методику расчета степени догорания СО, легко вычислить приход тепла от горения углерода и состав продуктов горения углеродной частицы в слое в основной период агломерации.

В период зажигания, как показали результаты проведенных исследований, содержание углерода в верхнем слое под горном может снижаться двумя путями:

а) при концентрации кислорода в горновых газах ниже 5% в верхнем слое протекают реакции газификации топливных частиц с образованием СО по реакциям:

С + С02 = 2СО -166 МДж; (9) С + Н20= СО + Н2 - 125 МДж. (10)

Степень разложения углерода определяется по времени нахождения углеродной частицы при температуре выше температуры начала реакций (950 -1000°С)

б) при концентрации кислорода в горновых газах выше 5% происходит одновременное образование СО и С02 по реакции (3) и С + 02 = С02 (11), причем их соотношение и количество выделяющегося тепла будет определятся только содержанием кислорода в газовой фазе: [mQC02 + kQCC) =yQC02; [m + k = l. <12>

где m, k - доли С02 и СО в продуктах горения частицы углерода; Qco2» Qco -тепловые эффекты реакций горения углерода до СО и С02 соответственно; у=02г 702т - коэффициент расхода кислорода; 02т - теоретически необходимое количество кислорода для полного сгорания углерода шихты до С02, м3/ч.

Степень выгорания углерода при «окислительном» зажигании определяется из соотношения времени, необходимого для полного сгорания углеродной частицы к располагаемому времени ее горения под горном. Время полного выгорания коксовой частицы, мин, в модели определяют из выражения:

fw0dK.-^T-

° к о2гг

t =_ __±_

6V2(1-e)-uT0 •ф(Ь)-(аС0 + аС02)'

где аСо - константа скорости образования СО по реакции (3), мм/с, асог- скорость образования С02 по реакции (11), мм/с; ем - порозность слоя, f- просвет между частицами, <р(Ь) - функция распределения частиц топлива в слое; d« -диаметр частицы топлива, м.

В случае ведения «нейтрального» зажигания уравнение (13) преобразуется в уравнение для определения времени, необходимого для полного разложения частицы углерода, мин:

_fw0dK_

Т" = бд/^П-е]• ит0 • ф(Ь)• (хсо)' (И) где Хсо - скорость разложения С02 до СО.

Таким образом, в результате обобщения имеющихся теоретических и экспериментальных представлений о механизме горения топливной частицы получены уравнения, позволяющие рассчитать состав газовой фазы, температуру и время горения частицы на любом временном отрезке процесса агломерации.

В третьей главе приводится усовершенствованный алгоритм расчета показателей работы агломашины, построенный с использованием уточненных уравнений общего и зонального теплового баланса процесса агломерации. В главе вводится термический параметр спекания Dm и приведены результаты проверки адекватности разработанной модели.

На базе расчета общего теплового баланса процесса агломерации и зональных тепловых балансов по высоте слоя, рассчитываются максимальные температуры по длине машины.

В модели составляются зональные балансы основных теплотехнических зон: зоны нижнего теплообмена, зоны горения и зоны верхнего теплообмена в период зажигания и основной период агломерации. Общая методология расчета зональных тепловых балансов по высоте слоя совпадает с разработанными другими авторами, например С.Г.Братчиковым, Ю.Г.Ярошенко и др.

Так как при расчетах общего баланса расход воздуха на спекание и скорость агломашины остаются постоянными, то тепловыделение в слое в каждый момент времени будет одинаковым (исключая период зажигания и охлаждения аглоспека, которые рассчитываются отдельно). Отсюда, приход тепла от горения твердого топлива и протекания ОВР при составлении зональных балансов (Чт08Р'1) определяется по приходу тепла в общем тепловом балансе (,тд>р"«) на каждом расчетном участке п по длине агломашины:

и б

зб Чт.овр

Чт.овр =-• (15)

п

Продолжительность расчетного периода при составлении баланса зоны горения принимается постоянной по всей длине агломашины.

Расчетное распределение максимальных температур в слое по длине агломашины при спекании магнетитовой шихты на машине АКМ-312 показано на рисунке 5.

1400

"1200

а

¡¡1000 а

а>

1 800 ф

н

600

-4—

Рисунок 5. Распределение максимальных температур в слое по длине агломашины

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Время с начала спекания, мин

Полученные значения максимальных температур в слое являются показателем, включающим в себя тепловые эффекты всех процессов, протекающих в спекаемом слое. В разработанной балансовой модели агломерации переход от расчетных параметров процесса к действительными показателями качества осуществляется с помощью термического параметра спекания Ом, первоначальный вид которого был предложен А.А.Елисеевым.

В разработанной модели параметр Бм представляет собой приведенную величину отклонения максимальной температуры по высоте слоя 1™* от температуры плавления шихты 1матпл = 14 на выбранном временном отрезке т, (тпл) по длине машины (рисунок 5):

DM =

4S

1ПЛ ХП

*!#Т 1)

/(п-1)

100%.

(16)

где п - количество временных отрезком по длине машины, п = тсп / тпл.

Правомерность использования указанного критерия доказана путем его идентификации по существующему показателю качества - холодной прочности агломерата при стандартном барабанном испытании по ГОСТ 15137-77. Для этого значения прочности Б+5, %, полученные в результате опробования готового агломерата с машины АКМ-312 ОАО «Северсталь» были сопоставлены со значениями DM, рассчитанными по фактическому составу исходной шихты и технологическим параметрам работы агломашины. Результаты сопоставления показаны на рисунке 6.

— ♦ ♦ lt<

т ♦ ♦

bv:

3,1

3,2

з,з

3,4

3,5

100

90

80

70

60

50

3,6 Сш, %

Рисунок 6. Зависимость прочности агломерата от содержания углерода в шихте:

- Б+5,%, -ф-

- Ом, % -

Между кривыми качества наблюдается сходный характер изменения в зависимости от содержания углерода в шихте. Построение графика, связывающего оба показателя, рисунок 1, позволило установить вид этой связи.

Рисунок 7. Связь между показателями качества агломерата Ом и Б+з, %• Б+5 = О,73-Ом + 18,78

Для апробации модели было проведено сравнение расчетной и экспериментально измеренной балансовой температуры агломерата в конце процесса спекания для агломашины АКМ-312. Результаты сравнения приведены на рисунке 8, коэффициент корреляции полученных значений температуры г = 0,87.

1050

о

V 1000

<* 950

0 с

1 900 к

850

♦

»

Рисунок 8 Зависимость балансовой температуры агломерата на разгрузке от содержания углерода в шихте

3 3,2

♦ Экспериментальные данные •

3,4 3,6

-Расчетные данные

3,8 Си, %

Сопоставление полученных расчетных данных процесса горения и газификации топливной частицы в условиях зажигания с экспериментальными показало высокую адекватность предложенной модели, коэффициент составил г = 0,75 - 0,9.

В четвертой главе приведены результаты практического применения параметра для разработки рекомендаций по совершенствованию технологии производства агломерата.

Расчеты, выполнение с использованием разработанной модели, показали, что в рабочем диапазоне содержания углерода в шихте Сш 3,1 — 3,7% приход тепла в процессе агломерации слабо зависит от содержания твердого топлива в шихте, а определяется технологическими параметрами спекания, в частности, разрежением под слоем. На рисунке 9 приведена зависимость среднеба-лансовой температуры агломерата по окончании процесса спекания от удельного расхода воздуха на 1 кг сухой шихты Ууд при разном содержании углерода в шихте.

Из рисунка видно, что при изменении Ууд на 10% средняя температура аг-лоспека изменяется на 100°С, что приводит к увеличению доли расплава на 10% и, соответственно, холодной прочности агломерата на 2%. Полученные результаты хорошо согласуются с общепринятыми представлениями о процессе агломерации, например, В.И.Коротича.

1300

£1100 е-

ч а <и

| 900

700

Си^З.1%

Сш=3,5%

Си=3,7%

Рисунок 9 Зависимость среднеба-лансовой температуры агломерата в конце процесса спекания от удельного расхода воздуха при разном содержании углерода в шихте

0,34 0,36 0,38 0,4 0,42 0,44 0,46 Расход воздуха, м3/кг с ш

На рисунке 10 показана зависимость расчетного значения холодной прочности агломерата, выраженной через показатель Цм, от содержания углерода в шихте при разной высоте слоя

Рисунок 10. Влияние содержания углерода в шихте на параметр Им при разной высоте слоя

80 75

: 70 ' 65 60 55

Нел=350 мм \

Нсл=300 мг У

У Нел=400 мм ч

\

3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

3,6

СИ1 %

Очевидно, что зависимости имеют явно выраженный максимум при определенном содержании углерода, который смещается при изменении высоты слоя. Это позволяет назначить содержание твердого топлива в шихте и высоту слоя, соответствующие наибольшему значению холодной прочности готового агломерата. Кроме того, расчетным путем было установлено, что при увеличении скорости фильтрации выше 0,36 м/с происходит значительное снижение параметра Эм.

С целью определения оптимальных конструктивных и режимных параметров зажигательного горна был проведен расчетно-теоретический анализ его работы.

Основными технологическими условиями ведения процесса зажигания является:

1. Согласованность скорости движения фронта нижнего теплообмена и фронта воспламенения твердого топлива шихты. При рассогласованности движения этих фронтов высокотемпературная зона растягивается по высоте слоя и температура в ней снижается, что отрицательно сказывается на качестве верхней части спека.

2. Получение оптимального соотношения «внешний нагрев - внутренние источники тепла» с целью формирования полноценной зоны горения при минимальном удельном расходе тепла на зажигание. Основным качественным показателем в данном случае является степень выгорания углерода под горном, которая тесно связана с содержанием кислорода в горновых газах.

Выполнение второго условия является наиболее сложной задачей при зажигании шихты. В первую очередь это связано с тем, что температура на поверхности слоя, а соответственно и температура горновых газов регламентирована в Технологической инструкции предприятий, поэтому и концентрация кислорода в газах, идущих в слой также имеет фиксированное значение. Чтобы получить максимальное тепловыделение в зоне горения, необходимо предварительно рассчитать оптимальное содержание углерода в верхнем слое.

На рисунке 11 представлена зависимость величины общего прихода тепла в зоне зажигания от содержания углерода в шихте. При расчетах содержание углерода в верхнем слое было принято 3,5%, концентрация кислорода в горновых газах - 9,5% (ТГ=1050°С), высота зоны зажигания Ьзаж = 30 мм.

2500

2300

X 1?

5 2100 о"

1900

1700

I л:«:' К Г —

' .'у \ \ \

'9,5 .".•'I '.11

/ |

Рисунок 11 Зависимость общего прихода тепла в зоне горения (на ] кг шихты) от содержания углерода в шихте (цифры у кривых - содержание кислорода в горновых газах в %)

1,5

2,5

Сщ, %

3,5

Установлено, что при содержании кислорода в горновых газах до 9% количество тепла, выделяющегося в зоне горения топлива, возрастает с увеличением содержания углерода в шихте до определенной величины, а затем немного снижается и остается постоянным. Если содержание 02 в горновых газах меньше 9%, то при увеличении содержания углерода в шихте свыше 3% приход тепла в зоне зажигания резко снижается.

В результате, в формирующейся зоне горения температура падает, что приводит к снижению качества верхнего слоя.

На рисунке 12 представлены результаты расчетов значения температуры в поверхностном слое шихты в зависимости от времени пребывания под горном и скорости фильтрации. Как видно из рисунка, максимальное значение температуры в зоне горения, а, следовательно, и прочность агломерата, соответствует времени зажигания 2 - 2,5 мин при любой скорости фильтрации. Однако, если скорость фильтрации будет ниже 0,18 м/с или выше 0,22 м/с, то степень расплавления шихтовых материалов в зоне горения будет либо очень высокой, либо очень низкой. В обоих случаях качество агломерата в верхней части слоя будет неудовлетворительным

1360

о 1320

«

а £ 1280

а.

0) с 1240

г

Ф

н 1200

1160

Г" 7 ' • - 0,2

0,26

А Г

Рисунок 12. Зависимость температуры в верхнем слое шихты (Нсл=30 мм) от времени пребывания спекательных тележек под горном (цифры у кривых - скорость фильтрации, м/с)

0,5

1,5

2,5

3 3,5 Время, мин

Таким образом, по результатам расчетов установлено, что для получения прочной верхней части слоя необходимо обеспечить время зажигания не менее двух минут при скорости фильтрации 0,18 - 0,22 м/с.

Разработанные рекомендации по совершенствованию технологии получения агломерата на конвейерных агломашинах были использованы фирмой «Уралмаш-Металлургическое оборудование» (Уралмаш-МО) при разработке и конструировании зажигательных горнов. На основе разработанной модели процесса зажигания расчетным путем было установлено, что оптимальная работа горна на машинах типа АКМ-92 в шихтовых условиях ОАО «Северсталь» обеспечивается при соблюдении следующих условий:

- При скорости агломашины 1,2... 1,8 м/мин оптимальная длина горна должна составлять 3,2 м.

- Температура газов на уровне слоя на первых 2 м должна быть 1200°С, а на последующих 1,2 м - 900°С. Средняя температура в горне не должна превышать 1100°С, а концентрация кислорода в горновых газах - быть меньше 8%.

Опыт двухлетней эксплуатации зажигательных горнов показал, что оптимизация режимов зажигания обеспечивает снижение расхода газа на зажигание в 1,5 - 2 раза при неизменном качестве получаемого агломерата.

Разработанные методики балансовых расчетов процесса агломерации также были использованы при разработке фирмой «Уралмаш-МО» системы управления качеством агломерата для ОАО «Северсталь». В результате внедрения модуля стабилизации химического состава получаемого агломерата в АГЦ №3 в 2005 г. барабанный показатель прочности готового агломерата повысился с 73, 97% до 74, 96% или на 1,3%, а выход класса +40 мм (т.е. сырья для доменного цеха) повысилось на 75% - с 7,9% до 14%.

Таким образом, в результате внедрения авторских разработок на промышленной агломашине была доказана их высокая эффективность и целесообразность применения для повышения качества и стабилизации химического состава агломерата.

В пятой главе представлены результаты анализа особенности протекания процесса агломерации при рециркуляции теплоносителей - горячего воздуха их охладителей и отходящих агломерационных газов.

Разработанный алгоритм расчета процесса спекания позволяет проводить анализ общего теплового баланса процесса агломерации при любой схеме получения агломерата, например в комбинированная схеме рециркуляции теплоносителей, представленной на рисунке 13.

На этой схеме осуществляется рециркуляция горячего воздуха для предварительного нагрева шихты перед зажиганием в укрытие 2, рециркуляция горячего воздуха с охладителя для дополнительного обогрева слоя после горна в укрытие 4 и рециркуляция агломерационных газов в укрытие 5. Для обогащения кислородом и подогрева агломерационных газов предусмотрен переточный коллектор 18 от одного контура рециркуляции к другому. Таким образом, на схеме можно выделить три отрезка по длине агломашины, на протяжении которых протекание процесса агломерации может отличаться от обычного: зону предварительного нагрева шихты (I), зону дополнительного обогрева слоя (И) и зону рециркуляции аглогазов (III).

В первой зоне происходит нагрев и сушка поверхности шихты перед зажиганием потоком горячего воздуха с температурой не выше 350°С. Результаты расчетов основные теплотехнических показателей зоны предварительного нагрева и сушки поверхностного слоя шихты толщиной 30 мм на агломашине показаны на рисунках 14 и 15.

1 - ашомашина; 2 - укрытие зоны предварительно подогрева; 3 — зажигательный горн; 4 - укрытие зоны стабилизации; 5 - укрытие зоны спекания; 6 - устройства вакуумные; 7 - коллектор аглогазов; 8 - очистка газов; 9 - эксгаустер; 10 - дымовая труба; 11 - охладитель агломерата, 12 - тракт рециркуляции горячего воздуха: 13 - вентилятор горячего воздуха; 14 - циклом; 15 - рециркуляционный дымосос; 16 - тракт рециркуляции аглогазок: 17 ■ гюлво/а топлива и воздуха в горн; 38 - перетачный коллектор

30 _ 25

I »

1|15 £ 10

s

0

-2

>"3

230

0 200

£ 170 P

s. 1«

fl>

1 110

Ф

K- 80

5"

100 150 200 250 300 350 400 Температура воздуха, °C

- w„ = 0,5 м/с, 2 - w„ = 0,45 м/с; 3 - w, = 0,4 м/с

Рисунок 14 Зависимость интенсивности испарения от температуры воздуха при разных скоростях фильтрации

100 150 200 250 300 350 400 Температура воздуха, *С I - «и » 0,5 м/с, 2 - w„ = 0,45 м/с, 3 - w„ » 0,4 м/с

Рисунок 15. Зависимость температуры

поверхности шихты после зоны I от температуры воздуха при разных скоростях фильтрации Очевидно, что интенсивность испарения влаги определяется температурой газовой фазы, поступающей в зону I, а конечная балансовая температура материала на входе в горн - и температурой, и начальной скоростью потока. Проведенный анализ позволяет выбрать размеры зоны предварительного нагрева и необходимые расход и температуру воздуха, поступающего в укрытие.

Во второй зоне подача горячего воздуха позволяет избежать резкого падения температуры в слое на выходе из горна и увеличить прочность готового агломерата. Известно, что прочность определяется количеством расплава, образующемся в слое и зависит от времени пребывания материала при температурах свыше 1300°С. На рисунке 16 приведена зависимость среднего времени пребывания материала при температуре свыше 1300°С от температуры воздуха, поступающего в слой. Значения времени спекания даны с учетом длины зоны предварительного нагрева шихты. 2

1,5

' I I i у

\ CUF2,5"/ Сш=3,0'/,

|сш=2,0% I

Рисунок 16 Зависимость среднего времени пребывания материала при температуре свыше 1300°С от температуры воздуха, поступающего в слой

100 150 200 Температура, "С

350

Таким образом, проведенные расчеты подтверждают, что подача горячего воздуха: в слой позволяет увеличить количество расплава в зоне горения. Кроме того, использование дополнительного обогрева слоя после горна позволяет существенно снизить расход твердого топлива на агломерацию.

Подача горячего воздуха с температурой 350°С обеспечивает уменьшение расхода твердого топлива на 15%.

Для анализа процесса спекания в зоне рециркуляции аглогазов потребовалось дополнить ранее описанную расчетную схему. В верхней части зоны горения содержание восстановленных оксидов железа увеличивается за счет дополнительного образования РеО за счет взаимодействия магнетита и водорода, образующегося по реакции «водяного газа».

Яге0К= Чг«о-(РеОв - РеОагл + ЛЖеОш), (17)

где Ягео - тепловой эффект реакции окисления РеО до Ре20з, кДж/кг; РеОв -максимальное содержание РеО в зоне восстановления, %; РеОа„ - содержание РеО в готовом агломерате, %.

В нижней зоне теплообмена также происходит реакция «водяного газа». Так как в зоне нижнего теплообмена паров воды в газах меньше содержания СО, то выражение для определения прихода тепла от этой реакции яв г н т будет следующим, кДж/кг:

= 1990-Н20а.г- (рШО/ра.г.),

(18)

плот-

где Н2Оа- содержание водяных паров в газах, % объем.; рН2о и ра ность водяных паров и аглогазов при 500°С, кг/м3.

Таким образом, при рециркуляции аглогазов зона горения становится шире за счет повышения прихода тепла от догорания образующегося дополнительно СО и процессов окисления дополнительно образующегося РеО и кривая, описывающая изменение температура газа и материала по высоте слоя принимает следующий вид, рисунок 17

Рисунок 17. Распределение температуры газов и материала по высоте слоя в зоне рециркуляции аглогазов

200 400 600

1000 1200 1400

Температура, °С

Расчеты показали, что при внедрении комбинированной схемы рециркуляции отклонение максимальных температур в слое становиться меньше по сравнению с обычным процессом агломерации (рисунок 18).

Рисунок 18. Распределение максимальных температур в слое по длине агло-машины с рециркуляцией теплоносителей

13 15 17 19 21 '23 25 27 Время с начала спекания, мин -Без рециркуляции -С применением рециркуляции

Это приводит к увеличению показателя прочности готового агломерата по сравнению с базовым значением на 5 - 7%. Кроме того, внедрение рециркуляции способствует улучшению экологических показателей работы агломаши-ны.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

На основе расчетно-теоретического анализа закономерностей горения углерода и протекания физико-химических реакций в слое спекаемого железорудного материала, а также результатов собственных исследований получены следующие основные результаты:

1. Установлено, что главным фактором, определяющим показатели качества годного агломерата, являются температурно-временные параметры процесса спекания. Показано, что значение входящей в них максимальной температуры в слое определяется показателями процесса горения твердого топлива в слое и протеканием ОВР.

2. В результате промышленных исследований процесса зажигания на аг-ломашинах разного типа было установлено, что:

- в зависимости от характера зажигания - окислительного или восстановительного, убыль углерода в верхнем слое шихты под горном определяется горением твердого топлива или протеканием реакций газификации твердого топлива;

- степень окисления верхнего слоя в два раза меньше, чем средняя по высоте слоя.

3. На основе полученных экспериментальных данных и анализа существующих математических моделей горения топливной частицы в слое железорудной шихты усовершенствована система уравнений, описывающих горение углерода в процессе агломерации, и получена зависимость величины тепловыделения в слое от степени догорания СО. Предложена новая методика расчета состава газовой фазы на выходе из зоны горения, основанная

на разработанной математической модели горения углерода в слое.

4. Введен термический параметр процесса спекания Бм, устанавливающий связь расчетных показателей процесса спекания с действительными показателями качества агломерата и обосновано его использование для прогноза качества агломерата.

5. Проведенный расчетно-теоретический анализ процесса спекания позволил выявить взаимосвязь между технологическими параметрами работы агло-машины и найти их оптимальные значения, при которых показатель качества получаемого агломерата будет максимальным.

6. На основе анализа процессов теплообмена в слое были выбраны параметры комбинированной схемы рециркуляции теплоносителей на агломаши-не, обеспечивающие минимальный расход твердого топлива при стабилизации качества агломерата и снижении выбросов вредных веществ.

7. Результаты работы были использованы фирмой «Уралмаш-МО» при разработке системы автоматического управления и зажигательных горнов для агломерационного производства ОАО «Северсталь» и ОАО «ММК», а также при разработке ряда технических предложений. Внедрение новых зажигательных горнов и системы управления качеством агломерата на ОАО «Северсталь» привело к сокращению расхода газообразного топлива на зажигание в 1,5-2 раза и увеличению выхода годного агломерата на 1,3 - 1,5%.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Дмитриева, Е.Г. Математическая модель процесса обжига карбонатных материалов / Е.Г. Дмитриева, Д.В.Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко, Я.М. Гордон // Теплофизика и информатика в металлургии: достижения и проблемы. Материалы международной конференции, посвященной 300-летию металлургии Урала - Екатеринбург: УГТУ. - 2000 - С. 142 - 148.

2. Дмитриева, Е Г. Исследования и оптимизация процессов охлаждения агломерата / Е.Г. Дмитриева, В.С.Швыдкий // Научные труды I отчетной конференции молодых ученых УГТУ - УПИ. Сборник тезисов. 4.1. - Екатеринбург: УГТУ - УПИ. - 2001. - С. 60 - 62.

3. Дмитриева, Е.Г. Определение величины подсосов агломашины для моделирования процесса спекания / B.C. Швыдкий, Е.Г. Дмитриева, С.С. Скач-кова // Научные труды I отчетной конференции молодых ученых УГТУ -УПИ. Сборник тезисов: 4.2. - Екатеринбург: УГТУ. - 2001. - С.73 - 75.

4. Технологические агрегаты нового поколения для окускования тонких концентратов / Д.Н. Доронин, В.П. Жилкин, С.С. Скачкова, С.С. Головырин, М.Ю.Коновалов, Е.Г. Дмитриева // Сталь. - № 7. - 2002. - С. 7.

5. Оптимизация конструктивных и режимных параметров агломерационного оборудования / Д.Н. Доронин, В.П. Жилкин, С.С. Скачкова, С.С. Головырин, М.Ю.Коновалов, Е.Г. Дмитриева // Металлургическая теплотехника. Сборник научных трудов Национальной металлургической академии Украины. Том 5. - Днепропетровск: ИМетАУ. - 2002. - С. 58 - 66.

6. Применение математической модели для оптимизации процесса зажигания / Е.Г. Дмитриева, В.П. Жилкин, A.B. Малыгин, С.С. Скачкова // Бюлл. «Черметинформация», вып. Черная металлургия. - № 3. — 2005. — С. 34 — 36.

7. Реализация новых подходов к разработке технологического оборудования для окускования железорудных материалов / A.A. Вяткин, Д.Н. Доронин, Е.Г. Дмитриева и др. // Бюлл. «Черметинформация», вып.Черная металлургия. -№3.-2006.-С. 17-21.

8. Дмитриева, Е.Г. К вопросу о достоверности расчетного теплового баланса агломерации / А.В.Малыгин, Е.Г. Дмитриева, С.С. Скачкова // Сталь. - №2, 2006.-С. 2-3

9. Результаты опытно-промышленной эксплуатации зажигательных горнов со сводовыми горелочными устройствами / В.П. Жилкин, С.С. Скачкова, М.Ю.Коновалов, Е.Г. Дмитриева, A.B. Малыгин // Метал лург.-№ 6.-2006.-С. 38-41.

Формат 60><84 1/16 Бумага писчая

Плоская печать Тираж 100 Заказ >33

Ризография НИЧ ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

сш, сагл- физическая теплоемкость шихты или агломерата, кДж/кг-К с,- - теплоемкость газа или воздуха, кДж/(м3-К) dm и darjI - диаметр частиц окомкованной шихты, поступающей на ленту и диаметр пор агломерата, м

Fn - полная поверхность кусочков топлива в единице объема шихты, м2 О2, СО2, СО, N2 - содержание компонентов в газовых средах, в % Нсл - высота слоя шихты, м Ь3аж - высота зоны зажигания, м j - массовый поток пара, кг/(м -с) k, m - доли СО2 и СО в продуктах горения частицы углерода п - количество расчетных участков

Qi, и q;-тепловые эффекты реакции i, в кДж и кДж/кг соответственно.

Q,,р - низшая теплота горения кокса или газа в горне, кДж/кг или кДж/м

X,- и Gj - содержание i-ro компонента в исходной шихте или агломерате в % и массовый расход этого компонента, т/ч

SM и Sr - площадь агломашины или горна соответственно, м tM, tr -температура материала и газа (воздуха), °С

Тг - температура газов в горне, К

Uji.t. и ив т. - скорость движения фронта теплообмена верхнего и нижнего соответственно, мм/мин.

Wuj - количество влаги в шихте, доли w0 - начальная скорость фильтрации газа или воздуха на входе в слой, м/с Y - безразмерная высота слоя

Z - безразмерное время процесса ау - коэффициент теплопередачи в зоне горения, Вт/(м -К) аь 0.2, Хсо ~ коэффициенты реакционного газообмена, мм" сагл и ем- порозность агломерата и сыпучего материала (шихты), доли р - насыпная плотность материала (агломерата или шихты), кг/м

Тзаж- время нахождения материала в зоне зажигания, мин

Дт - время нахождения материала на расчетном участке, мин фс - степень выгорания углерода, доли фсог - степень догорания СО, доли

0М и 0Г - относительные температуры материала и газа

П - подсосы воздуха, доли и " - индексы, обозначающие величину на входе и выходе потока газа или материала г - величина относится к газовой среде м - величина относится к материалам

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Качество агломерата и его влияние на показатели доменной плавки.

1.2. Основные факторы, определяющие прочность агломерата.

1.3. Повышение энергоэффективности производства агломерата при внедрении рециркуляции теплоносителей на агломашине.

1.4. Основные методы определения прихода тепла от горения твердого топлива в слое.

1.4. Выводы и постановка задач исследования.

2. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ГОРЕНИЯ УГЛЕРОДА

ПРИ АГЛОМЕРАЦИИ.

2Л . Экспериментальные исследования процесса горения частиц твердого топлива.

2.1.1. Горение топливной частицы в потоке воздуха.

2.1.2. Особенности горения топливной частицы в потоке паро-воздушной смеси и агломерационных газов.

2.1.3. Особенности горения топливной частицы при зажигании агломерационной шихты.

2.2. Математическая модель горения топливной частицы в слое.

2.3. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНОЙ МЕТОДИКИ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПРОЦЕССА АГЛОМЕРАЦИИ.

3.1. Интегральный баланс процесса агломерации.

3.3. Расчет максимальной температуры в слое.

3.1. Термический параметр процесса спекания и его связь с качеством агломерата.

3.4. Проверка расчетных алгоритмов.

3.5. Выводы.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА АГЛОМЕРАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ БАЛАНСОВЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА.

4.1. Совершенствование технологии процесса спекания.

4.2. Совершенствование технологии процесса зажигания.

4.3. Результаты практического внедрения разработанной модели процесса агломерации.

4.4. Выводы.

5. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА АГЛОМЕРАЦИИ ПРИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ НА КОНВЕЙЕРНОЙ АГЛОМАШИНЕ.

5.1. Обобщенная технологическая схема рециркуляции теплоносителей на агломашине.

5.2. Анализ процесса предварительной сушки агломерационной шихты.

5.3. Расчет теплового баланса процесса агломерации при рециркуляции теплоносителей.

5.4. Анализ работы агломашины с рециркуляцией теплоносителей.

5.5. Выводы.

До настоящего времени агломерат является одним из основных компонентов шихты, определяющим производительность и экономичность работы доменных печей. Поэтому решение задач, связанных с улучшением качества агломерата, снижением топливно-энергетических затрат на его производство и сокращение экологически вредных выбросов, в первую очередь оксидов азота и оксида углерода (СО), является актуальным.

Для анализа разных способов получения агломерата широко используются тепловые балансы. В этом случае результаты расчетов обладают большой общностью и удобством для практического использования - результат, представленный простой формулой, предпочтительней машинного решения, особенно когда найденная зависимость выходных параметров системы от входных является составной частью сложного расчета. Имеющиеся на момент выполнения данной работы результаты теоретических и прикладных исследований В.И.Коротича, С.В.Базилевича, С.Г.Братчикова, Н.М.Бабушкина, Е.Ф.Вегмана, А.А.Сигова, В.А.Шурхала, В.С.Швыдкого, Ю.Г.Ярошенко, В.И.Клейна, В.И.Матюхина и ряда других свидетельствовали о принципиальной возможности решения поставленных задач. Найденные ими общие закономерности формирования агломерата, установленные логические связи между параметрами спекания и качеством готового агломерата, а также создание фундаментальной математической базы, описывающей теплообмен в слое не только расширили общие представления о протекании процесса агломерации, но и дали возможность более целенаправленно подойти к постановке новых задач и выбору методики исследований. Однако, изучение имеющихся балансовых методов расчета процесса спекания показало, что они не достаточно приспособлены для анализа работы агломашин в условиях действующего агломерационного производства. Таким образом, задача создания таких моделей с учетом всех особенностей спекания железорудных материалов является в настоящее время одной из наиболее важных.

Уточнение существующих балансовых моделей процесса агломерации на основе анализа процессов, происходящих при спекании железорудных материалов, в частности, механизма горения твердого топлива и протекания окислительно-восстановительных реакций (ОВР) в слое является одним из путей решения поставленной задачи.

Задачу, связанную с сокращением вредных выбросов, невозможно решить без использования рециркуляции аглогазов. Ее применение позволяет существенно снизить содержание СО в отходящих газах и уменьшить удельный объем выбросов на одну тонну агломерата. Вторичное использование отходящего с охладителей горячего воздуха также приводит к уменьшению вредных выбросов и обеспечивает снижение затрат на процесс спекания и повышение качества агломерата.

Таким образом, целью данного диссертационного исследования является повышение производительности агломерационных машин на основе усовершенствованных методов расчета теплового баланса процесса агломерации с использованием результатов анализа основных закономерностей горения углерода в процессе спекания.

Диссертационная работа проведена в рамках программы прикладной НИР ООО «Уралмаш-Металлургическое оборудование» «Создание системы управления качеством продукта производимого на аглооборудовании поставки «Уралмаш-МО».

9. Результаты работы были использованы фирмой «Уралмаш-МО» при разработке системы автоматического управления и зажигательных горнов для агломерационного производства ОАО «Северсталь» и ОАО «ММК», а также при разработке ряда технических предложений Внедрение новых зажигательных горнов и системы управления качеством агломерата на ОАО «Северсталь» привело к сокращению расхода газообразного топлива на зажигание в 1,5-2 раза и увеличению выхода годного агломерата на 1,3 - 1,5%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований выявлен ряд закономерностей горения углерода и протекания физико-химических реакций в слое спекаемого железорудного материала на конвейерных агломерационных машинах и разработаны рекомендации, позволяющие повысить качество получаемого продукта.

Получены следующие основные результаты:

1. Установлено, что главным фактором, определяющим показатели качества годного агломерата, являются температурно-временные параметры процесса спекания. Показано, что значение входящей в них максимальной температуры в слое определяется показателями процесса горения твердого топлива в слое и протеканием ОВР.

2. В результате промышленных исследований процесса зажигания на агломашинах разного типа было установлено, что

- в зависимости от характера зажигания - окислительного или восстановительного, убыль углерода в верхнем слое шихты под горном определяется горением твердого топлива или протеканием реакций газификации твердого топлива;

- степень окисления верхнего слоя на 50% меньше, чем средняя по высоте слоя.

3. На основе полученных экспериментальных данных и анализа существующих математических моделей горения топливной частицы в слое железорудной шихты усовершенствована система уравнений, описывающих горение углерода в процессе агломерации, и получена зависимость величины тепловыделения в слое от степени догорания СО. Предложена новая методика расчета состава газовой фазы на выходе из зоны горения, основанная на разработанной математической модели горения углерода в слое.

4. Научно обоснован метод расчета процесса агломерации железорудных материалов на основе балансовых соотношений. Установлено, что параллельный расчет общего теплового баланса и тепловых балансов отдельных зон теплообмена по высоте слоя позволяет определить температурно-временные параметры процесса спекания и вычислить максимальную температуру в слое. Проведенная проверка разработанного инженерного алгоритма расчета процесса агломерации показала, что он может быть использован для совершенствования технологии агломерации.

5. Введен термический параметр процесса спекания DM, устанавливающий связь расчетных показателей процесса спекания с действительными показателями качества агломерата и обосновано его использование для прогноза качества агломерата.

6. Расчетно-теоретический анализ процесса спекания показал, что любому выбранному значению содержаний углерода в шихте С„, соответствует своя оптимальная высота слоя и скорость фильтрации, при которых показатели качества получаемого агломерата будет максимальны.

7. На основе анализа процессов теплообмена в слое были выбраны параметры комбинированной схемы рециркуляции теплоносителей на агломашине, обеспечивающие минимальный расход твердого топлива при стабилизации качества агломерата и снижении выбросов вредных веществ.

8. Расчетом установлено, что при любой скорости машины и содержании твердого топлива в слое концентрация кислорода в горновых газах должна быть не менее 9%, а время зажигания должно составлять 2 - 2,5 мин.

1. Савчук, Н.А. Доменное производство на рубеже XX века / Н.А.Савчук, И.Ф.Куркунов // Новости черной металлургии за рубежом. - 2000. - С. 1-3.

2. Чижикова, В.М. Агломерация: Современный аспект / Н.А.Савчук, В.М.Чижикова М.: Металлургия. - 2004. - 124 с.

3. Бень, Т.Г. Экономика доменного производства / Т.Г.Бень, В.Н.Майорченко, B.C. Плевако 2-е изд., перераб и доп. -М.: Металлургия. - 1992. - 141 с.

4. Shibata, J. Theoretical limit of the yield ratio in dwight lloyd process / Shibata J., Nakano M. // Zairyo to Prosesu = Current Advances in Materials and Processes. -T.16.-№4.-C. 916.

5. Шурхал, B.A. Интесификация процессов окускования железорудных материалов / Шурхал В.А. // Бюл. ЦНИИ. Черная металлургия. 1985 - №13 - С. 7-27.

6. Васильев, Г.С. Влияние отжига и добавок MgO на прочность и минералогический состав агломерата / Г.С. Васильев // Известия вузов. Черная металлургия. 1968. - №4.-С. 25-30.

7. Исследование прочности агломерата в зависимости от режима его охлаждения / Базилевич С. В., Башков В.А., Базилевич Т.Н., Гриценко Г.Б. // Сталь, -1966,-№10.-С. 873-878.

8. Пикулин С. А. Сопротивляемость минеральных фаз и структурных составляющих агломерата разрушению / Пикулин С. А., Вегман Е.Ф. // Известия вузов. Черная металлургия, 1970.- С. 26-30.

9. Пикулин, С. А. Исследование физических свойств минералогических составляющих агломерата и анализ их влияния на его прочность: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.16.02: защищена 22.01.72 / Пикулин С. А.; МИСиС. М., 1972.-28 с.

10. Малыгин, А.В. Научные основы и практика совершенствования процесса получения железорудного агломерата с высокими потребительскими свойствами:. дисс. . д-ра. тех. наук: 05.16.02: защищена 12.02.99 / Малыгин, А.В.; УГТУ-УПИ. Екатеринбург., 1999. - 371 с.

11. Влияние основности агломерата на структурные напряжения. Сообщение 1 / Алексеева Н.П., Кашин В.В. и др. // Известия вузов. Черная металлургия, -1978,-№4.-С. 26-28.

12. Губанов, В.И. Агломерационные машины зарубежных металлургических предприятий / Губанов В.И., Бачинина С. Е. // Институт Черметинформация. Серия «Подготовка сырьевых материалов к металлургическому переделу и производство чугуна», Вып.4.-М -1987.-41 с.

13. Кобуру, X. Влияние скорости охлаждения на показатель RDI агломерата / Кобуру X., Сато К. // "Тэцу то xaraHe"=JISIJ, 1984, - v.70, - №12. - Р.91.

14. Качула, Б.В. Фазовый состав железованадиевого качканарского агломерата и некоторые особенности его поведения при восстановлении / Качула Б.В., Антонова С. Н. // Труды Уральского НИИ черных металлов, Свердловск. -1973,-№18.-С. 37-41.

15. Работа агломашины №4 в Фукуяме с высотой производительностью и выходом готового агломерата / М.Судзуки, С. Кисимото, М.Кавада и др. // Дзайре то пуросэсу. 1995. - т.8 - №4. - С. 906.

16. Takazo, К. Разработка и применение комплексной модели процесса агломерации железных руд / Kawaguchi Takazo, Sato Shun, Takata Kozo // "Тэцу то хагане'-JISIJ, 1987, - v.73, - №15. - P. 1940-1947.

17. Хохлов, Д.Г.Производство офлюсованного агломерата / Хохлов Д.Г., Якобсон А.П. // Свердловск.: Металлургиздат, 1959, - 160 С.

18. Каплун, Л.И. Влияние количества расплава на механическую прочность агломерата / Каплун Л.И., Герасимов Л.К. // Известия вузов. Черная металлургия,-1989,-№2.-С. 8-12.

19. Салыкин, А.А. Оптимальный расход твердого топлива в условиях комбинированного нагрева шихты / А.А. Салыкин // Окускование железных руд и концентратов, № 1. Свердловск.: Уралмеханобр, - 1973. - С. 38-44.

20. Грошев, М.Я. Исследование физических свойств минералогических составляющих агломерата и анализ их влияния на его прочность: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.16.02: защищена 22.01.72 / Грошев М.Я., УПИ. Свердловск., 1972. - 22 с.

21. Пути улучшения прочности железорудного агломерата / Овчинников Г.Е., Базилевич С. В., Худорожков И.П., Грошев М.Я., Алексеев Ю.Е // Сталь, -1972,-№12.-С. 1069-1073.

22. Кинетическая природа гранулометрического состава агломерата / Ефименко Г.Г., Княжанский М.М., Смирнов С.В., Игнатов Н.В., Перфильев В.К. // Известия вузов. Черная металлургия, 1981, -№1. - С. 17-20.

23. Сигов, А. А. Агломерационный процесс / Сигов А. А., Шурхал В. А. Киев: Техника. - 1969. - 232 с.

24. Каплун, JI. И. Анализ процессов формирования агломерата и совершенствование технологии его производства.: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.16.02, защищена 19.06.00 / Каплун, Л. И., УГТУ-УПИ, Екатеринбург: -2000,-49 с.

25. Исследование распределения скоростей газа в доменных печах ММК / Овчинников Ю.Н. Яковлев Ю.В. Щербатский В.Б. и др. // Сталь. 1978. - №5. -С. 391-395.

26. Изучение процессов внутри доменной печи /Тапига К., Okuno Q., Kanamori R.e.a. / /Iron and Steel making. 1985. - №4. - C. 25-32.

27. Клейн, В.И. Теплотехнические методы анализа агломерационного процесса / В.И. Клейн, Г.М. Майзель, Ю.Г. Ярошенко, А.А. Авдеенко. Под ред. Ю.Г. Ярошенко. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, - 2004. - 224 с.

28. Базилевич, С.В. Агломерация / Базилевич СВ., Вегман Е.Ф. М.: Металлургия, - 1967, - 368 с.

29. Коротич, В.И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке / Коротич В.И. М.: Металлургия, - 1978, - 205 с.

30. Mazanek, Е. Wplyw nagrzewania misszanki па przebieg procesu spiekania rud / Mazanek E., Brachngy A., Bzyk G.//Hutnic,-1981,-№ 3 p. 129-132.

31. Вегман, Е.Ф. Эффективность прогрева компонентов агломерационной шихты в зоне интенсивного подогрева. / Вегман Е.Ф., Панишев Н.В., Борисов В.М. // Известия ВУЗов. ЧМ. 1979, - вып. 5, - С. 16 -19.

32. Hille, G. Therwische optimierung des sinterverfahrens-Fachberichte Hutten / Hille G., Schmanch H. //praxis Metallverarbeitung, 1980, Bd 18, № 10, p. 770 775.

33. Теплотехнические расчеты для окускования железорудных материалов/ Ба-зилевич СВ., Бабошин В.М., Белоцерковский Я.Л. и др.Под ред. Вегмана Е.Ф. М.: Металлургия. - 1979. - 208 с

34. Фролов, Ю.А. Теплотехническое исследование начального периода агломерации: дисс. . канд.тех.н.: 05.16.02, защищена 15.11.73 / Фролов Ю.А., УПИ.- Свердловск.:- 1973 -209 с.

35. Китаев, Б.И. Теплообмен в доменной печи / Китаев Б.И., Ярошенко Ю.Г., Лазарев Б.Л. М.: Металлургия, - 1966, - 354 с.

36. Шурхал, В.А. Внешний нагрев при агломерации / Шурхал В.А. Киев: Наук. Думка, - 1985,- 192 с.

37. Братчиков, С.Г. Теплотехника окускования железорудного сырья / С.Г.Братчиков, Ю.А.Берман, Я.Л.Белоцерковский и др. под ред. Братчикова С.Г. М.: Металлургия, - 1970, - 344 с.

38. Матюхин, В.И. Проектирование и расчет зажигательного горна агломерационной машины / Матюхин В.И., Клейн В.И., Матюхин О.В. Учебное пособие // Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004, - 78 с.

39. Бениш, Ш. Исследование на моделях процессов зажигания шихты и спекания на агломашинах / Бениш Ш., Клима Р., Зуккер Д. // Черные металлы. 1986. -№ 20.-С. 30 -35.

40. Совершенствование процесса спекания в начальный период агломерации / Княжанский М.М., Игнатов И.В., Ефименко Г.Г. и др.// Сталь -№ 1. 1980. -С. 28 - 30.

41. Исследование изменения химико- минералогического состава агломерата по высоте агломерационного спека / Похвиснев А.Н., Павлюков Ю.С., Спектор А.Н. и др. // Подготовка доменного сырья к плавке М.: Металлургия - 1971 -С. 17-22

42. Авдеенко, А.А. Разработка методик расчета газодинамических характеристик для анализа и управления агломерационным процессом: автореф. дисс.: канд. тех. н.: 05.16.02, защищена 22.11.99 / Авдеенко, А.А. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ - 1999 - 24 с.

43. Кортиков, Г.В. Энциклопедический словарь справочник по металлургии / Кортиков Г.В. - Липецк.: Липецкое издательство Госкомпечати РФ. - 1998. -780 с.

44. Дмитриева, Е.Г. Применение математической модели для оптимизации процесса зажигания / Е.Г.Дмитриева, В.П.Жилкин, А.В.Малыгин, С.С.Скачкова // Бюлл. Черная металлургия. № 3. - 2005. - С. 34 - 36.

45. Коротич, В. И. Агломерация рудных материалов / Коротич В. И., Фролов Ю. А., Бездежский Г. Н.: науч. изд. — Екатеринбург: изд УГТУ УПИ, - 2003.400 с.

46. Салыкин, А.А. Зависимость скорости спекания и прочности агломерата от концентрации кислорода в газовой фазе над слоем / Салыкин А.А., Грищенко Г.Б. //Бюл. ЦНИИ. Черная металлургия. 1969. - №9. - С. 30 - 32.

47. Оптимизация режима зажигания и дополнительного обогрева агломерационной шихты / Пыриков А.Н., Невраев В.П., Шак А.Р. и др. // Сталь. № 10. -1991.-С.З-5.

48. Обобщение опыта работы фабрик окускования МЧМ СССР за 1975 (80, 85, 88 90) гг. // Укргипромез, Днепропетровск, 1976 (81 , 86 , 89-91) г .

49. Арсеев, А.В. Экспериментальное изучение процесса воспламенения шихты агломерата: В сб. трудов ВНИИМТ № 5 / Арсеев А.В. М.: Металлургиздат.- 1960.-С. 202-217.

50. К расчету зажигательных устройств агломерационных машин конвейерного типа: Теплотехника обжиговых и агломерационных машин конвейерного типа. Теплотехника сталеплавильных процессов: Сб. ВНИИМТ, №18/ Фролов

51. Ю.А., Майзель Г.М., Братчиков С.Г. и др. М.: Металлургия. - 1969. - С. 141 -150.

52. Вегман, Е.Ф. Окускование руд и концентратов / Вегман Е.Ф. М.: Металлургия.- 1970.-343 с.

53. Влияние условий внешней тепловой обработки на показатели агломерации / Княжанский М.М., Ефименко Г.Г., Игнатов Н.В., Смирнов СВ. // Известия ВУЗов ЧМ. № 5. - 1980. - С. 20 - 22.

54. Совершенствование работы зажигательного горна агломашины / Петрушов С.Н., Рудаков JI.M., Якименко B.C. и др. // Бюллетень ЦНИИ ЧМ. 1983. - № 23.-С. 32-33.

55. Использование вторичных энергоресурсов и охлаждение агрегатов в черной металлургии: Сб.научн. трудов ВНИИПИчерметэнергоочистка / Дудько В.М., Лившиц Э.Я., Лох И.А. и др. Москва: Металлургия. - 1974. - С. 76 -79.

56. Использование вторичных энергоресурсов и охлаждение агрегатов в черной металлургии: Сб.научн. трудов ВНИИПИчерметэнергоочистка / Дудько

57. B.М., Лившиц Э.Я., Диманштейн Ф.А. и др. Москва: Металлургия. - 1974.1. C. 23 -27.

58. Ницкевич, Е.А. Использование вторичных энергетических ресурсов при производстве агломерата за рубежом / Ницкевич Е.А. // Бюллетень ЦНИИ ЧМ. -1983.-№21.-С. 13-23

59. Шурхал В.А., Котов В.Г., Лившиц Э.Я. и др. // Бюллетень ЦНИИ ЧМ 1977. - №7.-С. 51 -53

60. Способ получения агломерата, пат. Японии, заявка №55-38412, Кл. 10А411 (С22 В 1/20), заявл. 25.02.77, №52-20715, опубл. 03.10.80.

61. Сакаба Кацу. Устройство для рециркуляции аглогаза. пат. Японии, заявка №52-153803, Кл. 10А511 (С22 В 1/20), заявл. 16.07.76, №51-71627, опубл. 21.12.77.

62. Снижение вредных выбросов на аглофабриках Великобритании и Нидерландов // Новости черной металлургии за рубежом. 2002. - №4.-С. 37.

63. Применение системы рециркуляции отходящего газа на аглофабрике №3 в Тобата / Икэхара С., Терада 10, Кубо С. и др. // New steel technical report. -1996.-№3.-С. 55.

64. Шурхал, В.А. Повышение эффективности использования топлива и сокращение выбросов окиси углерода в агломерационном производстве: автореф. дисс. док. т.н.: 05.16.02, защита 19.03.81 /В.А.Шурхал. Днепропетровск: ДМетИ, - 1980. - 48 с.

65. Создание устройств рециркуляции теплоносителей на агломерационных машинах АК Тулачермет»: Отчет по теме НИР № 521-92 / Екатеринбург: «Уралмаш», рук. Костромской Г.А., исп. Скачкова С.С. и др. Екатеринбург, 1992.-66 с

66. Разработка и освоение технологии производства агломерата с рециркуляцией дымовых газов в аглоцехе №2 АО «Северсталь»: Отчет по теме НИР № 154НД-95 / Екатеринбург: «Уралмеханобр», рук. Коротич В.И., исп. Малыгин А.В. и др. Екатеринбург, 1996. - 42 с

67. Капель, Ф. Исследование режима внешнего нагрева агломерата / Капель Ф., Хастик У., Магдац H.//Ironmaking and steelmaking.-1979.-№ 38.-С. 104 111.

68. Влияние концентрации кислорода и пара в просасываемом газе на технологические параметры агломерации / Хисотани Е., Фудзимото С, Имано Т. и др // Дзайре то пуросэсу. 1995. - №8. - С. 309.

69. Влияние влажности в просасываемом газе на прочность агломерата / Мията К., Саваяма К., Сасахара М. и др. // Дзайре то пуросэсу. 2000. - №13. - С. 41.

70. Оптимизация процесса агломерации с использованием кислорода и рецирку-лированием отходящих газов / Хода X., Сакамото Н., Итикава К. и др. // Тэ-цу то хагане. -2001. -№ 5.-С. 101.

71. Александров, Л.И. Оптимизация процесса агломерации с рециркуляцией отходящих газов при обогащении их кислородом / Александров Л.И. // Новости черной металлургии за рубежом. 2003. - №3. - С. 29.

72. Рязанцев, А.П. Нагрев агломерационной шихты / Рязанцев А.П., Антошечкин М.П. -М., Металлургия. 1968. - 167 с.

73. New energy conservation technologies in steelmaking // Steel Today and Tomorrow. 1982.-№35.-P. 12-14

74. Вегман, Е.Ф. Снижение вредных выбросов в атмосферу путем применения технологии агломерации с высоконагретыми шихтами / Вегман Е.Ф., Пыри-ков А.Н. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1998. - № 6. - С. 34, 35

75. Bersins, A. The future of sintering in the United States / Bersins A., Gzak C.A., Sephton S. // Iron and Steelmaker. 1979. - №5. - P. 24 - 34

76. Коротич, В.И. Газодинамика агломерационного процесса / В.И.Коротич, В.П.Пузанов. Москва: Металлургия. - 1969. - 208 с.

77. Доменное производство: Справочное издание. В 2-х томах. Т.1. Подготовка руд и доменный процесс/ Под ред. Вегмана Е.Ф. М.:Металлургия. - 1989. -496 с

78. Коротич, В.И. Горение топлива и окислительно-восстановительные процессы при агломерации железорудных материалов. Конспект лекций / Коротич В.И. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. - 1996. - 63 с.

79. Коротич, В.И. Удельный расход воздуха на агломерацию / В.И.Коротич // Изв. вузов. Черная металлургия. 1992. - № 2. - С. 10, 11.

80. Нурмаганбетов, Ж. О. Удельный расход воздуха на агломерацию / Нурмаган-бетов Ж. О., Коротич В. И. //Изв. вузов. ЧМ. 1992. - №6. - С. 1-3.

81. Боковиков, Б.А К вопросу о «работе» зоны горения в процессе агломерации / Б.А.Боковиков, В.И.Клейн. // Сталь. №6. - 2003. - С. 40,41

82. Попов, Г.Н. Об интенсивности горениия твердого топлива в агломерируемом слое / Г.Н.Попов, В.Ф.Лобастов, В.А. Козачишен // Изв. вузов. Черная металлургия. 1989. - № 5. - С. 26-28.

83. Ашихмин, А.А. Закономерности выгорания углерода в псевдоожиженном слое применительно к котлам малой мощности: дисс. канд. тех. наук: 05.14.04, защищена 14.03.87 / Ашихмин А.А. Свердловск: УПИ. - 1987. -24 с.

84. Лавров, Н.В. Введение в теорию горения и газификации топлива / Лавров Н.В., Шурыгин А.П. Москва: Изд. АН СССР. - 1968. - 217 с

85. Бабушкин, Н. М. Экспериментальное изучение процесса горения углерода в слое агломерационной шихты: Науч. тр. ВНИИМТ / Бабушкин Н. М., Тимофеев В. Н. М.: Металлургиздат. - 1962. - № 7. - С. 17-47

86. Быков, М.С. Об оптимальном содержании закиси железа в агломерате Кузнецкого металлургического комбината: Сб. научных трудов: Межвузовский / Быков М.С. Магнитогорск. - 1975.- Вып. 14. - С. 23 - 25

87. Определение оптимальных расходов твердого топлива при спекании агломерата / Житков О.Д., Зайцев Т.А., Питателев В.А., Комаров Г.А. //Металлург.-1979.-№ 12.-С. 13-14

88. Промышленные исследования процесса агломерации с целью разработки метода регулирования теплового режима зажигания / Шурхал В.А., Ефименко Г.М., Корольков Б.И. и др. // Известия вузов. Черная металлургия.-1970.-№5.-С. 23-27.

89. Крижевский, А.З. Влияние содержания закиси железа в агломерате на его прочность / Крижевский А.З., Михайличенко С.И. //Металлург.-1971.-№7.-С. 14-16.

90. Модель, М.С. Ферритообразование в железорудном сырье / Модель М.С.,Лядова В.Я.,Чугунова Н.В. М.: Наука. - 1990. - 152 с.

91. Управление процессами фазообразования при агломерации в условиях изменяющейся канд. тех. наук: 05.16.02, защищена 22.03.93 / Александров А.В. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1993. - 24 с.

92. Лавров, Н.В. Физико-химические основы горения и газификации топлива / Н.В.Лавров. Москва: Металлургиздат. - 1957. - 154 с.

93. Котов, В.Г. О показателе химической полноты сгорания топлива агломерационной шихты / Котов В.Г. // Изв. вузов. ЧМ. 1980. -№10. - С. 24-27

94. Шурхал В.А., Котов В.Г., Лившиц Э.Я. и др. // Бюллетень ЦНИИ ЧМ 1977, -№ 7. - С. 51 -53

95. Котов, В.Г. Механизм взаимодействия окиси углерода с водяным паром в условиях агломерационного процесса: В сб. «Теплотехн. и газодин. аглом. процесса. Материалы республ. семинара, Киев, сент., 1981» / Котов, В.Г. Киев, - 1983.-С. 85 -89.

96. Козима, К. Повышение скорости теплопередачи в спекаемом слое путем введения водяного пара / Козима К.//Тэцу то хагане. 1985.-№ 12.-С. 810.

97. Гурин, П.И. Исследование прочности в процессе восстановления замедленно охлажденных агломератов, полученных с нагретым воздухом / Гурин П.И. //Сталь.-1973.-№2.-С. 105-109.

98. Котов, В. Г. Исследование влияния некоторых параметров на полноту сгорания агломерационного топлива / Котов В. Г., Шурхал В. А., Лившиц Э. Я. II Изв. вузов. ЧМ. 1976. -№ 2. - С. 39-42.

99. Баскаков А.П., Мунц В.А., Ашихмин А.А. и др. // Физика горения и взрыва, 1983, №5. С. 60-62.

100. Реализация новых подходов к разработке технологического оборудования для окускования железорудных материалов / А.А.Вяткин, Д.Н.Доронин, Е.Г.Дмитриева и др. // Бюлл. ЦНИИ. Черная металлургия. 2006. - №3. - С. 17-21.

101. Пути повышения производительности агломашин и освоение производства различных видов агломерата / В.В.Греков, А.К.Семенов, Г.Е.Исаенко,

102. A.С.Кузнецов // Сталь. 2005. - №12 - С. 6 - 8.

103. Горн нового образца для зажигания агломерационной шихты / Л.К.Герасимов, В.А.Чистополов, Г.М.Дружинин, Г.Г.Добряков, Ю.И.Шепелев//Сталь.-2000.-№3.-С. 13-15.

104. Фролов, Ю.А. Применение комбинированного нагрева на агломерационных фабриках / Фролов Ю.А., Алексеев Л.И., Чистополов В.А. Москва: ВНИИ ЧМ. - 1979.-35 с.

105. Кокорин, Л.К. Производство окисленных окатышей / Л.К.Кокорин, С.Н.Лелеко. Под ред. Г.А.Шалаева. Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы. - 2004. - 280 с.

106. Баскаков, А.П. Котлы и топки с кипящим слоем / Баскаков А.П., Манцев

107. B.В., Распопов И.В. М.:Энергоатом издат. - 1996. - 352 с.

108. Avedesian M.M., Davidson J.F. // Trans. Inst. Chem. Engrs. 1973. - V.51 - P. 121-131

109. Ross I.B., Davidson J.F. // Trans. Inst. Chem. Engrs. 1981. - V.59 - P. 108-114

110. Хитрин JI.H. Физика горения и взрыва. Москва: Изд. МГУ - 1957.

111. Мунц В.А., Баскаков А.П., Ашихмин А.А. // ИФЖ. 1988 - Т. 54. - № 3. - С. 432-438

112. Горение углерода / Предводителев А.С., Хитрин Л.Н., Колодцев Х.И. и др. Под. ред. А.С.Предводителева. М.: АН СССР. - 1949. - 375 с.

113. Волков Э.П., Егай М.И., Шакарян Р.Ю. / Тр. Моск. Энерг. ин-та. Вып. 74. -М.: МЭИ. 1985.-С. 5 -22.

114. Дикаленко, В.И. Проблемы тепло- и массопереноса в топочных устройствах, газогенераторах и химических реакторах / Дикаленко В.И. Минск: АН БССР.- 1983.-С. 68-77.

115. Буторина, И.В. Определение выбросов СО при агломерации шихты / Бутори-наИ.В.//Черные металлы.-2003.-№10.-С. 12-15.

116. Применение математической модели для оптимизации процесса зажигания / Е.Г.Дмитриева, В.П.Жилкин, А.В.Малыгин, С.С.Скачкова // Бюлл. Черная металлургия. № 3. - 2005. - С. 34 - 36.

117. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н.Тихонов, А.А.Самарский Москва: «Наука». - 1972. - 736 с.

118. Малыгин, А.В. К вопросу о достоверности расчетного теплового баланса агломерации / А.В.Малыгин, Е.Г.Дмитриева, С.С.Скачкова // Сталь.-2006. -№2.-С. 2-3.

119. Бабушкин, Н.М.Экспериментальное изучение процесса горения углерода в слое агломерационной шихты: Труды ВНИИМТ: сб. 7 / Бабушкин Н.М., Тимофеев В.Н. Свердловск: Изд. ВНИИМТ. - 1962. - С. 17 - 46.

120. Братчиков С.Г., Худорожков И.П. //Изв. вузов. Черная металлургия. 1966. -№4. - С. 32 - 36.

121. Коэффициент теплоотдачи при охлаждении пирога агломерата: Теплотехника процессов окускования и обжига металлургического сырья: сб. №25 / Расин Б.С., Раева М.В., Бабушкин Н.М. и др. Свердловск: Изд. ВНИИМТ. -1971.-С. 22-27.

122. Швыдкий, B.C. Исследования и оптимизация процессов охлаждения агломерата: Научные труды I отчетной конференции молодых ученых УГТУ -УПИ: Сборник тезисов, 4.1 / Швыдкий B.C., Дмитриева Е.Г. Екатеринбург: УГТУ - УПИ. - 2001. - С. 60 - 62.

123. Охлаждение агломерата и окатышей / Н.М. Бабушкин, С.Г. Братчиков, B.C. Швыдкий и др. -М.: Металлургия. 1975.-208 с.

124. Результаты опытно-промышленной эксплуатации зажигательных горнов со сводовыми горелочными устройствами / В.П.Жилкин, С.С.Скачкова, М.Ю.Коновалов, Е.Г.Дмитриева, А.В.Малыгин // Металлург № 6. - 20061. С. 38-41.

125. Технологические агрегаты нового поколения для окускования тонких концентратов / Доронин Д.Н., Жилкин В.П., Скачкова С.С., Головырин С.С., Коновалов М.Ю., Дмитриева Е.Г. // Сталь. № 7. - 2002. - С. 7.

126. Г.В.Воронов, В.С.Шаврин, М.Д.Казяев и др. Конструирование и расчет сушильных агрегатов. Учебное пособие. Свердловск: УПИ, 1989. 80с.

127. Петрушов, С.Н. Механизм формирования зоны переувлажнения в высоком слое шихты / Петрушов С.Н. // Изв. вузов. ЧМ. 1990. - №7. - С. 8,9.

128. Новая эффективная схема производства марганцевого агломерата: Неделя металлов в Москве 14-17 ноября 2006 г.: Сборник научных трудов ВНИИ-МЕТМАШа / Швыдкий B.C., Дмитриева Е.Г., Вяткин А.А., Жилкин В.П., Малыгин А.В. Москва: ВНИИМЕТМАШ. - 2006.

129. Сурин, А.А. Разработка АСУ ТП стабилизации химического состава агломерата: автореф. дис. канд. т.н.: 05.13.06, защита 25.10.05 / А.А.Сурин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, - 2005. - 24 с.