автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Совершенствование теоретических основ управления структурой агломерационной шихты и разработка новых методов интенсификации ее спекания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ

г - г ^ д правах рукописи

- 1 ДПР

ПАЗЮК Михаил Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРОЙ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЕЕ СПЕКАНИЯ

Специальность - 05.16.02 - "Металлургия черных металлов"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Днепропетровск, 1995

. -а

Диссертация представлена в форме рукописи. Работа выполнена в Запорожской государственной инженерной академии

Официальные оппоненты:

С.Н. Петрушов профессор, доктор технических наук Н.Н.Бережной с.н.с., доктор технических наук А.В. Гордиенко профессор, доктор технических наук

Защита диссертации состоится " 199 £ г.

в_на заседании специализированного совета Д.ОЗ. 11.02

Государственной металлургической академии Украины по адресу:

320635, ГСП, г. Днепропетровск, пр. Гагарина, 4 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГМАУ

Автореферат разослан

г.

Ученый секретарь специализированного совет доктор технических наук профессор

В.К. Цапко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. В современных условиях важной задачей народного хозяйства является перевод экономики на интенсивный путь развития и более полное использование производственного потенциала страны.

Улучшение качества и достижение необходимых технико-экономических показателей производства агломерата может быть достигнуто на стадии подготовки шихты и формирования слоя на аглоленте. Эта проблема особо актуальна в настоящее время, когда основным железосодержащим компонентом агломерационной шихты становится концентрат глубокого обогащения, содержащий до 90-95% мелких фракций. Она может быть решена в основном за счет усовершенствования конструкций существующего технологического оборудования и улучшения подготовки железорудного материала к окускованию.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Теоретические и экспериментальные исследования процесса окускования железорудных материалов и разработка математических моделей движения и взаимодействия полидисперсных материалов в различных технологических агрегатах, позволяющих определить условия формирования структуры слоя агломерационной шихты на спека-тельных тележках, обеспечивающие повышение производительности агло-машин и снижение расхода твердого топлива. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

- на основе теоретического обобщения результатов исследований сформулированы и обоснованы перспективные направления разработки математической модели структуры слоя полидисперсного материала на спека-тельных тележках агломашины;

- разработаны модели движения и взаимодействия сыпучих масс в различных агрегатах агломерационного производства, которые позволяют анализировать основные технологические ситуации и выработать конкретные рекомендации для улучшения работы агломерационных и обжиговых машин;

- выполнено обобщенное описание установленных закономерное! процесса формирования структуры агломерационной шихты на спекате. ных тележках, определяемых условиями грануляции, движения и изме| ниями физического состояния материала.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработаны и теоретически обоснованы I тоды интенсификации спекания агломерационной шихты, базирующиеся установленных закономерностях формирования структуры сыпучего ма риала в процессе его транспортировки, окомкования и загрузки на конв< ерные машины.

Разработаны математические модели движения полидисперсных ма риалов в различных технологических агрегатах, позволяющие oпpeдeл^ условия формирования структуры агломерационной шихты, обеспе1 вающие повышение производительности агломашин и снижение расхс твердого топлива.

Совокупность полученных результатов является теоретическим о( щением закономерностей процесса формирования структуры агломерацис ной шихты, что позволяет решить важную научную проблему эконом топливно-энергетических ресурсов и интенсификации окускования желе: рудного сырья.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы определяется решением а дующих научно-технических проблем:

- разработкой расчетных методов определения параметров барабанн; и тарельчатых грануляторов;

- на основе математического моделирования определением paциoнaJ ных условий работы участков приемных бункеров поточно-транспорта систем, разработкой и внедрением алгоритмов управления ПТС;

- практическим использованием математических моделей для сов« шенствования конструкции загрузочных узлов агломашин и технолог укладки шихты на спекательные тележки;

- использованием математических моделей структуры слоя полид1 персного материала при разработке метода оптимизации, позволяющего к тенсифицировать процесс агломерации применительно к конкретным техь логическим условиям;

- разработкой и реализацией способов управления подготовкой агломерационной шихты к спеканию и определением необходимых для этого информационных каналов.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. На агломерационных машинах ЗМК "Запорожсталь" внедрена разработанная технология формирования структуры полидисперсного материала и устройства, обеспечивающие совершенствование подготовки агломерационной шихты к окускованию. Получение заданной структуры спекаемого слоя, позволило улучшить тепловой режим агломерационного процесса, снизить расход топлива на 1,04% и повысить удельную производительность агломашины.

На основании теоретических и экспериментальных исследований закономерностей движения и взаимодействия компонентов агломерационной шихты в различных технологических агрегатах разработаны и внедрены способы и системы стабилизации работы трактов подачи шихты на аглоленту, усовершенствованы системы управления ее загрузкой, на спекательные тележки. В результате повысилась стабильность подачи шихты на аглоленту, что способствовало повышению производительности агломашин на 2,1%-

Общий экономический эффект от внедрения технологических разработок составляет 808 тыс. руб. в год в ценах 1990 года.

На фабрике окомкования Лебединского ГОКа внедрены: методика и алгоритм расчета рациональных уровней установки сигнализаторов заполнения приемных бункеров обжиговых машин; математическая модель участка приемных бункеров фабрики окомкования; алгоритм управления распределением материалов между приемными бункерами отделения фабрики окомкования. Ожидаемый экономический эффект от внедрения НИР составляет 235 тыс. руб. в ценах 1990 г.

Результаты исследований закономерностей формирования структуры шихты, математические модели и алгоритмы управления ПТС использованы "НИИАчермет" при проектировании АСУ агломерационным производством.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Доклады по материалам диссертации и их обсуждение проведены на международных всесоюзных и республиканских научно-технических конференциях и семинарах: всесоюзном семинаре "Проблемы автоматизации окускования железных руд и концентратов".

ъ

Керчь. 1974; всесоюзном научно-техническом совещании "Теория и практт создания АСУ ТП с применением вычислительной техники на предприятиу окускования сыпучих материалов", Керчь, 1978: республиканской конфере; ции "Теоретические основы и технология подготовки металлургическо! сырья к доменной плавке", Днепропетровск, 1980; республиканском научн техническом семинаре 'Теплотехника и газодинамика агломерационно! процесса", Киев, 1983; республиканском научно-техническом семинар "Теплотехника и газодинамика процессов окускования железорудных мат> риалов". Киев, 1986; республиканском научно-техническом семинар "Оптимизация процессов окускования рудных материалов", Киев, 1987; во союзной научно-технической конференции "Технология сыпучих матери, лов". Ярославль, 1989; региональной научно-технической конференци "Проблемы энерго- и ресурсосберегающих технологий", Новокузнецк, 198! всесоюзной научно-технической конференции "Интенсификация процессе переработки труднообогатимых тонковкрапленных руд", Кривой Рог, 198! республиканской научно-технической конференции "Повышение эффектш ности использования топливно-энергетических ресурсов в черной металлу] гии", Днепропетровск, 1989; всесоюзной научно-технической конференци "Теплотехническое обеспечение технологических процессов металлургии' Свердловск, 1990; 4-ой международной научно-технической конференци "Прикладные аспекты современной теории автоматизации", Киев, 1990; вс< союзном научно-техническом семинаре "Техноэкология - 91", Донецк, 199! всесоюзном семинаре по вибрационной технике, Батуми, 1991; всесоюзно! совещании "Моделирование физико-химических систем и технологически процессов в металлургии", Новокузнецк, 1991; 1-ой Украинской конференци по автоматическому управлению "Автоматика-94, Киев, 1994.

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации опубликовано

монографии, 44 статьях и 5 авторских свидетельствах на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит и введения, шести глав, заключения и приложений. Изложена на 376 стр. I включает 283 стр. машинописного текста, 21 таблицу, 107 рисунков, би блиографический список из 205 наименований.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА заключается в развитии теоретически; основ формирования структуры полидисперсных материалов и установлена закономерностей технологических процессов подготовки железорудной сырья к окускованию, в разработке методов управления формированиег структуры агломерационной шихты, обеспечивающих интенсификацию е> спекания, участии в экспериментальных работах по их реализации.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. При разработке методов интенсифика ции спекания агломерационной шихты и моделировании процессов в сыпу

чих материалах применены методы математического анализа с использованием фундаментальных положений физики из области механики сыпучих сред, математического аппарата дифференциального, интегрального и операционного исчислений, уравнений математической статистики, экспериментальный метод на базе различный лабораторных установок, промышленные эксперименты в условиях аглофабрик металлургических предприятий Украины.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, формируются цели и задачи исследований, защищаемые научные положения и результаты.

1. ПОДГОТОВКА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАСС К ОКУСКОВАНИЮ

Рассмотрены промышленные способы подготовки железорудных материалов к доменному процессу и обоснованы пути ее интенсификации. Показано, что в производственных условиях основным направлением повышения производительности агломерационных машин и снижения расхода топлива является улучшение качества металлургического сырья.

2. АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ОБРАЗОВАНИЯ ОБЪЕМНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В СЛОЕ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ

2.1. Исследование условий формирования слоя агломерационной шихты Исследованы работа трактов шихтоподготовки и загрузочных узлов агломерационных машин ЗМК "Запорожсталь", оборудованных вибрационным и барабанным питателями, а также влияние сегрегации шихты на химический состав и прочность агломерата, при спекании в слое высотой 0,38-0,39 м. Сегрегацию оценивали по фракционным рассевам проб, взятых из различных горизонтов слоя материала по краям и в центре спекательных тележек.

Определение зависимости содержания (РезО^)^ Ф+/0,-

различных слоях агломерата от их положения (Л,), среднего диаметра части (¿¡), основности (Осн^ и содержания топлива (С{) выполнено с помощы регрессионного анзлиза.

Результаты экспериментов показывают, что химический состав и прочностные характеристики агломерата тесно связаны с закономерностями распределения по высоте слоя гранулометрического состава подготовленного материала, его основности и содержания топлива. Это подтверждает возможность управления металлургическими свойствами агломерата воздействием на условия подготовки шихты и структуру формирующегося на спе-кательных тележках слоя.

2.2. Основные закономерности сегрегации агломерационной шихты в сло< Рассмотрены общие теоретические вопросы формирования структуры слоя полидисперсного материала и установлены основные его закономерности. Исследование базируется на условиях стабильности потока частиц, поступающих на спекательные тележки, и постоянства фракционного состава материала на различных участках его движения. Перераспределение фракций внутри сыпучей массы, наблюдающееся в результате загрузки на спекательные тележки, характеризуется следующей системой уравнений Фп + Ф21+...+Фк1 =0,.; Фи + Ф22+...+Фл2 = Фгг;

Ф.„ + Ф2л+».+Ф*л =

Фм+Ф.2+...+Ф,, =Ф1 ; Ф2, + Фи+...+Фи = Фг ;

(1)

где Ф(/- - количество i -й фракции в /' -й зоне слоя, %; л - количество зон в слое шихты; k - количество фракций в материале; - общее количество

фракций, находящихся в / -й зоне слоя, %.

Для моделирования работы загрузочных устройств агломерационных машин представляет значительный интерес определение зависимостей вида Фц = f(djCp), где djcp - средний диаметр частиц в / -й зоне слоя, мм.

Для определения механизма взаимосвязи djcp = f(hjCJI) целесообразно использовать закономерности движения сферической частицы с условным диаметром djcp по наклонной плоскости с переменным углом наклона и трением.

2.3. Формирование слоя полидисперсного материала Отдельная частица шихты рассматривается как шар, свободно движущийся по наклонной плоскости с известными характеристиками.

Получено уравнение, характеризующее распределение частиц шихты по высоте формирующегося слоя при различных режимах ее движения h _ I ¡[sin а у -f{i cos а,) ял g2 ^

' fit cos a 2 - s'n О 2

где Л,- - положение i -й частицы в слое относительно его поверхности, м; а,, а2 - углы наклона загрузочного лотка и поверхности откоса слоя, град; /». fit - коэффициенты трения качения частицы по поверхности загрузочного лотка и откоса слоя; // - длина загрузочного лотка, м. Уравнение (2) соответствует режиму качения частицы шихты по поверхности загрузочного лотка и откоса материала на аглоленте.

Для количественной оценки сегрегации шихты в слое предложен коэффициент распределения фракций

(5)

ДА,-

где &dcpi - изменение среднего диаметра фракций сыпучего материала по высоте слоя, мм; ДА, - высота исследуемого слоя, м.

Для верхней половины слоя шихты, загружаемой барабанным питат« лем на аглофабрике ЗМК "Запорожсталь величина Кр составляе 3.75мм/м, для нижней - 9,25 мм/м. При загрузке сыпучего материала н аглоленту с помощью вибрационного питателя значения коэффициенте распределения значительно выше, чем в первом случае, и составляют дл верхней половины слоя 14,0 мм/м, для нижней - 19,5 мм/м. Средний ра: мер частиц шихты на нижнем участке слоя изменился с 5,3 мм до 6,25 ми тогда как в его верхней половине изменение среднего диаметра частиц б< лее существенно - от 4,13 мм в первом случае, до 2,3 мм во втором.

Анализ условий подготовки агломерационной шихты к спеканию ш казал, что основные закономерности формирования слоя полидисперсног материала, полученные теоретическим путем, неизменны для различны производственных условий. Характеристики сыпучего материала подве| жены значительному влиянию случайных факторов и требуют в каждо конкретном случае соответствующих экспериментальных исследований.

. 3. ДВИЖЕНИЕ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СЫПУЧИХ МАСС ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ, СМЕШИВАНИИ И ОКОМКОВАНИИ

3.1. Общие закономерности движения материалов в технологичесм агрегатах

Процессы, протекающие в сыпучих материалах, целесообразно ра сматривать с учетом их двойственного характера - как единого тела и кг массы частиц, не имеющей устойчивой формы. Соответственно, результ рующий вектор движения материала в технологических агрегатах долже включать две составляющие

где У1, У2 - векторы, характеризующие движение массы сыпучего матери ла, представленной как единое тело и жидкость, м/с.

Согласно принятому подходу, в горизонтальных, цилиндрических см< сителях и окомкователях (а = 0) движение сыпучего материала определяе

ся характеристиками, аналогичными параметрам движения жидкости - скоростью р'ассредоточения отдельных частиц по длине агрегата - = У2 ПРИ Ух = 0.

Увеличение угла наклона оси вращения относительно разгрузочного • края агрегата (а > 0), приводит к качественному изменению условий движения и существенному увеличению скорости перемещения материала внутри гранулятора.

В грануляторах с а > 0 конечный продукт (кондиционная фракция) отдельно не выводится из области окомкования, поэтому процесс грануляции полностью завершиться не может, и в окомкованном материале всегда будет присутствовать определенное количество некондиционной фракции.

При а < 0 слагаемые результирующего вектора Vимеют различные знаки, что приводит к изменению условий движения -отдельных гранул, в зависимости от их физических свойств и создает предпосылки для разделения полидисперсного материала по фракциям. Следовательно, при выборе соответствующего угла наклона оси вращения агрегата, из области окомкования будет непрерывно выводится только кондиционная фракция, что создает условия для ведения процесса грануляции до полного завершения.

3.2. Структурообразование и движение материалов в бункерах

Двойственность физико-механических свойств сыпучего материала существенно проявляется при движении в бункерах и прохождении через рабочие элементы дозирующих устройств. В случае, когда площадь выпускного отверстия меньше ее критического значения, в нижней части бункера образуется устойчивый свод препятствующий истечению материала. Если размеры выпускного отверстия превышают критические, в бункере над ним образуется неустойчивый свод, выполняющий роль регулятора расхода материала, подаваемого в подсводовое пространство. Материал поступает ограниченными объемами, через интервалы времени, затрачиваемые на формирование свода. Когда размеры выпускного отверстия превышают верхнее критическое значение для материала, образование свода не проис-

гг

ходит и его масса равномерно поступает в область над рабочим элементом питателя, а режим истечения близок к гидравлическому.

Сделанные теоретические обобщения подтверждены результатами экспериментальных исследований проведенных в условиях аглофабрики ЗМК "Запорожсталь" и фабрики окомкования Лебединского ГОКа.

Установлено, что эффективным направлением снижения сегрегации фракций полидисперсного материала и повышения устойчивости истечения через разгрузочное отверстие, является стабилизация его уровня в диапазоне 0-0,4 объема бункера.

3.3. Моделирование распределения сыпучих материалов между бункерами

Условия движения материала в приемных бункерах поточно-транспортных систем (ПТС) агломерационного производства исследованы путем моделирования загрузки крайних агрегатов, находящихся в наиболее тяжелых условиях работы

'.I + и = '

*„ + *а=*о1\

где /з/ -время загрузки 1-го бункера, с ; /„,-время опорожнения 1-го бункера, с; tд - время движения распределителя материала от Б/ до Бп, с.

Результаты моделирования показывают, что устойчивая работа участка приемных бункеров достигается при выполнении условия

О-НУ (Яп - 1,ср1 - <?«*„) - *пЯКрп{Яп - ««л)

где Ьтах =-т-:;-ч--

1„срп{Яп - 2Я,ср\) ■ Шву - йну){ял - Ч.ср\ ~ Я,сР„)

а а *

где 0.ну - минимальное количество материала в бункере, соответствующее уровню установки нижнего сигнализатора, м3; 0,ау - максимальное количество материала в бункере, соответствующее уровню установки верхнего, сиг нализатора, м3; - производительность шихтового отделения аглофабрики,

м3/с; q,cti - средняя производительность дозатора i -го бункера, м3/с; г„-

• время загрузки i -го бункера после достижения поверхностью материала нижнего уровня (задается предварительно), с.

3.4. Движение и взаимодействие фракций полидисперсных материалов в барабанных и тарельчатых грануляторах

Анализ работы тарельчатых грануляторов выполнен с использованием математического описания движения отдельного тела во вращающемся агрегате

mg sin a sin Р, = f^mV^ ¡R + mg sin a sin p, + mg cos a sin p (J, где m - масса частицы, кг; а - угол наклона гранулятора к' горизонтали град: R - радиус тарельчатого гранулятора, м; F02 - линейная скорость вращения гранулятора, м/с; /{ - коэффициент трения качения частицы о поверхность, гранулятора; (3, - угол подъема частицы в грануляторе, град.

Для интенсификации работы тарельчатого гранулятора кондиционная фракция (+10 мм) должна подниматься на угол 3, =90 град, а мелкая достигать угла р,=180 град.

В работе определен угол наклона тарели, обеспечивающий эффективное накатывание мелких фракций на крупные

/i'i/ú(2 + Ш)

¡gd —_5_г_

А\Ш + 2/,',/й + ПЛгШг + fhWi '

где /[',, fyi - коэффициенты трения качения по внутренней поверхности гранулятора кондиционной (+10мм) и комкуемой (-1мм) фракций шихты.

Барабанные агрегаты рассматриваются, с точки зрения особенностей движения сыпучих масс, как поверхности ограниченного размера. В поперечном сечении барабанного агрегата движение представлено перемещением движущегося потока (мгновенно подвижной массы) по неподвижной массе материала.

Механизм окомкования предложено характеризовать двумя встречными процессами: ростом гранул и их разрушением. Участвующие

в окомковании фракции материала можно разделить на две группы: комкуе мые (-1 мм) и комкующие (+1 мм), состояние процесса характеризуется со держанием этих фракций 8 сыпучей массе

-Л/г

д| ср

Д3ср - ¿2ср----

(4)

где Â'|v, - коэффициенты скорости образования комкуемой и комкую щей фракций. I /с; М{, М2 - содержание комкуемой и комкующей фракции в исходном материале; М[', М2 - содержание комкуемой и комкующе£ фракций в материале после достижения процессом равновесного состояния %:

KIZMÏ=K2ZM;, - (5)

àicp - средняя скорость изменения количества t-й фракции за время окомко вания; хр| - время достижения процессом окомкования равновесия, с.

Отношение и K2Z представляет собой константу равновесия пр< цесса окомкования Кр. Анализ экспериментальных данных, полученных t барабанном окомкователе машины № 1 ЗМК "Запорожсталь (Lg = 7,5 м, R

1,25 м; а = 2,5 град; пб = 8 об/мин), показывает, что значение констант ♦

равновесия процесса характеризуется нестабильностью во времени и изм няется в пределах 0,89-0,49. Учитывая, что производительность окомковате/ в течение длительного времени изменяется незначительно, указанное явл ние возникает в результате колебания свойств поступающего материала.

3.5. Моделирование работы барабанных окомкователей В барабанных грануляторах процесс окомкования разделяется на дв; этапа: увеличение размеров частиц комкующей фракции, протекающий н; участке увлажнения, и стабилизация гранулометрического состава окомко

ванного материала, заканчивающаяся установлением равновесного состояния между встречно протекающими процессами.

Разработанные закономерности массопереноса между фракциями агломерационной шихты позволяют аналитически описать механизм окомко-вания. Для случая, когда сыпучая масса разделена на три фракции (Ф_/, Ф/./о, Ф+ю), эта зависимость имеет вид

где 1р2 - время установления равновесного массопереноса между фракция-

В состоянии равновесия все элементарные массопотоки также стабильны

где Д - скорость переноса от » -й фракции к / -й в состоянии равновесия

процесса грануляции, %/с.

Совместное решение (6) и (7) позволяет определить коэффициенты ЛГ,- скорости образования фракций окомковываемого материала Д,у.

Аналогично характеризуется механизм взаимодействия фракций материала на стадии его стабилизации.

На основе полученных закономерностей, характеризующих взаимодействие фракций шихты в процессе ее окомкования, рассчитаны коэффициенты скорости образования фракций -3 мм, 3-9 мм и +9 мм и теоретически исследован массоперенос между ними при окомковании материала в барабанном агрегате аглофабрики Мариупольского металлургического комбината им. Ильича = 12,0 м, п^ = 6 об/мин, Я =1,6 м). Полученные выводы подтверждены результатами экспериментальных исследований влияния длины барабанного агрегата на качество окомкования шихты и ее физические свойства.проведенных на грануляторах длиной 6,0 м, 7,5 м и 12,0 м радиусом 1,3 - 1,6 м.

= А/:, -(д,2 +Д,з - Д21 - Ап)хр1, л/,".10 = -(д21 + д23 -д12)т,2 (6)

= ~(Д31 +Д„ - д,3)1,2 ,

ми, с; Ау - скорость массопереноса от < -й фракции к/ -й, %/с.

(7)

1Ь

4. СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ЗАГРУЗОЧНЫХ УЗЛАХ АГЛОМЕРАЦИОННЫХ И ОБЖИГОВЫХ МАШИ!

4.1. Изменение структуры шихты при загрузке на аглоленту Основные процессы, протекающие в различных устройствах дозиров;

ния, предложено характеризовать параметрами движения сыпучего материг ла по плоскости ограниченного размера.

Показано, что в зависимости от размеров плоскости и количества пс даваемого на нее материала изменяется режим движения сыпучей массы о пульсирующего до гидравлического, сформулированы условия, oбecпeч^ ваюшие качественные изменения механизма движения.

Исследования показали, что в течение цикла выгрузки локальных об! емов сыпучего материала поток будет неравномерным. Для снижения пр( рывистости ссыпания материала с рабочего элемента питателя предложе ряд технологических мероприятий и сделан сравнительный их анализ.

4.2. Формирование слоя под воздействием гравитационных сил Характер распределения полидисперсных материалов по крупност

преимущественно определяется массовой долей трех классов: мелкого, круг ного и среднего, условия сегрегации которого по высоте слоя нестабильнь Для агломерационных шихт крупность этих фракций составляет соотве-ственно, -3 мм, +6 мм и 3-6 мм.

Процесс формирования слоя полидисперсных материалов на конвейе] ных машинах, при загрузке с помощью системы "питатель - загрузочный л< ток" описывается математической моделью (2).

Для описания распределения фракций шихты размером - 3 мм предложен использовать эмпирическую зависимость вида

Распределение фракций размером +6 мм по высоте слоя представлено сл< дующей зависимостью

Ф+6У =

йсп

ОД

где А, В, п • эмпирические коэффициенты, характеризующие условия формирования слоя.

Для агломерационной шихты, используемой на аглофабрике ЗМК "Запорожсталь получены следующие значения коэффициентов: при загрузке материала вибрационным питателем А = 160,4 мм, В = -4,47 мм, п = 1,5; барабанным питателем А = 200,0 мм, В = -4,55 мм, п = 1,0. Для условий аглофабрики КМК значения коэффициентов составили: А = 280,6 мм, В ~ -3,91 мм, л =1,5.

Содержание фракций 3-6 мм определяется, исходя из условия материального баланса в заданном горизонте слоя

Ф(з^ = 100%-(Ф_з,-+Ф+6,-).

Результаты моделирования сегрегации фракций агломерационной шихты использованы для анализа эффективности работы различных типов загрузочных устройств агломашин и оптимизации процесса формирования слоя шихты.

л

4.3. Эффективность управления сегрегацией агломерационной шихты в слоях различной высоты

При формировании слоев полидисперсных материалов высотой до 0,3 м управление сегрегацией приводит, в основном, к изменению количества фракций в верхней половине слоя, тогда как в остальном его объеме эти изменения незначительны. Эта особенность формирования низких слоев объясняется очень коротким диапазоном распределения фракций материала, что вызываем значительное их перемешивание и, как следствие, ослабленное влияние управляющих воздействий на процесс сегрегации.

Увеличение высоты слоя до 0,35-0,4 м особенно при небольших углах наклона загрузочного лотка (46-49 град), приводит к незначительному снижению содержания твердого топлива в верхней половине слоя, что способ

ствует сохранению температурно-тепловых условий спекания на этих го] зонтах.

Анализ условий формирования объемных структур полидисперсн материалов для различных режимов загрузки показывает, что при увели1 нии угла наклона загрузочного лотка распределение фракций -3 мм и мм изменяется незначительно. Более существенна сегрегация фракции ; мм по высоте слоя. При угле наклона загрузочного лотка, близкого к уг естественного откоса шихты (а! =46 град.), распределение фракции 3-6 приближается к равномерному; по мере увеличения угла наклона основн масса фракции 3-6 мм перемещается в нижнюю половину слоя высот 0,25-0,3 м. При высоте слоя 0,36-0,4 м перераспределение фракции 3-6 менее заметно.

Исследованием распределения топлива и основности в слоях разл1 ной высоты выполненным с использованием моделей С} = /(Сср, ё

Осн-1 = /(Оснср, й]} установлено, что увеличение угла наклона загруз*

ного лотка способствует повышению содержания топлива и основности верхних горизонтах слоя любой высоты.

Как следует из анализа полученных результатов, практически во вс случаях увеличение угла наклона загрузочного лотка способствует пое шению потерь давления фильтрующегося через слой шихты воздуха. О бенно заметно изменение газодинамического сопротивления сыпучей мае в ее нижних горизонтах. Улучшение газодинамических характеристик ел шихты, наблюдающееся при небольших углах наклона загрузочного лот] сопровождается ухудшением условий распределения основности и твердс топлива по его высоте.

5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ К ОКУСКОВАНИЮ

5.1. Технологический расчет окомкователей агломерационной шихт!

В барабанных грануляторах сыпучая масса перемещается и окомкое вается одновременно. В связи с этим при расчете необходимо учитывать

только свойства материала, но и конкретные условия его окомкования.

Количество материала в барабане составляет бм =$С6/100%, (8) где £ - степень заполнения барабана материалом %; (?б - внутренний объем гранулятора, м3.

Производительность гранулятора по кондиционной фракции равна

Чвк=(2мУк. (9)

где Ук - скорость окомкования материала при заданных технологических условиях, 1 /с.

Задаваясь величиной дек и зная Ук, можно рассчитать требуемую для обеспечения заданной производительности агрегата по кондиционной фракции величину 0,ш

С м,= 4.к/У*- (10)

По известной степени заполнения агрегата, необходимой для его стабильной работы, определяем величину 0,6, из (8). Отсюда при заданных /?, лб,аб. рассчитываем его длину

Основными параметрами тарельчатого гранулятора, определяющими качество его работы, являются диаметр тарели, угол наклона, скорость вращения и высота борта.

Для рационального использования поверхности тарельчатого гранулятора, объем находящегося в нем материала должен составлять половину объема агрегата

Ол/=^2А/8- (10

Подставляя в (11) значение {)м из (9), получаем

двк =

Ук 8 '

Задаваясь диаметром тарельчатого агрегата (£)), определяем необхс мую для его устойчивой работы высоту борта (Л)

h = SqJ*DlVk.

5.2. Технологические основы управления ПТС

Для согласованной работы спекательного и шихтового отделений ai фабрики необходимо, чтобы за время движения распределителя шихты < количество материала в приемных бункерах ПТС оставалось без изменен

¿Q^^'-ÍJM''

О ¡=0 0

где qn - производительность шихтового отделения, м3/с; qe¡ - произвс тельность i -й машины по шихте, м3/с.

В работе исследованы циклический, последовательный и в порядке ступления запроса на загрузку режимы распределения материала ме> бункерами, выполнен сравнительный анализ их эффективности.

Показано, что в приемных бункерах, при установившемся режиме боты, наблюдаются периодические колебания количества материала, амп туда которых определяется числом бункеров, производительностью arpera и выбранным режимом загрузки.

5.3. Алгоритм управления участком приемных бункеров

В условиях соблюдения баланса между производительностями отде ний аглофабрики возможна реализация различных технологических кри риев движения распределительного устройства

t,=const\ toi=const; t3Í=const\ AQ¡=const, где - время цикла движения распределителя, с; t3¡, toi - время загрузк! опорожнения каждого бункера, с; AQ¡ - амплитуда колебаний количес-материала в бункерах, м3.

Для сравнения технологических характеристик различных режил распределения материалов между бункерами с помощью метода частн производных определена степень влияния нестабильности производитель стей агрегатов iqecp¡) и шихтового отделения аглофабрики (q„) на ампли

ду колебаний количества материала в бункерах (Д ф,) и время цикла распределения (/ч). Технологическим требованиям к качеству работы участка приемных бункеров агломашин наиболее соответствует режим распределения материалов с Д (31=сопз1.

6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОТЫ ЗАГРУЗОЧНЫХ УЗЛОВ КОНВЕЙЕРНЫХ МАШИН

6.1. Расчет и исследование структуры слоя шихты

Исходными данными для расчета режима работы загрузочного узла и параметров формирующегося слоя являются его высота ксл, физико-химические характеристики подготовленного к спеканию материала /{¡, /ц, Сср, Оснср, С, = /(¿срт), Осн1 = /(</е/»), его гранулометрический состав Ф;.

Оптимальное распределение топлива по высоте слоя Су = /(Лу), соответствующее максимальной прочности агломерата определено экспериментально, применительно к условиям аглофабрики ЗМК "Запорожсталь".

Как следует из анализа результатов экспериментальных исследований, для условий работы агломашин с повышенным слое>1, максимальная прочность агломерата наблюдается при сосредоточении в его верхней половине 5,33 % топлива в нижней - 2,85 %. Это достигается при величине угла наклона загрузочного лотка а! = 46-49 град.

Установлено, что условия распределения топлива оказывают преобладающее воздействие на свойства агломерата по сравнению с газопроницаемостью.

На основе математических моделей, характеризующих закономерности формирования структуры слоя полидисперсного материала, и экспериментально полученных данных, разработан и реализован на ЭВМ алгоритм оптимизации структуры слоя агломерационной шихты. Оптимизация условий формирования структуры слоя ши^ты сводится к расчету -величины управляющего воздействия (в наиболее распространенном случае угла наклона

загрузочного лотка), обеспечивающего заданное распределение топлива г его высоте. Изменяя структуру агломерационной шихты в заданном диапаз не, возможно определить условия работы загрузочного узла обеспеч вающего минимальные потери давления просасываемого через слой возду;

Предварительно установленное оптимальное распределение топлива основности по высоте слоя позволяет составить систему уравнений, хара теризуюших их содержание в различных фракциях агломерационной шихп подготовленной к спеканию,

С.Ф.. + С2Ф21 + С3Ф31 = с1£, С,Ф12 + С2Ф22 + С3Фп = с2г,

С,Ф„ + С2Ф2) + С3Ф3у- = сп ,

Осн1Фп + Осн2Ф21 + 0ся3Ф31 = Оси1Г , Осн]Фп + Осн2Фп + Осн3Ф}2 = Оснгг ,

(12)

ОсщФи + Осн2Ф2} + Осн^Фу = OcHjZ где С ¡г - среднее содержание топлива на / -м горизонте слоя, %; С,-среднее содержание топлива в / -й фракции шихты, %; Осну-^ - среди? основность / -го горизонта слоя; Осн{ - средняя основность I -й фракцр шихты.

Решая полученные системы уравнений относительно С,- и Оси,, опр деляем оптимальные для данных технологических условий закономерное! их распределения по фракционному составу подготовленного к спекани железорудного материала С!оят = /(*/£„) и Осн,ОЯЯ1 =. /(</„,) и делаем в: воды о рациональных способах подготовки и подачи топлива и флюса в ши

ту-

•¿•Л

В работе выполнен расчет оптимальных характеристик слоя агломерационной шихты и параметров загрузочного лотка применительно к технологическим условиям ЗМК "Запорожсталь".

Экспериментально определена величина среднего диаметра частиц шихты, обеспечивающая минимум выхода фракции -5 мм. Исследования, .проведенные с монодисперсной и полидисперсной шихтами, показали, что в обоих случаях оптимальный размер частиц составляет 4,3 - 5,4 мм.

Влияние фракционного состава шихты на условия формирования структуры слоя усиливается по мере повышения его высоты. В низких слоях (0,2-0,25 м) оптимальный угол наклона загрузочного лотка не зависит от фракционного состава шихты и равен углу естественного откоса загружаемого материала.

6.2. Совершенствование загрузки шихты на аглоленту

С целью улучшения технологических характеристик загрузочных лотков в работе предложены устройства с переменным углом наклона рабочей поверхности и трением на нижнем участке движения. Показано, что применение лотков с переменными характеристиками позволяет обеспечить заданную сегрегацию фракций шихты при улучшении стабильности технологических показателей загрузочных узлов.

Рассмотренные закономерности движения полидисперсного материала по сложной поверхности использованы для расчета параметров загрузочного узла, установленного совместно с вибрационным питателем на агломашинах ЗМК "Запорожсталь".

Промышленная эксплуатация загрузочного узла показала значительное повышение стабильности потока загружаемой на аглоленту шихты при одновременном снижении насыпной массы материала в среднем на 6,2 %. Количество фракции -3 мм в верхнем горизонте слоя (0-0,1 м) увеличилось с 54.3% до 59,6% по сравнению с общепринятой схемой загрузки "вибрационный питатель - загрузочный лоток". Среднее содержание топлива на этих горизонтах возросло с 5,2 % до 5,66 %. Это позволило сократить расход твердого топлива, подаваемого в шихту, на 1,04 %. Реальный эконо-

мический эффект от внедрения составляет 104,7 тыс. рублей на одной агло-машине в ценах 1990 года.

6.3. Определение рациональных значений геометрических параметров криволинейного загрузочного лотка агломашины

»

Разработана конструкция загрузочного лотка с криволинейной рабочей поверхностью, обеспечивающей предварительный разгон частиц шихты с последующим торможением на более пологом участке. Это позволяет значительную часть его поверхности расположить под углом, превышающем угол внешнего трения мелкой фракции, что существенно уменьшит ее налипание на загрузочный лоток.

В основу расчета положена теорема об изменении кинетической энергии движущегося тела

^ - 2/иУ = 28К(/Ь со5р - япр),

где - коэффициент трения качения < -й частицы по поверхности лотка; / - радиус кривизны лотка, м; у = - скорость скатывания » -й частиць

по поверхности лотка, м/с; р - угол схода частицы с лотка, рад.

Установлено, что решение, удовлетворяющее реальным условиям рабо ты загрузочных узлов агломашин, может быть получено для лотков неболь шой высоты (Л = 0,5-0,6 м). Практическое использование коротких лот ков требует реконструкции существующих загрузочных узлов, в связи с че| предложен загрузочный лоток с переменным радиусом кривизны рабочей пс верхности. Разработана методика расчета элементов криволинейных загр^ зочных лотков, определены условия их оптимизации.

6.4. Управление загрузочными узлами агломерационных машин

Эффективное управление сегрегацией частиц шихты может осущес

вляться путем целенаправленного изменения угла наклона загрузочного ло ка. Для стабилизации заданного распределения частиц шихты по высот слоя разработана система управления, снабженная датчиком гранулометр

ческого состава материала, управляющим блоком и исполнительным механизмом, изменяющим угол наклона загрузочного лотка.

Предложено стабилизировать газодинамические характеристики слоя шихты путем контроля и управления величиной его усадки. Разработана экстремальная система управления загрузкой шихты на аглоленту, регулятор которой изменяет положение загрузочного лотка в направлении минимизации величины усадки слоя, контролируемой датчиками, установленными до и после зажигательного горна.

Для стабилизации технологических параметров тракта подачи шихты на аглоленту разработаны локальные системы управления уровнем материала в промбункере агломашины и высотой откоса на загрузочном лотке.

В результате промышленной эксплуатации систем на аглофабрике комбината "Запорожсталь" установлено, что годовой экономический эффект составляет на 6 -ти агломашинах 180,0 тыс. рублей в ценах 1990 года .

Системы управления высотой откоса внедрены на агломашине № 11 Мариупольского металлургического комбината им. Ильича и агломашине № б Коммунарского металлургического комбината.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Диссертационная работа посвящена важной народнохозяйственной проблеме - повышению эффективности подготовки металлургического сырья к доменному процессу. Общим средством ее решения явилась разработка технологических основ совершенствования подготовки железорудных материалов к окускованию.

Основные выводы из результатов работы следующие:

1. Состав и прочностные свойства агломерата определяются закономерностями распределения по высоте формирующегося слоя фракционного состава подготовленного материала, флюсов и топлива.

2. В результате анализа условий изменения свойств агломерационной шихты по высоте слоя установлены обобщенные закономерности и разработаны мо-

дели характеризующие влияние сегрегации гранулометрического состава I содержание топлива и основность различных горизонтов слоя.

3. Предложен и теоретически обоснован подход к оптимизации макростр) туры слоя агломерационной шихты, который обладает достаточной об ностью в применении к различным агломерационным машинам и позволяет конкретных условиях установить наиболее целесообразный режим рабо технологического оборудования.

4. Разработана модель формирования макроструктуры слоя полидисперснс материала, основанная на механизме взаимодействия сыпучих масс в п; цессе движения по наклонной плоскости с изменяющимися характеристи ми.

5. Разработаны модели сегрегации фракций -3 мм, 3-6 мм и +6 мм по выс< слоя, используемые для прогнозирования условий формирования структ) агломерационной шихты на аглоленте и расчета ее газодинамических хар теристик.

6. В результате теоретических и экспериментальных исследований уста влено, что эффективность управления сегрегацией агломерационной ши: повышается с увеличением высоты слоя. Основное влияние изменения ложения загрузочного лотка оказывает на распределение фракции 3-6 мм высоте формирующегося слоя.

7. Сравнение характеристик различных устройств для создания направ; ной сегрегации полидисперсных материалов обусловило вывод о перепек-ности использования в современных условиях для управления процес формирования слоя загрузочного лотка с изменяющимися характеристика

8. Движение материалов в бункерах является следствием возникновения кальных разрывов в их массе, перемещающихся в направлении, против ложном вектору движения Снижение сегрегации гранулометрического става выгружаемого из бункеров материала достигается при стабилизг уровня их заполнения в диапазоне 0-40 %.

9. Устойчивая работа участка приемных бункеров ПТС наблюдается в чае нахождения в строго заданных диапазонах производительностей доз ров и уровней установки сигнализаторов их заполнения.

10. Технологическим требованиям к качеству работы участка приемных бункеров наиболее соответствует алгоритм распределения сыпучих материалов с постоянным изменением их количества (Д С^—сопзЯ.

11. Находящаяся в барабанных агрегатах сыпучая масса разделяется на две части - мгновенно неподвижную и мгновенно подвижную, отличающиеся физико-механическими свойствами и механизмом воздействия на них параметров процесса.

12. Процесс окомкования в барабанных агрегатах продолжается до наступления равновесного состояния, которое определяется по прекращению изменения содержания комкуемой и комкующей фракций в материале. Их отношение представляет константу равновесия процесса, величина которой определяется свойствами материала и количеством увлажняющей жидкости.

13. Барабанные грануляторы могут работать в двух режимах: при постоянной степени заполнения (£=сол5<) или производительности (qвг=const). Различие между режимами работы определяется количеством материала в барабане, углом наклона оси вращения и производительностью.

14. Конструктивные параметры гранулятора определяется требуемой производительностью и физико-химическими свойствами поступающего материала.

15. Результаты исследований загрузки шихты на конвейерные машины использованы при совершенствовании технологии формирования структуры слоя железорудного материала на аглофабрике Запорожского металлургического комбината, где установлены усовершенствованные загрузочные узлы и системы управления трактами шихтоподготовки.

Промышленная эксплуатация усовершенствованных загрузочных узлов показала, что стабильность потока загружаемой на аглоленту шихты значительно повысилась, при одновременном снижении насыпной массы материала в среднем, на 6,2 %. Количество фракции - 3 мм в верхних горизонтах слоя (0-100 мм) увеличилось с 54,3 мм до 59,6 мм по сравнению с общепринятой схемой загрузки - "вибрационный питатель - загрузочный лоток". Среднее содержание топлива на этом горизонте возросло с 5,25 до 5,66 %. Это позволило сократить расход твердого топлива, подаваемого в шихту, на 1,04 %. Сравнительный анализ работы агломашин Яг 2 и № 5 ЗМК

"Запорожсталь; находящихся в одинаковых условиях, показал повышени удельной производительности а/м № 5 по сравнению с общепринятой ci стемой загрузки "вибрационный питатель - загрузочный лоток" (а/м № S на 6,22 % (отн). Реальный экономический эффект от внедрения составно! загрузочного лотка на аглофабрике ЗМК "Запорожсталь" составил 628 ть рублей в ценах 1990 года.

Алгоритмы управления участками приемных бункеров ПТС использ ваны в АСУ фабрикой окомкования Лебединского ГОКа.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Пазюк М.Ю. Анализ работы систем управления распределением сыпуч! материалов между бункерами. / / Известия вузов. Черная металлурги 1988. - № 12 - с. 105-109.

2. Пазюк М.Ю. Исследование механизма движения сыпучих масс в бунк pax. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1989. - № 4.- с. 120-124.

3. Пазюк М.Ю. Моделирование процесса движения сыпучих материалов технологических агрегатах. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1986 № 2. - с. 120-124.

4. Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Гирич В.П., Шаповаленко В.В. Расч параметров системы распределения материалов между бункерами. // V вестия вузов. Черная металлургия. 1990. - № 9. с. 14-16.

5. Пазюк М.Ю., Сальников И.М. Анализ работы магнитного классификато железорудных материалов. В сб. "Интенсивная механическая технолог сыпучих материалов", г. Иваново, ИХТИ, 1990.- с 88-91.

6. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Выбор рациональных параметров шш дрического окомкователя // Известия вузов. Черная металлургия, 1982 -10. - с. 30-33.

7. Исследование работы барабанного окомкователя / Гранковский В.1 Зинченко Ю.М., Пазюк М.Ю., Николаенко А.Н. // Известия вузов. Черн металлургия, 1979. - № 12. - с. 12-15.

8. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Выбор рациональных параметров сме( телей агломерационной шихты. / / Известия вузов. Черная металлург! 1983. - № 8. - с. 3-4.

9. Пазюк М.Ю. Анализ движения сыпучего материала по плоскости orpai ченного размера. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1989. - № 7. -136-139.

10. Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Сыромясский В.А. Управление агло! рационным процессом - Киев, Техника. - 1988. -143 с.

11. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И., Туровцев Г.В. Особенности формирования слоя полидисперсного сыпучего материала // Известия вузов. Черная металлургия, 1983. - № 10. - с. 13-16.

12. Пазюк М.Ю., Сальников И.М. Совершенствование управления поточно-транспортными системами (ПТС) сыпучих материалов. В кн. Труды четвертой международной научно-технической конференции "Прикладные аспекты современной теории автоматизации", секция 4, Киев, КПИ, 1990. - с. 70-74.

13. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И., Полещук A.A. Исследование работы приемных бункеров агломашин. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1984. - № 4. - с. 9-11.

14 Исследование свойств окомкованной шихты при транспортировке и загрузке на аглоленту. / Половой П.А., Пазюк М.Ю., Гранковский В.И., Зин-ченко Ю.М. //Металлург , 1987. - № 8. - с. 9-11.

15. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Исследование сегрегации шихты в приемных бункерах агломашины. // Известия вузов. Черная металлургия, 1983. -Мб,- с. 127-129.

16. Вопросы оптимизации загрузки шихты в промежуточный бункер. / Половой П.А., Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Николаенко. А.Н. // Известия вузов. Черная металлургия, 1978. - № 6. - с. 28-31.

17. Пазюк М.Ю., Шаповаленко В.В. Моделирование движения материалов в бункерах поточно-транспортных систем В кн. "Базы физико-химических и технологических данных для оптимизации металлургических технологий", Курган. Полиграфия, 1990. - с 142-144.

18. Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Николаенко А.Н. Исследование физико-механических свойств агломерационной шихты. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1980, - № 10. - с. 15-17.

19. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Управление загрузкой приемных бункеров агломашин. // Известия вузов. Черная металлургия, 1984. № 12.- с. 106-109.

20. Пазюк М.Ю. Распределение сыпучих материалов между бункерами с помощью плужковых сбрасывателей. // Известия вузов. Черная металлургия, 1988. - № 5. - с. 131-135.

21. Пазюк М.Ю. Анализ работы систем управления распределения сыпучих материалов между бункерами. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1988. - № 12 - с. 105-109.

22. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Алгоритмы распределения агломерационной шихты между бункерами при циклической загрузке. / / Известия вузов. Черная металлургия,-1984. - № 12, - с. 116-119.

23. Пазюк М.Ю. Исследование эффективности алгоритма распределения сыпучих материалов между бункерами. / / Известия вузов. Черная металлургия. 1986. -№ 12. - с. 115-116.

24. Пазюк М.Ю. Выбор устройств контроля уровня для САУ загрузкой приемных бункеров. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1985. - № 6. - с. 133-135.

25. Пазюк М.Ю. Исследование движения сыпучего материала в поперечном сечении цилиндрического окомкователя. / / Известия вузов. Черная метал-, лургия, 1987, - № 6. - с. 136-138.

26. Пазюк М.Ю. Массоперенос при грануляции железорудных материалов. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1990. - № 4. - с. 8-10.

27. Пазюк М.Ю. Моделирование технологических процессов в гранулирующих агрегатах. // В кн. "Интенсификация процессов окускования рудных материалов". / Киев, Наукова думка. - 1987. - с. 148-152.

28. Пазюк М.Ю. Моделирование работы барабанных окомкователей / / Известия вузов. Черная металлургия, 1985. - № 4. - с 93-97.

29. Влияние сегрегации шихты в слое на работу агломашины. / Зинченко Ю.М., Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Николаенко А.Н. / / Известия вузов. Черная металлургия. 1979. - № 4. - с. 125-127.

30. .Пазюк М.Ю. Влияние условий загрузки на формирование структуры слоя шихты. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1985. - № 6. - с. 133-136.

31. Пазюк М.Ю. Управление процессом формирования слоя агломерационной шихты. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1985. - № 10. с. 131134.

32. Пазюк М.Ю. Моделирование закономерностей распределения фракций агломерационной шихты по высоте слоя. // Известия вузов. Черная металлургия, 1987. - № 4. - с. 142-145.

33. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Исследование сегрегации топлива в слое шихты.//Известия вузов. Черная металлургия, 1982, - № 12. - с. 6-8.

34. Классификация сыпучего материала на движущейся наклонной плоскости / Пазюк М.Ю., Гирич В.П., Сальников И.М., Гузь Ю.Д. // Известия вузов. Черная металлургия, 1990. - № 12 - с. 6-7.

35. Влияние режимов подготовки и выгрузки шихты на прочность агломерата / Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Николаенко А.Н., Насонов В.М. -В сб. "Теплотехника и газодинайика агломерационного процесса", Киев, Наукова думка, 1983. - с. 39-42.

36. Гранковский В.И., Пазюк М.Ю., Николаенко А.Н. Влияние тракта загрузки на прочность агломерата. - В сб. "Теоретические основы и технология подготовки металлургического сырья к доменной плавке", Днепропетровск. ДМетИ. - 1980. - с. 39-40.

37. Пазюк М.Ю., Гирич В.П. Моделирование процесса формирования слоя полидисперсного сыпучего материала. // Известия вузов. Черная металлургия, 1991. - № 12. - с. 75-78.

38. Пазюк М. Ю., Гирич В.П. Оптимизация газодинамических характеристик слоя агломерационной шихты. -В кн. "Теплотехнология металлургического производства". Сб. научных трудов, Киев, УМКВО, 1988. - с. 29-31.

39. Пазюк М.Ю., Сальников И.М. Взаимодействие железорудных масс при смешивании и окомковании. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1991, № 22, - с. 7-9.

40. Пазюк М.Ю. Расчет параметров тарельчатых грануляторов, / / Известия вузов. Черная металлургия, 1987. - № 10. - с. 118-121.

41. Пазюк М.Ю. Определение рациональных значений геометрических параметров криволинейного загрузочного лотка агломашины. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1988. - № 6. - с. 135-139.

42. Зинченко Ю.М., Пазюк М.Ю. САУ окомкованием агломерационной шихты. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1986. - № 4. - с. 119-121.

43. Зинченко Ю.М, Пазюк М.Ю. Измерение гранулометрического состава окомкованной шихты СВЧ-прибором. // Механизация и автоматизация производства, 1985. - с. 23-29.

44. Контроль гранулометрического состава окомкованной шихты. / Пазюк М.Ю., Николаенко А.Н., Гранковский В.И., Насонов В.М. / / Известия вузов. Черная металлургия, 1981. - № 12. - с. 4-8.

45. Пазюк М.Ю., Гранковский В.И. Автоматическое управление загрузкой шихты на аглоленту. // Автоматизация и механизация производства, 1983. - № 4, - с. 16-17.

46. A.c. N° 746452 /СССР/. Устройство для регулирования уровня шихты в промежуточном бункере агломерационной машины. // Половой П.А., Гранковский В.И., Николаенко АН., Пазюк М.Ю. - Опубл. в Б.И. - № 25. -1980.

47. A.c. № 621765 /СССР/. Система управления загрузкой шихты на аглоленту. / Зинченко Ю.М., Пазюк М.Ю.. Половой П.А. и др. - Опубл. в Б.И. - № 9. - 1978.

48. A.c. № 929720 /СССР/. Система управления загрузкой шихты на аглоленту. / Гранковский В.И., Мирошниченко И.Ю., Пазюк М.Ю., Коваль П.П. - Опубл. в Б.И. - № 21. - 1981.

49. A.c. № 367346 /СССР/. Устройство для измерения высоты откоса агломерационной шихты. / Дримбо A.B., Ищенко А.Д., Пазюк М.Ю. -Опубл. в Б.И. - № 8. - 1973.

50. A.c. № 499501 /СССР/. Способ непрерывного измерения уровня электропроводных материалов. / Ищенко А.Д., Пазюк М.Ю., Овсиенко А.К. -Опубл. в Б.И. - № 2. - 1976.

В работах, написанных в соавторстве, личный вклад соискателя заключается:

/4,17/ - разработка и теоретическое обоснование основных положений моделирования движения сыпучих материалов в поточно-транспортных системах агломерационных и обогатительных фабрик; /5/ - моделирование движения сыпучего материала в поперечном сечении цилиндрического барабана; /10/ - теоретическое обоснование технологических основ и алгоритмов автоматизации агломерационного процесса; /11, 29, 37/ - разработка и апробация модели формирования структуры слоя полидисперсного материала; /13, 14, 15, 16/ - теоретический анализ закономерностей структурообразования сыпучих масс при их движении через технологические агрегаты; /18, 33/ - проведение экспериментальных исследований, обобщение полученных результатов, разработка модели сегрегации топлива в слое; /12, 19, 22/ - разработка алгоритма управления участком приемных бункеров ПТС; /34/ - моделирование движения полидисперсного материала по наклонной плоскости и обоснование условий его распределения по фракциям; /35, 36/ - проведение экспериментальных исследований, обработка и анализ полученных результатов; /38/ - разработка алгоритма оптимизации структуры слоя шихты на аглоленте; /39/ - разработка и обоснование механизма взаимодействия фракций полидисперсного материала при усреднении и окатывании; /42. 43. 44/ - разработка технологических основ и алгоритма управления окомкованием

агломерационной шихты; /45, 47, 48/ - разработка алгоритма управлем загрузкой шихты на аглоленту; /46/ -разработка и обоснование принцш измерения уровня электропроводных материалов; /49/ - разработка испытание устройств для измерения высоты откоса агломерационной шихп /50/ - разработка и теоретическое обоснование потенциометрическо способа измерения уровня электропроводных материалов.

Pazyuk M.Yu. Improvement of the basic theory of controling the structu of sinter burden and development of new methods intensify sintering.

A doktoral thesis in metallurgy of ferrous metals, speciality 05.16.0 State Metallurgical Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, 1995.

' A monograf, forty four research publications and five inventors as a resi of theoretical research and experimental work on the preparation of iron-bearii materials for agglomeration are to be defended.

The existence of interrelationship betveen.the sintering machine operatic the conditions of row material preparation and the structure of its layer < pallets has been consistently proved.

The regularities of volumetric inhomogenity formation in the iron-bearii materials during their transporting, agglomerating and loading onto conveyc have also been determined.

New methods of controlling the layer structure of sinter burden intensify its agglomeration have been developed.

The of the thesis practical utilization in Zaporozhye metallurgk integrated plant is presented.

Пазюк М.Ю. Совершенствование теоретических основ управлен структурой агломерационной шихты и разработка новых метод интенсификации ее спекания.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических на по специальности 05.16.02. - металлургия черных металлов, Государствен металлургическая академия Украины, Днепропетровск, 1995.

Защищаются результаты теоретических и экспериментальн исследований подготовки железорудных материалов к окускованию, котор содержатся в монографии, 44 научных работах и 5 авторских свидетельств на изобретения. Установлена взаимосвязь работы агломерационных маиш условиями подготовки шихты и структурой слоя на спекательных тележка;

Определены закономерности образования объемных неоднородное! железорудных материалов в процессе их транспортировки, окомкования загрузки на конвейерные машины.

Разработаны новые методы управления структурой сл агломерационной шихты, обеспечившие интенсификацию ее спекания.

Приводятся результаты промышленного внедрения материа; диссертации в условиях ЗМК "Запорожсталь".

КЛЮЧОВ1 СЛОВА: агломерашя, завантажувальш пристрой сегрега шихти, грануляш'я, полщ|'сперсш матерели.

»