Для доменных печей, оборудованных бесконусным и конусным загрузочным устройством, при работе в разных газодинамических и топливных условиях установлены оптимальные диапазоны изменения показателей распределения газового потока. Разработан и прошел опытно-промышленное опробование экспертный модуль системы контроля температур газового потока над поверхностью шихты для управления загрузкой на двух доменных печах.

У книзі представлено результати досліджень на доменній печі, обладнаній сучасним безконусним завантажувальним пристроєм, після її реконструкції, а саме: дослідження перед задувкою печі, особливості вибору задувочної шихти, налаштування параметрів роботи завантажувального пристрою. Представлено результати створення та реалізації модельної системи для підтримки прийняття рішень по вибору і коригуванню програм завантаження, використання модельної системи націлене також на навчання технологічного персоналу в умовах освоєння нового завантажувального пристрою. Розроблено та реалізовано новий підхід до вибору енергоефективних режимів завантаження при використанні багатокомпонентної шихти змінної якості, а також в перехідних дуттєвих режимах і в умовах відсутності природного газу і пиловугільного палива при роботі печі зі збільшеною кількістю водяної пари в дутті. Використання представлених у книзі режимів завантаження при освоєнні пиловугільного палива дозволили забезпечити експлуатаційну стійкість системи охолодження і безаварійну роботу досліджуваної доменної печі. Представлено результати досліджень по використанню інформації засобів контролю розподілу температур газів у колошниковому просторі для прийняття обґрунтованих рішень з управління завантаженням печі шихтовими матеріалами. Представлено результати досліджень впливу технологічних факторів на характер зміни температур футерівки по висоті печі протягом п'яти років її експлуатації в різних технологічних умовах, з визначенням граничних значень температур, що дозволяють діагностувати стан футерівки: її знос, або формування захисного гарнісажу. У книзі представлені результати задувок доменних печей після їх тривалої зупинки із застосуванням нових удосконалених підходів, які дозволили безаварійно вивести печі на робочі показники. Для вчених-металургів і широкого кола інженерно-технічних працівників металургійної промисловості, аспірантів, докторантів, а також викладачів і студентів металургійних ВНЗ.
ISBN: 978-617-7371-45-7

Представлены результаты разработки комплексной математической модели формирования многокомпонентных порций шихтовых материалов, их загрузки в бункер БЗУ, выгрузки из бункера и распределения на поверхности засыпи и показаны технологические возможности ее применения. Результаты математического моделирования могут быть использованы для усовершенствования применяемых режимов загрузки и их корректировки при вводе в шихту новых компонентов. Показано, что использование математической модели обеспечивает возможность обоснованного выбора рациональных параметров режима загрузки многокомпонентной шихты и снижает уровень риска принятия неэффективных решений

Показано, что применение пылеугольного топлива значительно ограничивает устойчивость хода доменных печей ввиду ужесточения газодинамики работы печей за счет значительного снижения расхода кокса, ухудшения условий противоточной фильтрации газов и шихты в твердом и вязко-пластичном состоянии, достижение высоких технико-экономических показателей в таких условиях, в значительной степени, определяется условиям и методам распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи. Для условий доменного производства Украины систематизированы и обобщены требования, предъявляемые при освоении технологии вдувания пылеугольного топлива к качеству углей, железосодержащих материалов и кокса, подготовительным мероприятиям. Обоснована целесообразность применения углей Кузбасса вместо углей Донбасса для приготовления пылеугольного топлива в украинских условиях доменного производства. Основными приоритетными показателями углей Кузбасса являются: низкая зольность на уровне мировых рекомендаций, низкое содержание серы, высокая размолоспособность, низкая разбухаемость угольной частицы в очаге горения, высокая калорийность, высокая температура размягчаемости минерального остатка.

В условиях нестабильного качественного и количественного состава шихтовых материалов предложен подход к выбору программ загрузки БЗУ, основанный на уменьшении количества рабочих угловых положений лотка и смещении от порции к порции условных геометрических гребней вдоль радиуса колошника. Положительный опыт реализации такой программы загрузки показан на примере доменной печи №3 Енакиевского металлургического завода. Приведены основные особенности установки на доменных печах стационарных термозондов и особенности характера распределения температур по радиусу печи при различных расходах приведенного топлива. Установлены связи температур над поверхностью засыпи шихты с содержанием в шихте окатышей.

Представлены особенности задувок доменных печей после остановок различной продолжительности при различном характере стоянки. Приведены основные положения задувок с учетом подготовительных мероприятий и технологических особенностей. Обобщен опыт задувок доменных печей ООО «Метинвест Холдинг» (Украина) после длительной, не регламентированной технологической инструкцией остановки без предварительного выпуска козлового чугуна. Разработан регламент задувок доменных печей после длительных остановок. В соответствии с регламентом, необходимо выполнение следующих технологических операций: соблюдение уменьшенной по сравнению с традиционной рудной нагрузки на объем задувочной шихты; использование в шихте первого объема и первых рабочих шихт легкоплавких материалов невысокой основности, в том числе предусмотреть возможность подачи легкоплавких материалов через воздушные фурмы; использование секторной задувки со стороны расположения чугунной летки на малом числе воздушных фурм; обеспечение до начала задувки уверенного прогрева по высоте «летка – воздушная фурма» путем установки в чугунную летку труб, через которые подается природный газ и воздух для его горения; соблюдение малой интенсивности наращивания газодутьевых параметров и открытия воздушных фурм в одном секторе; поддержание уменьшенной по сравнению с принятой рудной нагрузки первых рабочих шихт при пониженном содержании железа в шихте.

Представлены результаты разработки системы мониторинга теплового состояния шахты по высоте и окружности на одной из доменных печей ООО «Метинвест Холдинг». Обоснована необходимость создания системы, приведены требования к представлению информации и показаны результаты использования системы для принятия решений по управлению доменной плавкой.

Приведены основы создания в Институте черной металлургии НАН Украины интеллектуальной системы поддержки принятия решений по управлению доменной плавкой

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей и характера изменений электрических потенциалов (ЭП), регистрируемых между воздушными фурмами и кожухом доменной печи № 3 ПАО «Енакиевский металлургический завод». Выявлена связь уровня приращения сигнала ЭП и изменения содержания кремния в чугуне На основании полученных данных установлена возможность использования электрических сигналов для контроля тепловых процессов в горне доменной печи.

Представлены особенности задувок доменных печей после остановок различной продолжительности и различном характере стоянки. Сформулированы основные положения регламента задувок. Обобщен опыт задувок доменных печей ПАО «Енакиевский металлургический завод» после длительной остановки без выпуска козлового чугуна. Показана возможность сохранения огнеупорной футеровки, конструкций и оборудования доменной печи после длительной остановки.