Представлены результаты исследований, выполненные в последнее десятилетие сотрудниками Отдела технологического оборудования и систем управления ИЧМ под руководством академика НАНУ В.И. Большакова, базой для которых явилась установка на ДП №9 ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог» современной, не имеющей мировых аналогов, радиолокационной системы контроля профиля поверхности засыпи шихты на колошнике.

Разработан и проходит опытно-промышленное опробование способ управления тепловым состоянием горна доменной печи, основанный на прогнозировании содержания кремния в чугуне с помощью стационарной системы измерения профиля поверхности засыпи шихты, а также включающий возможность прогнозирования толщины гарнисажа металлоприемника в условиях работы печи, связанных с промывками горна, либо в условиях нестабильной работы печи, основанный на разработанном целевом критерии оценки воздействия расплавов на футеровку металлоприемника.

Сформулированы основные положения оснащения крупнейшей в Украине ДП № 9 радиолокационной системой измерения профиля засыпи шихты на колошнике, что выдвигает задачи создания методики обработки и представления результатов измерений с целью использования полученной информации о профиле поверхности засыпи шихты на колошнике и его изменениях для управления загрузкой шихтовых материалов.

Рекомендован метод оценки распределения материалов по радиусу колошника с использованием данных профилемера, основанный на взаимосвязи распределения рудной нагрузки в зонах сечения колошника и отношения высот слоев железосодержащих материалов и кокса. Метод может быть использован для оперативного контроля радиального распределения шихты и газового потока в печи.

В книге представлены результаты впервые выполненных исследований по освоению первой отечественной радиолокационной стационарной системы измерения профиля поверхности засыпи шихты на колошнике, установленной на доменной печи №9 «Криворожстали». Разработаны технологические требования к установке систем измерения профиля поверхности засыпи для доменных печей средних и больших объемов, оборудованных конусными и бесконусными загрузочными устройствами, а также методы расчета параметров поверхности засыпи шихты. Представлены разработанные в Институте черной металлургии им. З.И. Некрасова НАН Украины с использованием информации радиолокационной системы способы контроля, прогноза и управления доменной плавкой, реализованные на крупнейшей в Украине доменной печи. Результаты исследований, выполненных сотрудниками ИЧМ за последние десять лет, являются базой для дальнейшей разработки новых технологических способов управления доменной плавкой на основе информации, получаемой радиолокационной системой. Для ученых-металлургов и широкого круга инженерно-технических работников металлургической промышленности, аспирантов, докторантов, а также преподавателей и студентов металлургических ВУЗов.

Показан современный опыт использования на доменных печах Украины, России и стран дальнего зарубежья радиолокационных измерителей уровня засыпи шихты. Обосновано, что для получения устойчивой достоверной информации о значении уровня шихты в доменной печи должны использоваться радиолокационные уровнемеры, в основу которых положен частотно-модулированный принцип измерения

Представлены результаты использования первой отечественной радиолокационной системы измерения поверхности засыпи шихты на колошнике и разработанные в Институте черной металлургии НАН Украины способы контроля, прогноза и управления процессами доменной плавки, основанные на информации, полученной с помощью радиолокационной системы.

Показаны результаты эксплуатации отечественной радиолокационной системы измерения профиля поверхности засыпи шихты на колошнике ДП№9 ОАО "АрселорМиттал Кривой Рог"

Приведены результаты исследований скоростей опускания шихтовых материалов в доменных печах, выполненные в 1923 – 1995 г.г. Установлено, что при ровном ходе печи с конусным загрузочным устройством скорость опускания шихты линейно увеличивается по радиусу колошника от центра к периферии. Показано, что условия движения шихты на печах с конусными и бесконусными загрузочными устройствами различны

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16.02 «Металлургия черных и цветных металлов и специальных сплавов». – Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины, г. Днепропетровск, 2009. Диссертационная работа посвящена совершенствованию управления окружным распределением шихтовых материалов на колошнике доменной печи, с использованием разработанных научно-обоснованных технологических требований к установке стационарных систем измерения профиля поверхности засыпи шихты на колошнике доменной печи и методической базы расчета параметров поверхности засыпи. Разработаны технологические положения представления информации о поверхности засыпи шихты на колошнике доменной печи. Впервые научно обоснованы технологические требования к системам контроля поверхности засыпи шихты доменных печей, оборудованных бесконусными (БЗУ) и конусными (КЗУ) загрузочными устройствами. Разработаны методы расчета параметров поверхности засыпи шихты: профилей поверхности засыпи шихты по радиусам колошника печи, углов откоса поверхности, глубины и смещения осевой воронки профиля поверхности засыпи, конфигурации слоев выгруженных порций шихтовых материалов по радиусам колошника, параметров поверхности засыпи шихты по окружности печи. На основе методов расчета параметров поверхности засыпи шихты разработана информационная системы отображения информации, которая реализована в составе АСУ ДП №9. Разработан метод определения объема вытесненного кокса при выгрузке на слой кокса железосодержащих компонентов шихты и установлена зависимость количества вытесненного кокса от отношения масс железосодержащих материалов и кокса. Разработан метод расчета скоростей опускания шихтовых материалов в различных сечениях колошника. Установлено, что для различных программ загрузки, используемых на ДП №9, скорости опускания шихтовых материалов достигают максимальной величины в осевой зоне печи, уменьшаются по направлению к стенке печи в промежуточных зонах и увеличиваются в периферийной зоне печи. На ДП №9 с использованием радиолокационной системы измерения профиля поверхности засыпи определены значения углов откоса поверхности засыпи на колошнике до и после выгрузки порций кокса и смеси железосодержащих материалов. Разработаны рекомендации по совершенствованию технологических приемов оценки и управления окружным распределением шихтовых материалов путем выбора варианта комбинаций интервалов времени между сменой направления вращения лоткового распределителя и вида материала в бункерах БЗУ. Разработан и реализован в составе АСУ загрузкой ДП №9 прием управления окружным распределением шихтовых материалов на колошнике с использованием информации профилемера, который позволяет оперативно выравнивать распределение шихты созданием направленной (компенсационной) неравномерности.