Підвищення ефективності доменної плавки удосконаленням управління процесами в горні печі

Вирішення проблем підвищення ефективності протікання процесів у горні доменної печі для скорочення витрати коксу і зниження собівартості чавуну. Розробка технічних рішень з підвищення ефективності використання комбінованого дуття високих параметрів.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 24.06.2014
Размер файла 101,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

8. Запропоновано на доменній печі циклічно змінювати діаметр фурм від 140-180 мм до 180- 220 мм, при цьому оптимальний період роботи на фурмах малого діаметру складає 30-34 доби, а оптимальний період роботи на фурмах великого діаметру - 60-90 діб. Рекомендується також технологія доменної плавки, яка полягає в чергуванні фурм різного діаметру по окружності печі з періодичною перестановкою фурм різного діаметру місцями, що забезпечує активізацію всього перетину горна, як по радіусу, так і по колу.

9. Виконано розрахунковий аналіз параметрів зон горіння для перспективних технологій із вдуванням великих кількостей природного газу, пиловугільного палива і продуктів газифікації вугілля. Встановлено, що збільшення концентрації кисню в дутті і відповідне скорочення витрати дуття в одиницю часу хоча і сприяє зменшенню кінетичної енергії дуттєвого потоку, однак не дуже значно впливає на величину повної енергії потоку комбінованого дуття. В результаті очікувані величини об'єму і довжини зони горіння не мають істотних змін. Величина повної енергії горнового газу, що характеризує проникнення газів усередину горна, в більшості варіантів перспективних технологій збільшується. Показано можливість ефективного управління розмірами зон горіння і проникненням газів усередину горна в перспективних технологіях шляхом варіювання кількості і діаметру повітряних фурм із використанням, як критеріїв оптимізації, повної енергії потоку комбінованого дуття і повної енергії потоку горнового газу.

10. На підставі наукових узагальнень, теоретичних розробок і промислових досліджень вирішена важлива науково-технічна проблема підвищення ефективності протікання процесів у горні доменної печі, зокрема оперативного контролю і управління розмірами зон горіння і глибиною проникнення газів до центру горна в умовах доменної плавки, що змінюються, на базі створеної і науково обґрунтованої методики розрахунку повних енергій потоку комбінованого дуття і потоку горнового газу.

Основні публікації по темі дисертації

1. Лялюк В.П. Современные проблемы технологии доменной плавки. - Днепропетровск: Пороги, 1999. - 164 с.

2. Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Севернюк В.В. Работа воздушных фурм доменных печей. - Днепропетровск: Пороги, 1997. - 120с.

3. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Анализ показателей и процессов доменной плавки. Днепропетровск: Пороги, 2000. - 420 с.

4. Товаровский И.Г., Лялюк В.П. Эволюция доменной плавки. - Днепропетровск: Пороги, 2001. - 424 с.

5. Улучшение показателей работы доменной печи за счет рационального распределения шихты на колошнике / Е.Г. Донсков, Г.А. Воловик, И.Г. Ризницкий, В.П. Лялюк // Вопросы теории и практики производства чугуна. - М.: Металлургия. - 1983. - С.54-60.

6. Исследование окружного распределения материалов при различных режимах работы ВРШ / Донсков Е.Г., Фомин Л.Д., Лялюк В.П., Зусмановский А.Я., Ткач А.Я. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1984. - №2. - С.3-5.

7. Лялюк В.П., Дышлевич И.И., Петухов Н.Н. Чугунная летка доменной печи новой конструкции // Металлург. - 1984. - №7. - С.15-16.

8. Влияние количества и диаметра воздушных фурм на газопроницаемость стационарного слоя / Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Гладков Н.А., Дышлевич И.И., Тарановский В.В. // Известия вузов. Черная металлургия. - 1985. - №3. - С.21-25.

9. Лялюк В.П., Воловик Г.А., Гладков Н.А. Методика определения траектории струи дутья, истекающей из фурм доменной печи // Известия вузов. Черная металлургия. - 1985. - №6. - С. 19-22.

10. Лялюк В.П. Определение оптимального количества воздушных фурм на основе полной энергии струи дутья // Металлургия и коксохимия. - К.: Техника, 1985. Вып.88. - С.60-64.

11. О некоторых закономерностях истечения чугуна и шлака из горна доменной печи. Сообщение 1/Каменев Р.Д., Боклан Б.В., Лялюк В.П., Орел Г.И., Нынь С.В. // Известия вузов. Черная металлургия. - 1986. - №3. - С.12-15.

12. Методика определения траектории струи природного газа в полости фурмы доменной печи / В.П. Лялюк, Г.А. Воловик, Р.Д. Каменев, В.Л. Дубинчук // Известия вузов. Черная металлургия. -

1986. - №7. - С. 19-23.

13. Полная энергия струи комбинированного дутья в фурме доменной печи / Р.Д. Каменев, В.П. Лялюк, Г.А. Воловик, В.Л. Дубинчук // Известия вузов. Черная металлургия. - 1986. - №8. - С.21-23.

14. Влияние подвода дутья в кольцевой воздухопровод на равномерность его распределения по фурмам доменной печи / Ризницкий И.Г., Гладуш В.Д., Лялюк В.П., Кутнер М.Б., Тарановский В.В. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1987. - №1. - С.9-10.

15. О некоторых закономерностях истечения чугуна и шлака из горна доменной печи. Сообщение 2/Каменев Р.Д., Боклан Б.В., Лялюк В.П., Орел Г.И., Нынь С.В. // Известия вузов. Черная металлургия. - 1987. - №3. - С.22-25.

16. О степени прямого восстановления железа и общем тепловом балансе при использовании комбинированного дутья / Каменев Р.Д., Боклан Б.В., Лялюк В.П., Ризницкий И.Г., Лозовой В.Л. // Сталь. - 1989. - № 1. - С.15-20.

17. Совершенствование технологии плавки на доменной печи объемом 2000 м3 после капитального ремонта / Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Дышлевич И.И., Зусмановский А.Я., Руденко А.А. // Черная металлургия. - 1990. - №9 (1097). - С.45-46.

18. Форсировка хода доменных печей дутьем в современных условиях / В.П. Лялюк, В.В. Севернюк, Р.Д. Каменев, А.Я. Зусмановский // Металлург. - 1997. - №12. - С. 19.

19. Замена природного газа в доменной плавке продуктами газификации угля / И.Г. Товаровский, В.В. Севернюк, В.П. Лялюк, А.Я. Зусмановский // Сталь. - 1998. - №4. - С.13-16.

20. Лялюк В.П., Каменев Р.Д., Зусмановский А.Я. Полная энергия потока дутья и горнового газа // Сталь. - 1999. - №6. - С.13-18.

21. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Коксосберегающая технология доменной плавки без вдувания природного газа // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2000. - №5. - С.8-9.

22. Лялюк В.П. Исследование работы доменных печей при чередовании фурм различного диаметра // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2001. - №5. - С.11-15.

23. Дутьевая фурма доменной печи: А. с. №1186637 СССР, Кл.4 С 21в 7/16/Лялюк В.П., Товаровский И.Г., Ризницкий И.Г., Дышлевич И.И., Зусмановский А.Я., Ткач А.Я., Учитель А.Д. (СССР). - №3731330/22-02. Заявлено 19.04.84; Опубликовано 23.10.85. Бюл. №39. - 3 с.

24. Способ промывки горна доменной печи: А. с. №1276664 СССР, Кл.4 С 21 в 3/00/Каменев Р.Д., Лялюк В.П., Ризницкий И.Г., Дышлевич И.И., Товаровский И.Г., Руденко А.А., Зусмановский А.Я., Грищенко В.П., Петухов Н.Н., Тарановский В.В., Ткач А.Я. (СССР). - №3875242/22-02. Заявлено 01.04.85; Опубликовано 15.12.86. Бюл. № 46. - 3 с.

25. Способ доменной плавки: А. с. №1296587 СССР, Кл.4 С 21 в 7/24/Никитенко В.И., Лялюк В.П., Каменев Р.Д., Дышлевич И.И., Бургутин Ю.И., Диденко Н.М., Товаровский И.Г., Дубинчук В. Л.

(СССР). - №3870862/22-02. Заявлено 30.01.85; Опубликовано 15.03.87. Бюл. № 10. - 3 с.

26. Дутьевая фурма доменной печи: А. с. №1341205 СССР, Кл.4 С 21в 7/16/В.П. Лялюк (СССР). - №3958622/22-02. Заявлено 02.10.85; Опубликовано 30.09.87. Бюл. №36. - 3с.

27. Дутьевая фурма доменной печи: А. с. №1341206 СССР, Кл.4 С 21в 7/16/Лялюк В.П., Дышлевич И.И., Боклан Б.В., Каменев Р.Д., Зусмановский А.Я., Руденко А.А., Махинов В.П., Куцаченко Е.Ф. (СССР). - №3997670/22-02. Заявлено 14.11.85; Опубликовано 30.09.87. Бюл. №36. - 3 с.

28. Устройство для подачи природного газа в горн доменной печи: А. с. №1470769 СССР, Кл.4 С 21в 7/16/Лялюк В.П., Дышлевич И.И., Боклан Б.В., Зусмановский А.Я., Каменев Р.Д., Товаровский И.Г., Ткач А.Я., Лозовой В.А., Абакумов А.В., Швец В.Г. (СССР). - №4173844/23-02. Заявлено 04.01.87; Опубликовано 07.04.89. Бюл. №13. - 2 с.

29. Способ ликвидации перекоса уровня засыпи шихтовых материалов в шахтных печах: А. с. №1500680 СССР, Кл.4 С 21 в 7/20/Шидловский А.А., Лялюк В.П., Грищенко В.П., Почекайло И.Е., Дышлевич И.И., Зусмановский А.Я. (СССР). - №4318109/23-02. Заявлено 28.09.87; Опубликовано 15.08.89. Бюл. №30. - 3 с.

30. Способ доменной плавки: А. с. №1527268 СССР, Кл.4 С 21 в 5/00/Дышлевич И.И., Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Руденко А.А. (СССР). - №4392258/31-02. Заявлено 15.03.88; Опубликовано 07.12.89. Бюл. №45. - 3 с.

31. Способ промывки горна доменной печи: А. с. №1528793 СССР, Кл.4 С 21 в 3/00. / Лялюк В.П., Зусмановский А.Я., Дышлевич И.И., Шидловский А.А., Почекайло И.Е., Грищенко В.П., Руденко А.А. (СССР). - №4306319/31-02. Заявлено 15.09.87; Опубликовано 15.12.89. Бюл. №46. - 2 с.

32. Способ промывки горна доменной печи: А. с. №1530639 СССР, Кл.5 С 21 в 3/00. / Лялюк В.П., Каменев Р.Д., Дышлевич И.И., Почекайло И.Е., Грищенко В.П., Шидловский А.А., Федоров Б.Г., Ткач А.Я., Руденко А.А., Балашова В.А. (СССР). - №4305601/31-02. Заявлено 15.09.87; Опубликовано 23.12.89. Бюл. №47. - 2 с.

33. Устройство контроля распределения газового потока в шахтной печи: А. с. №1573029 СССР, Кл.4 С 21 в 7/24/В.П. Лялюк (СССР). - №4488415/31-02. Заявлено 29.09.88; Опубликовано 23.06.90. Бюл. №23. - 5 с.

34. Способ промывки горна доменной печи: А. с. №1615183 СССР, Кл.5 С 21 в 3/00. / Лялюк В.П., Шидловский А.А., Почекайло И.Е., Зусмановский А.Я., Байрака М.Н., Грищенко В.П., Дышлевич И.И., Руденко А.А., Лозовой В.А., Федоров Б.Г. (СССР). - №4305591/31-02. Заявлено 16.09.87; Опубликовано 23.12.90. Бюл. №47. - 2 с.

35. Способ промывки горна доменной печи: А. с. №1615184 СССР, Кл.5 С 21 в 3/00. / Лялюк В.П., Шидловский А.А., Почекайло И.Е., Зусмановский А.Я., Байрака М.Н., Дышлевич И.И., Грищенко В.П., Руденко А.А., Лозовой В.А., Дьяченко Ю.С. (СССР). - №4305599/31-02. Заявлено 16.09.87; Опубликовано 23.12.90. Бюл. №47. - 2 с.

36. Донсков Е.Г., Лялюк В.П., Гладков Н.А. Влияние перепада статического давления газа в доменной печи на размеры зон горения у фурм // Сб. тезисов докладов на Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика современного доменного производства”. - Днепропетровск: ДМетИ, 1983. - С.81-82.

37. Методика определения полной энергии струи комбинированного дутья / Лялюк В.П., Боклан Б.В., Каменев Р.Д., Федоров Б.Г., Балашова В.А. // Сб. тезисов докладов на Всесоюзной научно-технической конференции "Моделирование процессов в шахтных и доменных печах”. - Свердловск: УПИ, 1988. - С.50-51.

38. Полная энергия струи комбинированного дутья / В.П. Лялюк, Р.Д. Каменев, Б.В. Боклан, А.Я. Зусмановский // Сб. докладов 8-й международной конференции доменщиков "Витковице 1989”, - Острава, Чехословакия, 1989. - С.223-240.

39. Автоматический контроль распределения газового потока в доменной печи / В.П. Лялюк // Сб. тезисов докладов на научно-технической конференции "Новые и усовершенствованные технологии для окускования сырья и производства чугуна и ферросплавов”. - Болгария, Варна: МДУ им.Ф.Ж. Кюри, 1990. - С.94.

40. Лялюк В.П., Каменев Р.Д. О форсировке доменных печей // Сб. Трудов международной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития аглодоменного производства Украины”. - Мариуполь: ПГТУ, 1997. - С.10-11.

41. Лялюк В.П. Полная энергия потока дутья истекающего из фурм доменной печи // Сб. докладов на международной научной конференции "Производство чугуна и стали”. - Кошице, Словакия. 1998. - С.78-82.

42. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Эволюция доменной плавки и теплообмен в доменной печи / Сб. материалов международной конференции "Научные школы УПИ-УГТУ №2. С творческим наследием Б.И. Китаева - в ХХІ век”. - Екатеринбург: УГТУ, 1998. - С.51-56.

43. Лялюк В.П. Полная энергия потока дутья / Труды V Международного конгресса доменщиков. - Днепропетровск: "Пороги”. - 1999. - С.182-185.

44. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Решение проблемы коксосбережения в доменных печах путем реструктуризации топливного баланса / Сб. материалов международной конференции "Автоматизированный печной агрегат - основа энергосберегающих технологий металлургии ХХІ века”. - М.: МГИСиС. - 2000. - С.294-296.

Анотації

Лялюк В.П. Підвищення ефективності доменної плавки удосконаленням управління процесами в горні печі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.16.02 - металургія чорних металів. - Національна металургійна академія України. - Дніпропетровськ, 2002.

У дисертації на підставі наукових узагальнень, теоретичних розробок і промислових досліджень вирішена важлива науково-технічна проблема підвищення ефективності протікання процесів у горні доменної печі, зокрема оперативного контролю і управління розмірами зон горіння і глибиною проникнення газу до центру горна при змінах в умовах доменної плавки на базі створеної і науково обґрунтованої методики розрахунку повних енергій потоку комбінованого дуття і горнового газу. Запропоновано технологічні та технічні рішення щодо активізації процесів у горні доменної печі. Основні результати дисертаційної роботи впроваджені в доменних цехах КДГМК "Криворіжсталь”.

Ключові слова: доменна плавка, витрата коксу, параметри фурм, горновий газ, повна енергія, очищення горну, комбіноване дуття.

Лялюк В.П. Повышение эффективности доменной плавки путем совершенствования управления процессами в горне печи. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.16.02 - металлургия черных металлов. - Национальная металлургическая академия Украины. - Днепропетровск, 2002.

Диссертация посвящена анализу, изысканию и реализации способов и мероприятий по усовершенствованию и интенсификации процессов в горне доменной печи, направленных на решение проблемы снижения расхода кокса. На основании научных обобщений, теоретических разработок и промышленных исследований решена важная научно-техническая проблема повышения эффективности протекания процессов в горне доменной печи, в частности оперативного контроля и управления размерами зон горения и глубиной проникновения газа к центру горна в изменяющихся условиях доменной плавки на базе созданной и научно обоснованной методики расчета полных энергий потоков комбинированного дутья и горнового газа. Разработаны научно-методические основы определения траектории потока дутья, истекающего из фурм, которые позволяют получать линии тока струи дутья в доменной печи. Предложена методика расчета количества установленных и работающих фурм на базе оптимальной полной энергии горнового газа. Применен новый подход к определению траектории струи природного газа в полости фурмы доменной печи на основе полных энергий потоков дутья и природного газа. Разработаны устройства для нагрева природного газа перед подачей в фурмы. Предложены и испытаны различные конструкции узла ввода природного газа в фурму доменной печи. Разработаны способы подачи природного газа в фурмы доменной печи с чередованием подводов газа. Предложен и испытан способ ликвидации перекоса засыпи шихтовых материалов в доменной печи за счет регулирования расхода восстановительных добавок через фурмы печи. Разработан способ одновременного контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи и контроля расходов колошникового газа через газоотводы в купольной части печи. Предложена математическая модель накопления и истечения чугуна и шлака из горна доменной печи. Испытаны способы контроля степени загромождения горна по характеру истечения продуктов плавки и балансовый метод контроля по количеству извести, накопленной в горне. Усовершенствован и опробован способ промывки периферии горна доменной печи, за счет регулируемого усиления окисления чугуна в очагах горения. Для увеличения общей активности работы горна рекомендуется циклическое изменение диаметра воздушных фурм, которое способствует периодическому усилению газодинамической и тепловой активности периферии или центра горна. Для стабилизации газораспределения в горне печи при увеличении концентрации кислорода в дутье предложено подбирать параметры дутья, газа и фурм обеспечивая оптимизацию полной энергии потока комбинированного дутья и горнового газа, сохранение на постоянном уровне выхода горновых газов и поддержание теоретической температуры горения в допустимых границах. Основные результаты диссертационной работы внедрены в доменных цехах КГГМК "Криворожсталь”.

Ключевые слова: доменная плавка, расход кокса, параметры фурм, горновой газ, полная энергия, очистка горна, комбинированное дутье.

Lialiuk V.P. Increase in the efficiency of blast-furnace smelting by perfecting the process control in the blast-furnace hearth. - Manuscript.

The thesis for competition of scientific degree of the Doctor of Technical Sciences on speciality 05.16.02 - Ferrous Metallurgy. - National Metallurgical Academy of Ukraine. - Dnepropetrovsk, 2002.

The thesis is dedicated to the analysis, research and implementation of methods and measures on perfecting and intensifying the processes in the blast-furnace hearth, aimed at solving the problem of coke rate redaction. On the basis of scientific conclusions, theoretical developments and industrial study, the important scientific and engineering problem of operational control and supervision of dimensions of combustion zones and the depth of gas penetration to the center of the hearth under the variable conditions of the blast-furnace smelting on the basis of the established and scientifically grounded methods of calculating the flow strength of combined blast and hearth gas has been solved.

The basic results of the thesis have been introduced in blast-furnace shops of KGGMK "Krivorozhstal”.

Key words: blast-furnace smelting, coke rate, tuyere parameters, hearth gas, flow strength, purification of the hearth, combined blast.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.