CC BY
99
Серiя: Техшчш науки ISSN 2225-6733
МЕТАЛУРГ1Я ЧАВУНУ
УДК 669.162.263.23.004.67
©Русских В.П.1, Семаков В.В.2
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОССТАНОВИМОСТИ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ШИХТЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ
В статье приведены результаты аналитического исследования влияния восстано-вимости железорудных материалов на показатели доменного процесса. Ключевые слова: агломерат, окатыши, восстановимость, степень восстановления, расход кокса.
Руських В.П., Семаков В.В. AHaMi3 впливу вiдновлюваностi 3aMi3opydHol шихти на показники доменноi плавки. У статт1 наведенi результати аналтичного до-сл1дження впливу вiдновлюваностi залiзорудних матерiалiв на показники доменного процесу.
Ключовi слова: агломерат, окатишi, вiдновлюванiсть, стутнь вiдновлення, ви-трата коксу.
V.P. Russkyh, V. V. Semakov. Analysis of influence of the ore materials reducibility upon indexes of blast furnace smelting. The article contains the results of analytical research of influence of the ore materials reducibility upon indexes of blast furnace process.
Key terms: sinter, pellets, reducibility, degree of reduction, coke consumption.
Постановка проблемы. Качество железорудных материалов определяет технико-экономические показатели доменной плавки. Одним из основных физико-химических свойств железорудной шихты является ее восстановимость. Применение в шихте легковосстановимых материалов способствует сокращению времени их пребывания в печи, росту степени косвенного восстановления оксидов железа и снижению удельного расхода кокса [1, 2]. Однако количественная оценка влияния восстановимости шихты на показатели доменной плавки отсутствует [3, 4], так как в производственных условиях контроль физико-химических свойств агломерата и окатышей, как правило, не осуществляется.
Анализ последних исследований и публикаций. Восстановимость железорудного материала численно равна степени восстановления, достигнутой за определенный промежуток времени [5]. Проведены многочисленные исследования Соколовым И.А., Ростовцевым С.Т., Похвисневым А.Н., Гончаревским М.С., Шкодиным К.К. и др. влияния различных факторов, таких как температура, давление, состав и скорость газового потока, размер частиц, на скорость восстановления железорудного материала, которые позволяют качественно прогнозировать изменение показателей работы доменных печей на шихте с различной восстановимостью. Более широкие возможности для определения влияния восстановимости на показатели плавки имеются при математическом моделировании доменного процесса, в ходе которого восстановительные процессы обычно описываются дифференциальными уравнениями в соответствии с законом действующих масс [6, 7]. В ИЧМ им. З.И. Некрасова с помощью многозонной математической модели количественно изучено влияние на ход доменного процесса изменения кинетических характеристик шихты, в частности, коэффициента скорости восстановления железа, учитывающего свойства как железорудного сырья, так и кокса совместно [8].
Цель статьи - на основе результатов лабораторных исследований восстановимости железорудных материалов, показателей работы доменных печей при помощи математического
1 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь
2 аспирант, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь
Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733
моделирования количественно оценить влияние восстановимости железорудного сырья на показатели доменной плавки.
Изложение основного материала. Основной особенностью шихтовых условий доменного цеха МК «Азовсталь» является многокомпонентность железорудной шихты. В 2007 г. значительную часть шихты по цеху до 68 % составляли окатыши основностью В=(CaO+MgO)/SiO2=0,4-0,8 Северного и Центрального ГОКов с содержанием железа Fe=60,43-63,52 %, остальное - (21 %) высокоосновный агломерат собственной аглофабрики (В=1,98; Fe=51,07 %) и (11 %) агломерат аглофабрики ММК им. Ильича (В=1,34; Fe=52,96 %). Максимальная доля окатышей в железорудной части шихты 71,44 % (табл.) наблюдалась на доменной печи № 4 (расход флюса 100 кг/т чугуна), минимальная - 65,47 % - на доменной печи № 6 (расход флюса 73 кг/т чугуна).
Таблица
Состав шихты и показатели работы доменных печей МК «Азовсталь»
Доменные печи 2 3 4 5 6
Компоненты железорудной части шихты, %
Агломерат МК "Азовсталь" 5,13 14,60 21,74 31,49 34,48
Агломерат ММК им. Ильича 28,34 19,06 6,82 0,02 0,04
Итого агломерата 33,47 33,67 28,56 31,51 34,53
Окатыши СевГОК (В=0,5) 28,61 31,65 29,22 18,30 13,01
Окатыши СевГОК (В=0,8) 27,45 26,66 27,43 4,36 0,08
Окатыши ЦГОК (В=0,8) 10,47 8,02 14,78 45,83 52,38
Итого окатышей 66,53 66,33 71,44 68,49 65,47
Суточное производство, т/сут 2787 2804 2878 2423 2706
Удельный расход кокса, кг/т чуг. 499,4 541,7 531,9 525,8 487,4
Содержание железа в шихте, % 58,61 58,46 58,81 59,21 59,03
Расход природного газа, м3/т чуг. 112,3 100,7 102,8 116,2 119,1
Температура дутья, оС 1129 965 1019 1003 1102
Содержание кислорода в дутье, % 23,99 25,11 24,29 24,64 25,47
Тепловые потери, % 12,6 11,8 10,5 14,4 8,4
Годовые показатели работы доменных печей проанализированы при помощи Р^-диаграммы А.Н. Похвиснева [1], построенной в координатах G1-Цф, где G1 - показатель противотока шихты и газа G1 = ОшРе°^гв; где Ошрю - количество атомарного кислорода шихты, содержащегося в FeO (в т. ч. вюстите, образующемся при восстановлении высших оксидов железа), моль; Vгв - количество газов-восстановителей, моль (рис. 1).
Кроме того, диаграмма А.Н. Похвиснева дополнена семейством прямых CD, полученных при прогнозировании показателей работы печей путем математического моделирования [9]. Каждая прямая соответствует постоянным технологическим параметрам работы печи в 2007 г. Прямая ClDl характеризует изменение показателя противотока шихты и газа для доменной печи № 5 по мере приближения фактической степени использования газа по FeO к максимальной теоретически возможной тах. Технологическим режимам работы печей № 2 и 3 соответ-
ствуют практически одинаковые значения показателя противотока (прямая С02), аналогично совпадает показатель противотока шихты и газа на печах № 4 и 6 (прямая CзDз).
На поле диаграммы нанесены точки А, соответствующие фактическим показателям работы печей и принадлежащие семейству прямых CD. Точка А1 характеризует работу печи № 5, на которой достигнута высокая степень использования газа по FeO 25,54 %, однако минимальное значение показателя противотока 0,3557 моль/моль свидетельствует о максимальном расходе газа-восстановителя на единицу атомарного кислорода монооксида железа шихты: Vs=l/G¡ = 2,811 моль/моль. Тангенс угла а между осью Gl и прямой ОА1 характеризует фактическую степень косвенного восстановления по М.А. Павлову г=71,81 %, достигнутую на печи № 5. Точки, принадлежащие одной прямой ОА, характеризуются равной степенью косвенного восстановления ri=tgа при различных режимах работы печей. Точки на прямой ОВ соответствуют
Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733
100 % косвенного восстановления, что практически не достижимо в настоящих условиях доменной плавки. Тангенс угла Z.СlОDl наклона прямой ОD1, проведенной через начало координат О и точку D1, соответствующую максимальной теоретически возможной (равновесной) степени использования газа по FeO г)„ тах в доменной печи № 5, показывает максимальную теоретически возможную степень косвенного восстановления ri тах=85,2 % при условии достижения равенства тах. Поле диаграммы между прямыми ОА1 и ОD1 показывает резерв косвенного
восстановления на печи № 5, который составляет Rz=100(85,2-71,81)/85,2=15,7 % по отношению к максимально возможной степени косвенного восстановления.
Степень использования газа Пф, д. ед.
Рис. 1 - G1-Цф-диаграмма работы доменных печей МК «Азовсталь» в 2007 г. (цифры у прямых - номера печей)
На доменных печах № 2 и 3 достигнуты близкие показатели: фактическая степень использования газа по FeO Пф 25,43 и 25,56 %, показатель противотока G1 0,3642 и 0,3667 моль/моль, расход газа-восстановителя на единицу атомарного кислорода монооксида железа шихты V2,746 и 2,727 моль/моль, фактическая степень косвенного восстановления по М.А. Павлову г 69,82 и 69,69 % (тангенс угла АС2ОА2 наклона прямой ОА2 к оси G1), максимальная теоретически возможная степень косвенного восстановления ri тах 83,20 и 82,29 % (тангенс угла Z.С2ОD2 наклона прямой ОD2 к оси G1), резерв косвенного восстановления Rz 16,08 и 15,32 %.
Изменение показателя противотока шихты и газа для доменных печей № 4 и 6 по мере приближения фактической степени использования газа по FeO к максимальной теоретически возможной г]ф^г]ктах характеризуется прямой CзDз. Однако на печи № 4 наблюдалась самая
Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733
низкая степень использования газа щ= 23,82 % при С;=0,3713 моль/моль, Vs =2,693 моль/моль с минимальной фактической степенью косвенного восстановления г=64,14 % (тангенс угла ¿С3ОА3 наклона прямой ОА3 к оси G^), riтах =79,77 % (тангенс угла ^С3ОD3 наклона прямой
ОD3 к оси Gl) и максимальным резервом косвенного восстановления Др19,59 %. Доменная печь № 6 работала с близким значением максимальной теоретически возможной степени косвенного восстановления ri тах=80,13 %, однако большая фактическая степень использования газа г)ф= 25,22 % позволила достичь более высокой, чем на печи № 4, степени косвенного восстановления г =66,66 % (тангенс угла ^С3ОА4 наклона прямой ОА4 к оси G^) и снизить его резерв до ^г=16,81 %, повысив экономичность доменной плавки: G^=0,3784 моль/моль, £5=2,643 моль/моль.
Как следует из анализа G^-^ф-диаграммы, повысить экономичность доменной плавки, не меняя технологические параметры работы печи, можно улучшением использования восстановительной способности газового потока за счет применения легковосстановимого сырья, подбора рациональных систем загрузки, способствующих равномерному распределению материалов по сечению колошника. Данное положение наглядно иллюстрируется работой доменных печей № 4 и 6, для которых прогнозное изменение показателя противотока при условии постоянства технологических параметров процесса описывается практически одной прямой C3D3. При этом на печи № 6, оборудованной двухконусным загрузочным устройством, степень использования газа выше, чем на печи № 4, оборудованной БЗУ, на 1,4 %, что может быть обусловлено, как конструктивным различием загрузочных устройств, так и восстановимостью применяемых железорудных материалов.
Для оценки влияния восстановимости железорудной шихты на показатели доменной плавки в лабораторных условиях исследовали процесс восстановления твердым углеродом агломерата МК «Азовсталь» (Бе=52,0 %, Fe0=10,8 %, В=1,98) и окатышей ЦГОК ^е=63,58 %, Fe0=2,02 %, В=0,79). Восстановление железорудных материалов фракции 12 мм, соответствующей крупности железорудных компонентов шихты доменной плавки, проводилось углеродом мелкого коксика при температуре 1050 оС. Схема установки для определения восстанови-мости железорудных материалов твердым углеродом приведена на рис. 2.
Рис. 2 - Схема установки для определения восстановимости железорудных материалов твердым углеродом: 1 - нагревательная печь; 2 - амперметр; 3 - реостат; 4 -керамическая трубка; 5 - баллон; 6 - кран; 7 - баллон для сбора воды, вытесняемой из баллона 5 СО, образующимся при восстановлении; 8 - подъемный столик; 9 -манометр; 10 - лодочка; 11 - кран для сообщения реакционного пространства с атмосферой; 12 - трубка; 13 - гальванометр
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХШЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ 2012р. Серiя: Техшчш науки Вип. 25
ISSN 2225-6733
Разрушение окатышей после восстановления без воздействия механических нагрузок не наблюдалось. Степень восстановления железорудных материалов определялась по объему образовавшихся газообразных продуктов восстановления как отношение количества кислорода Ов, отнятого восстановителем от оксидов железа и перешедшего в газ, к общему количеству кислорода О^ оксидов железа, содержащегося в исследуемой пробе до начала восстановления: R=100 Ов /ОЕ, %.
Кинетические кривые 1 и 2 (рис. 3), построенные по степени восстановления R, показывают, что лучшей восстановимостью обладает высокоосновный агломерат МК «Азовсталь», который практически полностью восстановился (R=94 %) в течение 9,5 минут. Окатыши достигли 82 % степени восстановления за промежуток времени т=14 мин. Следует отметить, что
dR ~
скорость восстановления — была практически равномерной во времени и составила для напо-
dr
ловину восстановленных материалов 0,156 у агломерата и 0,097 %-с"1 у окатышей. Практически прямолинейный вид кривых 1-4 очевидно объясняется значительной скоростью реакции вследствие высокой удельной поверхности пылевидного коксика [10]. Константа скорости реакции восстановления оксидов железа при постоянной температуре 1050 оС k1050 составила 0,0014 и 0,0022 с-1 для окатышей и агломерата соответственно.
100
80
£ 60
40
20
-20
-40
-60
в
1 J1^ / • 2 2
■ / 1 , > • ^^1 • Л У* 4
¡и'« •
/• 1' 1
г J •С г
У V
! М
100 200 300 400 500 600 700 800 900 Время, с
Рис. 3 - Кинетические кривые восстановления агломерата (1, 3) и окатышей (2, 4)
Степень восстановления R, рассчитанная, исходя из общего количества кислорода оксидов железа в пробе, зависит от окисленности материалов. Учитывая, что удельный расход кокса в доменной печи определяется полнотой протекания реакции восстановления FeO+CO=Fe+CO2, для оценки восстановимости железорудной шихты целесообразно применять степень восстановления г, представляющую собой отношение количества кислорода О/е0, отнятого восстановителем от оксида железа Fe0 и перешедшего в газ, к общему количеству кислорода ОБ-е0 в составе Fe0, в том числе и Fe0, полученного в результате восстановления высших оксидов: г= 100 Ов'е°/ ОFeo, %. Степень восстановления г представляет собой степень металлизации материала: г=100 Feмет/ Fe^, %, где Feмет и Fe^ - содержание в материале железа металлического и общее, %. Изменение степени металлизации агломерата 3 и окатышей 4 во времени процесса восстановления представлено на рис. 3. Область отрицательных значений степе-
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХШЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ 2012р. Серiя: Техшчш науки Вип. 25
ISSN 2225-6733
ни металлизации г соответствует окисленности железорудных материалов в=100-г, %, сверх 100 % (0=100 % принята для монооксида железа). Исходная окисленность агломерата составляет 141,9 %, окатышей - 148,7 % и представляет собой процентное отношение общего количества кислорода оксидов железа к количеству кислорода, которое было бы связано с общим количеством железа Fe^ в монооксид FeO:
в = 100
16 FeO + Fe2O3 72 160 2 3
16
56
(1)
Fes.
где
ЕеО и Ее203 - содержание соответствующих оксидов в железорудном материале, %.
Высокоосновный агломерат показал лучшую восстановимость по сравнению с окатышами: на 9-й минуте степень восстановления агломерата достигла R=87 %, а степень металлизации г=82 % (окисленность снизилась до 9=18 %), для окатышей R=54 % и г=31 % (9=69 %) соответственно. Фотографии микрошлифов агломерата и окатышей до и после восстановления показаны на рис. 4.
Рис. 4 - Микрошлифы (*200) агломерата (а, б) и окатышей (в, г) до (а, в) и после (б, г) восстановления
За время проведения эксперимента 9,5 минут агломерат достиг степени металлизации 92 %, а окатыши за 14 минут - 71 %. Константа скорости реакции восстановления монооксида железа при постоянной температуре 1050 оС £1°50и степени металлизации 50 % составила 0,0010 и 0,0017 с-1 для окатышей и агломерата соответственно. Таким образом, восстанови-мость окатышей по сравнению с агломератом, характеризующаяся способностью с большей или меньшей скоростью отдавать связанный с железом кислород газу-восстановителю, оказалась худшей, что также было обнаружено в исследованиях Института черной металлургии Аа-хенского университета (Германия) [11]. Следовательно, повышение доли окатышей в шихте будет способствовать снижению степени использования восстановительной способности газового потока в доменных печах при прочих равных условиях, что косвенно подтверждается работой доменных печей № 4 и 6. Повышение доли окатышей в шихте доменной печи № 4 до 71,44 % против 65,47 % на печи № 6 привело к снижению степени использования газа щ с
Серiя: Технiчнi науки ISSN 2225-6733
25,22 % на печи № 6 до 23,82 % на печи № 4.
Железорудная часть шихты на печи № 6 в основном (86,86 %) состояла из агломерата МК «Азовсталь» и окатышей ЦГОК. По фактическим данным работы печи в 2007 г. согласно закону действующих масс [8]
^ = ¿(1" г) (2)
ат
была рассчитана константа скорости реакции ку = 6,008^ 10-5 с-1, которая характеризует среднюю скорость восстановления монооксида железа в «сухой» части шахты печи. Исходя из соотношения долей агломерата и окатышей в шихте и их констант скорости восстановления в лабораторных условиях, получены значения ку для агломерата 7,952-10"5 и окатышей 4,982-10"5 с-1 при их восстановлении в печи.
На основе математической модели [9] для условий работы печи № 6 получено уравнение зависимости расхода газа-восстановителя на единицу атомарного кислорода монооксида железа шихты от степени косвенного восстановления (рис. 1, прямая CзDз):
К=4,056-2,120г„ (3)
с учетом Vs=ri /щ уравнение (3) преобразуется в выражение для определения степени использования газа
щ = г,/(4,056-2,120 г,). (4)
В интервале изменения константы средней скорости восстановления от 4,982-10"5 до 7,952-10"5 с-1 при прочих равных условиях расчетные значения степени косвенного восстановления возрастали соответственно с 59,78 до 76,63 %, а степени использования газа щ - с 21,44 % до 31,52 % при снижении его расхода Vs с 2,79 до 2,43 моль/моль и соответствующем сокращении удельного расхода кокса с 510 до 423 кг/т чугуна. В 2005 г. доменная печь № 6 работала с долей окатышей в железорудной части шихты 44,42-65,18 %, при этом степень использования газа Щф изменялась в пределах 21,98-28,09 %, что обусловлено не только изменением восстановимости железорудной шихты, но и других технологических параметров. При доле окатышей в шихте 71,44 %, соответствующей фактической для печи № 4, в условиях технологического режима печи № 6 с использованием уравнений (3, 4) рассчитаны степени косвенного восстановления и использования газа, которые составили 65,56 и 24,59 %. Фактические значения г, и щ достигнутые в технологических условиях работы печи № 4, близки и составляют 64,14 и 23,82 % соответственно. Наблюдаемые отличия связаны, в первую очередь, с различным компонентным составом железорудной части шихты (табл.), определяющим ее восста-новимость, а также особенностями ее загрузки в печь.
Таким образом, в условиях технологического режима работы доменной печи № 6 МК «Азовсталь» повышение на 1 % восстановимости железорудной шихты, характеризующейся константой скорости восстановления монооксида железа, способствовало снижению удельного расхода кокса на 1,5 кг/т чугуна при соответствующем уменьшении потребности в газе-восстановителе на 0,006 моль/моль. Кроме восстановимости железорудных компонентов, при анализе влияния доли окатышей в шихте на показатели доменной плавки необходимо учитывать изменение сопутствующих факторов: выхода шлака, расхода флюса, газопроницаемости столба материалов и др.
Выводы
1. Совместное применение результатов лабораторных исследований качества железорудных материалов и производственных данных о работе доменных печей обеспечивает эталонирование разработанной математической модели с целью проведения количественной оценки влияния восстановимости шихты на показатели доменной плавки.
2. При дальнейшем совершенствовании разработанной математической модели необходимо учитывать влияние комплекса показателей качества железорудных материалов с возможностью количественной оценки обусловленного ими изменения показателей доменного процесса.
Серiя: Техшчш науки ISSN 2225-6733
Список использованных источников:
1. Металлургия чугуна / Е.Ф. Вегман, Б.Н. Жеребин, А.Н. Похвиснев [и др.] // Под ред. Ю.С. Юсфина. - М.: Академкнига, 2004. - 774 с.
2. Любан А.П. Анализ явлений доменного процесса / А.П. Любан. - М., 1962. - 535 с.
3. Товаровский И.Г. Анализ показателей и процессов доменной плавки / И.Г. Товаровский, В.В. Севернюк, В.П. Лялюк. - Днепропетровск: Пороги, 2000. - 420 с.
4. Рамм А.Н. Современный доменный процесс / А.Н. Рамм. - М.: Металлургия, 1980. - 304 с.
5. Юсфин Ю.С. Металлургия железа / Ю.С. Юсфин, Н.Ф. Пашков. - М.: Академкнига, 2007. -464 с.
6. Дмитриев А.Н. Математическое моделирование доменного процесса с целью решения практических задач / Материалы международной научно-практической конференции "Современные вопросы доменного производства", посвященной столетию со дня рождения академика АН УССР Зота Ильича Некрасова // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. Сборник научных трудов. - Днепропетровск: ИЧМ им. З.И. Некрасова, 2008. - В. 16. - С. 117-128.
7. Лисиенко В.Г. Теплофизика металлургических процессов / В.Г. Лисиенко, В.И. Лобанов, Б.И. Китаев. - М.: Металлургия, 1982. - 240 с.
8. Товаровский И.Г. Влияние кинетических характеристик шихты на показатели и процессы доменной плавки / И.Г. Товаровский // Сталь. - 2012. - № 5. - С. 2-11.
9. Семакова В.Б. Аналитическое исследование возможности снижения расхода кокса при улучшении восстановительной работы газового потока в доменной печи / В.Б. Семакова,
B.В. Семаков // Вюник Приазовського державного техшчного ушверситету. Сер.: Техшчш науки: Зб. наук. праць. - Марiуполь: ДВНЗ «Приазов. держ. техн. ун-т», 2011. - Вип. 22. -
C. 36-41.
10. E. Mousa. Reduction of pellets-nut coke mixture under simulating blast furnace conditions / E. Mousa, D. Senk, A. Babich // Steel Research International. - 2010. - V. 81. - № 9. - Р. 706715.
11. Восстановление агломерата и окатышей в смеси с коксовым орешком / Э. Моуса [и др.] //Бюллетень «Черная металлургия». - 2010. - № 10. - С. 34-45.
Bibliography:
1. Metallurgy of cast iron / E.F. Vegman, B.N. Gerebin, A.N. Pokhvisnev [et al] // Edit. Yu.S. Yusfin. - Moscow: Academbook, 2004. - 774 p. (Rus.)
2. Lyuban A.P. Analysis of phenomenon's of blast furnace process / A.P. Lyuban // Moscow, 1962. - 535 p. (Rus.)
3. Tovarovskiy I.G. Analysis of indexes and processes of blast furnace smelting / I.G. Tovarovskiy, V.V. Severnyuk, V.P. Lyalyuk. - Dnepropetrovsk: Porogy, 2000. - 420 p. (Rus.)
4. Ramm A.N. Contemporary blast furnace process / A.N. Ramm. - Moscow: Metallurgy, 1980. -304 p. (Rus.)
5. Yusfin Yu.S. Metallurgy of iron / Yu.S. Yusfin, N.F. Pashkov. - Moscow: Academbook, 2007. -464 p. (Rus.)
6. Dmitriev A.N. Mathematical modelling of blast furnace process in order to decision of practical problems / Proceedings of International Science-Practical Conference "Contemporary questions of blast furnace production" // Fundamental and applied problems of black metallurgy: Col. of scien. works. - Dnepropetrovsk: Z. I. Nekrasov Iron & Steel Institute, 2008. - V. 16. - P. 117-128. (Rus.)
7. Lisienko V.G. Heat physics of metallurgical process / V.G. Lisienko, V.I. Lobanov, B.I. Kitaev. -Moscow: Metallurgy, 1982. - 240 p. (Rus.)
8. Tovarovskiy I.G. Influence of the kinetic characters charge upon indexes and processes of blast furnace smelting / I.G. Tovarovskiy // Steel. - 2012. - V. 5. - Р. 2-11. (Rus.)
9. Semakova V.B. Analytical research of decrease coke consumption possibility at improvement of gas stream reduction work in the blast furnaces / V.B. Semakova, V.V. Semakov // Reporter of the Priazovskyi state technical university. Sec.: Technical sciences: Col. of scien. works. - Mariupol: SHEE "PSTU", 2011. - V. 22. - P. 36-41. (Rus.)
10. E. Mousa. Reduction of pellets-nut coke mixture under simulating blast furnace conditions /
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХН1ЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ 2012р. Серiя: Технiчнi науки Вип. 25
ISSN 2225-6733
E. Mousa, D. Senk, A. Babich // Steel Research International. - 2010. - V. 81. - № 9. - Р. 706715. (Ingl.)
11. Reduction of sinter and pellets with nut coke mixture / E. Mousa [et al] // Bulletin "Black Metallurgy". - 2010. - V. 10. - Р. 34-45. (Rus.)
Рецензент: В.П. Тарасов
д-р техн. наук, проф. ГВУЗ «ПГТУ»
Статья поступила 14.11.2012
УДК 669.162.263.23.004.67
©Русских В.П.1, Липунов С.А.2
ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СТЕПЕНИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ АГЛОМЕРАТА НА ЕГО ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ИНТЕРВАЛ РАЗМЯГЧЕНИЯ
В статье рассмотрены теоретические основы размягчения агломерата. Проведены исследования зависимости температурного интервала размягчения агломерата от степени его восстановления. Результаты работы отражают реальный процесс размягчения, который протекает в доменных печах.
Ключевые слова: когезия, доменная печь, плавление, размягчение, порозность температура.
Руських В.П., Лтунов С. О. До^дження впливу ступеня вiдновлення агломерату на його температурний штервал розм 'якшення. У статтi розглянуто тео-ретичт основи розм'якшення агломерату. Проведет до^дження залежностi температурного ттервалу розм 'якшення агломерату вiд його ступеня вiдновлен-ня. Результати роботи вiдображають реальний процес розм 'якшення, який протi-кае в доменних печах.
Ключовi слова: когезiя, доменна тч, плавлення, розм 'якшення, порозность, температура.
V.P. Russkih, S. О. Lipunov. Investigations of the influence of reduction of the sintered
ore on the softening temperature range. The article describes the theoretical basis of the softening of the sintered ore. This investigations show that softening of the sintered ore depending on the degree of sintered ore recovery. The results show the real process of softening, which occurs in a blast furnace.
Keywords: cohesion, blast furnace, melting, softening, porosity, temperature.
Постановка проблемы. Зона когезии - область в доменной печи, в которой материалы из твердого состояния начинают переходить в пластичное. Зона когезии определяет многие показатели доменной плавки, такие как характер опускания шихты, производительность доменной печи, удельный расход кокса и другие, однако как именно эта зона влияет на выше перечисленные показатели мало изучено [1, 2].
Анализ последних исследований и публикаций. Научно-практические исследования зоны когезии отображены во многих научных работах отечественных и зарубежных ученых. Особое место в изучении зоны когезии занимают Тарасов В.П., Маханек Н.Г. Никитин Г.М., Овчиников Ю.Н., Бабарыкин Н.Н., Яковлев Ю.В., Большаков В.И., Гладков Н.А., Белошап-ка Е.А., Онорин О.П., Dong X.F., Yu A.B., Burgess J.M., Pinson D., Chew S., Zulli P., Zhang S.J., Kiichi Narita, Masakata Shimizu, Kenichi Okimoto.
По мнению ученых, изучение зоны когезии включает следующие аспекты:
1 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь
2 аспирант, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь
