Вплив рудновугільних композицій у складі шихти на формування термічно резервної зони доменної печі
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро
Abstract
UKR: Об’єкт дослідження – технологія виплавки чавуну при застосуванні рудновугільних композицій. Мета роботи – вплив змінення складу доменної шихти на тепловий стан формування термічно резервної зони. Методи дослідження - теоретичні дослідження базуються на основних положеннях фізичної хімії і теорії металургійних процесів. Експериментальні дослідження проведено в лабораторних та промислових умовах. Наукова новизна - між відновленням та газифікацією “coupling phenomenon” існує – це тісний контакт між дрібними частинками оксидів заліза та вуглецю, який формується в рудо-вугільному композиті, що забезпечує підвищення ефективності доменної плавки. Скорочення витрати палива та відповідно кількості газів на одиницю шихти сучасної доменної плавки, скорочується висота резервної зони; не спостерігається цієї зони і у вертикальних елементах печі з максимальним рудним навантаженням. Практична значимість – застосування рудовугільних композицій забезпечує високу швидкість реакцій відновлення заліза і газифікації вуглецю і низьку початкову температуру газифікації вуглецю 250-420ºС, що забезпечується рециркуляцією газу в обкотиші, завдяки короткій відстані між частинами залізовмісних та вуглецевих композитів та їх розмірів, де відстань між ними коротка і межа реакції «видима» одним і іншим.
ENG: The object of research is the technology of iron smelting when using ore-coal compositions. The purpose of the work is the effect of changing the composition of the blast furnace charge on the thermal state of the formation of the thermal reserve zone. Research methods - theoretical studies are based on the basic principles of physical chemistry and the theory of metallurgical processes. Experimental studies were carried out in laboratory and industrial conditions. Scientific novelty - there is a "coupling phenomenon" between recovery and gasification - this is a close contact between small particles of iron oxides and carbon, which is formed in the ore-coal composite, which ensures an increase in the efficiency of blast furnace smelting. Reduction of fuel consumption and, accordingly, the amount of gases per unit charge of modern blast furnace smelting, the height of the reserve zone is reduced; this zone is not observed in the vertical elements of the furnace with the maximum ore load. Practical significance - the use of ore-coal composites provides a high speed of iron recovery and carbon gasification reactions and a low initial temperature of carbon gasification of 250-420ºС, which is ensured by gas recirculation in the under burden, due to the short distance between the parts of iron-containing and carbon composites and their sizes, where the distance between them is short and the limit of the reaction is "visible" to both.
ENG: The object of research is the technology of iron smelting when using ore-coal compositions. The purpose of the work is the effect of changing the composition of the blast furnace charge on the thermal state of the formation of the thermal reserve zone. Research methods - theoretical studies are based on the basic principles of physical chemistry and the theory of metallurgical processes. Experimental studies were carried out in laboratory and industrial conditions. Scientific novelty - there is a "coupling phenomenon" between recovery and gasification - this is a close contact between small particles of iron oxides and carbon, which is formed in the ore-coal composite, which ensures an increase in the efficiency of blast furnace smelting. Reduction of fuel consumption and, accordingly, the amount of gases per unit charge of modern blast furnace smelting, the height of the reserve zone is reduced; this zone is not observed in the vertical elements of the furnace with the maximum ore load. Practical significance - the use of ore-coal composites provides a high speed of iron recovery and carbon gasification reactions and a low initial temperature of carbon gasification of 250-420ºС, which is ensured by gas recirculation in the under burden, due to the short distance between the parts of iron-containing and carbon composites and their sizes, where the distance between them is short and the limit of the reaction is "visible" to both.
Description
Л. Камкіна: ORCID 0000-0002-8329-0917; В. Іващенко: ORCID 0000-0001-5195-2552; Я. Мяновська: ORCID 0000-0002-5898-1169
Keywords
доменна піч, термічно резервна зона, рудовугільні композити, відновлення, реакція газифікації вуглецю, реакційна здатність вуглецю, blast furnace, thermal reserve zone, ore-coal composites, recovery, carbon gasification reaction, carbon reactivity, КТОМП, КЕЛІ, КЕМ (ІПБТ)
Citation
Ванюков А. А., Камкіна Л. В., Іващенко В. П., Мяновська Я. В., Сазонов П. О. Вплив рудновугільних композицій у складі шихти на формування термічно резервної зони доменної печі. Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні – ІТММ’2024 : тези доп. Міжнародної наук.-техн. конф. (м. Дніпро, 10–11 квітня 2024 р.). Дніпро, 2024. C. 113–119. DOI: https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2024.01.019.