Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях
Указаны основные этапы освоения технологии вдувания пылеугольного топлива на ПАО «ДМК» в нестабильных условиях топливной и шихтовой базы.
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2017
|
| Schriftenreihe: | Металл и литье Украины |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/163143 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях / В.Н. Захарченко, Ю.Р. Руденко, Ю.К. Лебедь, Н.Р. Руденко, В.Г. Красношлык // Металл и литье Украины. — 2017. — № 4-5 (287-288). — С. 3-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-163143 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1631432025-02-09T14:37:56Z Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях Освоєння технології ведення доменної плавки із застосуванням ПВП у кількості більше 150 кг/т чавуну у несталих паливних та шихтових умовах Mastering the technology of blast furnace smelting using pulverized coal more than 150 kg/t of cast iron in unstable fuel and raw conditions Захарченко, В.Н. Руденко, Ю.Р. Лебедь, Ю.К. Руденко, Н.Р. Красношлык, В.Г. Указаны основные этапы освоения технологии вдувания пылеугольного топлива на ПАО «ДМК» в нестабильных условиях топливной и шихтовой базы. Вказано основні етапи освоєння технології вдування пиловугільного палива на ПАТ «ДМК» у несталих умовах паливної та шихтової бази. The main stages of mastering the technology of injection of pulverized coal at PJSC “DMK” in unstable conditions of fuel and iron ore base are indicated. 2017 Article Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях / В.Н. Захарченко, Ю.Р. Руденко, Ю.К. Лебедь, Н.Р. Руденко, В.Г. Красношлык // Металл и литье Украины. — 2017. — № 4-5 (287-288). — С. 3-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/163143 669.162.267.4 ru Металл и литье Украины application/pdf Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Указаны основные этапы освоения технологии вдувания пылеугольного топлива на ПАО «ДМК» в нестабильных условиях топливной и шихтовой базы. |
| format |
Article |
| author |
Захарченко, В.Н. Руденко, Ю.Р. Лебедь, Ю.К. Руденко, Н.Р. Красношлык, В.Г. |
| spellingShingle |
Захарченко, В.Н. Руденко, Ю.Р. Лебедь, Ю.К. Руденко, Н.Р. Красношлык, В.Г. Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях Металл и литье Украины |
| author_facet |
Захарченко, В.Н. Руденко, Ю.Р. Лебедь, Ю.К. Руденко, Н.Р. Красношлык, В.Г. |
| author_sort |
Захарченко, В.Н. |
| title |
Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях |
| title_short |
Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях |
| title_full |
Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях |
| title_fullStr |
Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях |
| title_full_unstemmed |
Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях |
| title_sort |
освоение технологии ведения доменной плавки с применением пут более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| publishDate |
2017 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/163143 |
| citation_txt |
Освоение технологии ведения доменной плавки с применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных топливных и шихтовых условиях / В.Н. Захарченко, Ю.Р. Руденко, Ю.К. Лебедь, Н.Р. Руденко, В.Г. Красношлык // Металл и литье Украины. — 2017. — № 4-5 (287-288). — С. 3-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Металл и литье Украины |
| work_keys_str_mv |
AT zaharčenkovn osvoenietehnologiivedeniâdomennojplavkisprimeneniemputbolee150kgtčugunavnestabilʹnyhtoplivnyhišihtovyhusloviâh AT rudenkoûr osvoenietehnologiivedeniâdomennojplavkisprimeneniemputbolee150kgtčugunavnestabilʹnyhtoplivnyhišihtovyhusloviâh AT lebedʹûk osvoenietehnologiivedeniâdomennojplavkisprimeneniemputbolee150kgtčugunavnestabilʹnyhtoplivnyhišihtovyhusloviâh AT rudenkonr osvoenietehnologiivedeniâdomennojplavkisprimeneniemputbolee150kgtčugunavnestabilʹnyhtoplivnyhišihtovyhusloviâh AT krasnošlykvg osvoenietehnologiivedeniâdomennojplavkisprimeneniemputbolee150kgtčugunavnestabilʹnyhtoplivnyhišihtovyhusloviâh AT zaharčenkovn osvoênnâtehnologíívedennâdomennoíplavkiízzastosuvannâmpvpukílʹkostíbílʹše150kgtčavunuunestalihpalivnihtašihtovihumovah AT rudenkoûr osvoênnâtehnologíívedennâdomennoíplavkiízzastosuvannâmpvpukílʹkostíbílʹše150kgtčavunuunestalihpalivnihtašihtovihumovah AT lebedʹûk osvoênnâtehnologíívedennâdomennoíplavkiízzastosuvannâmpvpukílʹkostíbílʹše150kgtčavunuunestalihpalivnihtašihtovihumovah AT rudenkonr osvoênnâtehnologíívedennâdomennoíplavkiízzastosuvannâmpvpukílʹkostíbílʹše150kgtčavunuunestalihpalivnihtašihtovihumovah AT krasnošlykvg osvoênnâtehnologíívedennâdomennoíplavkiízzastosuvannâmpvpukílʹkostíbílʹše150kgtčavunuunestalihpalivnihtašihtovihumovah AT zaharčenkovn masteringthetechnologyofblastfurnacesmeltingusingpulverizedcoalmorethan150kgtofcastironinunstablefuelandrawconditions AT rudenkoûr masteringthetechnologyofblastfurnacesmeltingusingpulverizedcoalmorethan150kgtofcastironinunstablefuelandrawconditions AT lebedʹûk masteringthetechnologyofblastfurnacesmeltingusingpulverizedcoalmorethan150kgtofcastironinunstablefuelandrawconditions AT rudenkonr masteringthetechnologyofblastfurnacesmeltingusingpulverizedcoalmorethan150kgtofcastironinunstablefuelandrawconditions AT krasnošlykvg masteringthetechnologyofblastfurnacesmeltingusingpulverizedcoalmorethan150kgtofcastironinunstablefuelandrawconditions |
| first_indexed |
2025-11-26T23:01:14Z |
| last_indexed |
2025-11-26T23:01:14Z |
| _version_ |
1849895763764576256 |
| fulltext |
3МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 4-5 (287-288) ’2017
дачи угля к четырем силосным складам угля, гори-
зонтальный сборный конвейер подачи смеси угля в
пылеприготовительное отделение);
– пылеприготовительное отделение (две вертикаль-
ные валковые мельницы фирмы «LOESCHE» произво-
дительностью 70 т/час каждая, два бункера хранения
ПУТ емкостью 800 м3 каждый, два инжекционных бун-
кера емкостью 18 м3 на каждую доменную печь);
– отделение вдувания ПУТ (транспортировка ПУТ
в плотной фазе, динамический распределитель ПУТ
по воздушным фурмам с погрешностью расхода
±2,5 %).
Для наработки технологии освоение ПУТ произ-
водилось поэтапно с целью компенсации нарушений
процесса, вызываемых горением ПУТ и снижением
доли кокса в составе шихты. Увеличение расхода
ПУТ снижает теоретическую температуру горения,
ухудшает газодинамику печи, условия сгорания ПУТ
и режим схода шихтовых материалов, для чего не-
обходимо вывести ДП на оптимальный технологиче-
ский режим с помощью теории полной и комплекс-
ной компенсации [2]. Повышению эффективности
вдувания ПУТ способствуют снижение выхода шлака
и расхода известняка, повышение температуры ду-
тья и содержания кислорода, улучшение прочности
и фракционного состава железорудной шихты, каче-
ства кокса, ПУТ, равномерное распределение ПУТ по
воздушным фурмам и др. мероприятия [2, 4].
Проект «Реконструкция доменного цеха с соору-
жением комплекса по подготовке и вдуванию пылеу-
гольного топлива в доменные печи ПАО «ДМК» (ген-
проектировщик – ООО «Гипромез») предусматривал
перевод доменного цеха на технологию вдувания
ПУТ в три этапа:
I этап. В течение первого года после завершения
реконструкции – освоение технологии ведения до-
менной плавки с вдуванием ПУТ – до 100 кг/т чугуна.
II этап. Дальнейшее освоение технологии и уве-
личение расхода ПУТ к рабочему режиму вдувания
(от 100 до 160 кг/т чугуна).
С 1960 гг. в доменной плавке применяют дополни-
тельные виды топлива, вдуваемые в воздушные
фурмы (природный газ, мазут, уголь и др.), сни-
жая теоретическую температуру горения, что по-
зволяет увеличить производство чугуна за счет повы-
шения температуры дутья и концентрации кислорода
в нем [1]. В настоящее время применение ПУТ со-
ставляет главенствующую роль среди других топлив-
ных добавок.
В 2004 г. за рубежом выплавлено около 50 % чугу-
на с применением ПУТ (более 120 доменных печей в
25 странах) с расходом кокса 250-350 кг/т и ПУТ 100-
250 кг/т с долей замены кокса 20-50 % [2]. Учитывая
сложившиеся в последние годы цены на природный
газ, технологию вдувания ПУТ активно внедряют на
металлургических предприятиях Украины [3].
Подготовка к внедрению технологии вдувания
ПУТ на ПАО «ДМК» начата в 2005-2012 гг.
Проработка коммерческих предложений произво-
дилась с основными мировыми поставщиками обо-
рудования и технологии – «Paul Wurth», «Kuttner»,
«Danieli Corus»,«Claudius Peters» и др.
В конечном итоге контракт на поставку оборудова-
ния был заключен в 2012 г. с «Paul Wurth» (Люксем-
бург). Строительство объектов продолжалось до 2014 г.
На момент освоения технологии вдувания ПУТ в
состав доменного цеха ПАО «ДМК» входили три до-
менные печи: ДП № 1М полезным объемом 1500 м3
(последний капремонт I разряда – 2007 г.); ДП № 9
полезным объемом 1386 м3 (последний капремонт
I разряда – 2007 г.); ДП № 12 полезным объемом
1386 м3 (последний капремонт I разряда – 1986 г.).
Доменные печи оснащены двухконусными загру-
зочными устройствами, скиповой системой загрузки
шихты, воздухонагревателями со встроенной каме-
рой горения.
Комплекс по подготовке и вдуванию ПУТ в домен-
ные печи включает в себя участки:
– отделение углеподготовки (вагоноопрокидыва-
тель с вагонотолкателем, конвейерная система по-
УДК 669.162.267.4
В. Н. Захарченко, Ю. Р. Руденко*, Ю. К. Лебедь*, Н. Р. Руденко**, В. Г. Красношлык*
Объединение предприятий «Укрметаллургпром», Днепр
*ПАО «Днепровский металлургический комбинат», Каменское
**Днепровский государственный технический университет, Каменское
Освоение технологии ведения доменной плавки с
применением ПУТ более 150 кг/т чугуна в нестабильных
топливных и шихтовых условиях
Указаны основные этапы освоения технологии вдувания пылеугольного топлива на ПАО «ДМК» в нестабильных
условиях топливной и шихтовой базы.
Ключевые слова: доменная печь, пылеугольное топливо, расход условного топлива, прочность остатка
кокса после реакции «CSR», реакционная способность кокса «CRI», марки угля.
4 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 4-5 (287-288) ’2017
При выплавке чугуна с высоким расходом ПУТ
в европейских доменных печах применяют кокс со
следующими характеристиками качества кокса в го-
рячем состоянии: прочность остатка кокса после ре-
акции «CSR» – не менее 58-60 % и реакционная спо-
собность кокса «CRI» – не более 28 %. По данным
работы [5], «CSR» ведущих мировых производителей
составляет 62-70 %, «CRI» – 20-28 %. При работе с
расходом ПУТ выше 200 кг/т чугуна показатели кокса
должны соответствовать требованиям: «CRI» – ме-
нее 26 %; «CSR» – более 66 %; М10 – менее 6,5 %.
Учитывая, что кокс, производимый по
ТУ У 322-00190443-114-96 «Кокс доменный», не со-
держит информации по требуемой прочности кокса
в горячем состоянии, целесообразнее при работе с
повышенным расходом ПУТ использовать домен-
ный кокс, произведенный по ТУ У 322-00190443-
086-2006 «Кокс доменный марки «Премиум». Дру-
гих нормативных документов по качеству кокса
лучшего качества, чем «Премиум», с учетом тре-
бований мировой практики, на территории Украины
не создавалось.
В табл. 1 приведены фактические показатели ка-
чества кокса на ПАО «ДМК» за последние четыре
года, в том числе с разбивкой 2014 г. – до и после
применения ПУТ.
Фактические показатели прочности кокса «CSR»
и «CRI» в период до внедрения ПУТ-технологии на-
ходились на достаточно низком уровне (2013 г. – 42,7
и 39,8 %; 2014 г. – 48,2 и 36,2 % соответственно). На
рис. 1 приведена динамика изменения показателя
«CSR» за период 2013-2016 гг. и расхода ПУТ – с
сентября 2014 г. Показатель прочности кокса «CSR»
увеличен в сентябре 2014 г. с 47-50 до 55-57 % (на-
чало вдувания ПУТ) и до 59-64 % в феврале 2015 г.
(завершение I этапа освоения с фактическим расхо-
дом ПУТ – 100-120 кг/т). Показатель прочности кокса
«CRI» с ноября 2014 г. – менее 30 %.
Улучшение качества кокса и успешное освоение
технологии ПУТ позволили в течение длительного
периода – с мая по октябрь 2015 г. – эффективно
работать доменному цеху с расходом условного то-
плива – 534 кг/т, при расходе кокса – 393 кг/т и ПУТ –
142 кг/т. Среднемесячный расход скипового кокса и
III этап. Предусматривал возможное вдувание
ПУТ в количестве 200 кг/т чугуна с приоритетными
показателями качества кокса «СSR» – более 65 % и
«СRI» – менее 25 %, установку оборудования шихто-
подачи с отсевом мелочи железосодержащих компо-
нентов шихты, изменение профиля доменной печи,
реконструкцию литейного двора, воздухонагревате-
лей и бункерной эстакады с переводом на конвей-
ерную систему загрузки доменной печи, установку
новой аспирационной системы бункерной эстакады
и другие. Изменение конструктивных особенностей
доменных печей не выполнялось, поэтому освоение
технологии вдувания ПУТ производилось в два эта-
па.
Освоение I этапа, взамен запланированного од-
ного календарного года, реализовали в течение пер-
вых шести месяцев (с сентября 2014 г. по февраль
2015 г.) – с расходом ПУТ 100-120 кг/т чугуна (сред-
нее – 105 кг/т), при одновременном сокращении рас-
хода природного газа с 12-19 м3/т (период 2014 г. без
ПУТ) до 5-8 м3/т.
С марта 2015 г. по декабрь 2016 г. производили
освоение II этапа технологии вдувания ПУТ.
Доменный цех работал с расходом ПУТ 128-157 кг/т
(средний расход 149 кг/т), в том числе: ДП № 1М – 147 кг/т;
ДП № 9 – 153 кг/т; ДП № 12 – 142 кг/т. Расход природного
газа в указанный период составлял 0,2-1,9 м3/т.
Расход ПУТ на ПАО «ДМК» за 2016 г. составил
наибольшее значение по Украине – 153 кг/т [3].
Для эффективного освоения технологии ведения
доменной плавки с применением ПУТ в условиях
повышенного выхода шлака (424 кг/т), специалисты
ПАО «ДМК» и Корпорации «ИСД» выполняли целе-
направленную работу по улучшению качественных
характеристик кокса и подбору угольной базы для
приготовления и вдувания ПУТ.
Одними из приоритетных компенсирующих ме-
роприятий по качеству топлива, разработанных
ООО «Технопарк ДонГТУ «УНИТЕХ» (научный руково-
дитель – проф., д.т.н. Ярошевский С. Л., отчет по теме
НИР № 410/13/13 1636-02 от 21.08.2013), для успешно-
го освоения технологии ПУТ на ПАО «ДМК», являлись:
– увеличение прочности остатка кокса после реак-
ции «CSR» до 60-65 % для обеспечения достаточной
газопроницаемости шихты при по-
вышении расхода ПУТ и рудных на-
грузок на кокс до 4-6 т/т;
– приготовление ПУТ из 100 %
угля марки «СС» (РФ, Кузбасс) для
повышения коэффициента замены
кокса ПУТ до 0,9-1,0 кг/кг.
Качество кокса. Технология
вдувания ПУТ в горн ДП предъяв-
ляет повышенные требования к ка-
честву кокса, с целью обеспечения
условий стабильной и экономичной
работы. Учитывая рост рудной на-
грузки при снижении расхода кокса
и повышении расхода вдуваемого
ПУТ, для сохранения газодинамики
в ДП качество кокса приобретает
особое значение.
Таблица 1
Качественные характеристики кокса
Период Влага,
%
Зола,
%
Сера,
%
М25,
%
М10,
%
CSR,
%
CRI,
%
2013 г. 5,3 11,4 0,99 88,6 6,8 42,7 39,8
2014 г.:
в т. ч. с ПУТ
в т. ч. без ПУТ
3,9
3,8
3,9
11,7
12,0
11,6
0,74
0,57
0,82
87,4
86,7
87,8
7,1
7,4
7,0
50,8
56,1
48,2
34,1
29,9
36,2
2015 г. 3,6 11,4 0,73 88,1 6,7 60,8 28,1
2016 г. 4,2 11,5 0,69 87,2 7,1 57,3 31,0
2013-2016 гг.:
в т. ч. без ПУТ за
2013-2014 гг.
в т. ч. с ПУТ за
2014-2016 гг.
4,3
4,8
3,9
11,5
11,5
11,6
0,78
0,87
0,69
87,9
88,3
87,5
6,9
6,9
7,0
51,5
44,7
58,6
34,1
38,5
29,6
5МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 4-5 (287-288) ’2017
условного топлива в отдельные месяцы снижался до
383 кг/т и 524 кг/т соответственно.
С мая 2016 г. происходит постепенное снижение
основного показателя прочности кокса «CSR» с 60-63
до 51-57 % (среднее – 54 %) с увеличением расхо-
да кокса до 436 кг/т, что вызвано также ухудшением
качества шихтовых материалов и их неудовлетвори-
тельным обеспечением. Удельный расход ПУТ в этих
условиях выдержан на уровне 155 кг/т.
Дополнительным показателем, предъявляемым
разработчиком ПУТ-технологии Компанией «Paul
Wurth» при работе с высоким расходом ПУТ явля-
ется соблюдение эквивалентного расхода кокса на
уровне 460 кг/т чугуна: 460 кг/т ≤ Расход кокса +
+ 0,85×Расход ПУТ.
Фактический эквивалентный расход кокса за весь
период вдувания ПУТ составил 542 кг/т (2014 г. –
528 кг/т; 2015 г. – 534 кг/т; 2016 г. – 557 кг/т), что не
соответствовало данному условию.
Качество угля. Силосный склад комплекса ПУТ
состоит из четырех силосов (емкость – 15000 м3 или
12000 т угля), запас угля рассчитан на четверо су-
ток. При работе на нескольких марках уголь выдает-
ся одновременно из двух, трех или четырех силосов,
образуя угольную шихту.
В процессе освоения при приготовлении ПУТ ис-
пользовались угли разных марок: тощие (Т), газо-
вые (Г), слабоспекающиеся (СС), длиннопламенно-
газовые (ДГ), коксовые спекающиеся (КС) и антраци-
ты (А). Три последние марки получили наименьшее
распространение.
В табл. 2 приведена информация о доле углей ос-
новных марок при приготовлении ПУТ, фактическое
качество смеси ПУТ указано в табл. 3.
В 2014 г. приготовление ПУТ производили, в ос-
новном, из тощих углей (53,7 %) и газовых углей
(46,1 %), с максимальной долей тощих – 83,5 % в
сентябре 2014 г. Содержание серы ПУТ за данный
период – 0,49 %, выход летучих веществ – 25,4 %.
Негативным моментом является несоответствие за-
явленных требований по содержанию кремнезема в
золе ПУТ (задание – не более 50 %; факт – 53,8 %).
С января по апрель 2015 г. применялось значитель-
ное количество углей газовой группы украинского про-
исхождения, что привело к несоответствию заявленных
требований по уровню общей серы (задание – не более
1,00 %; факт – 1,26 %, в том числе январь – 1,33 % и
февраль – 2,07 %) и превышению выходу летучих ве-
ществ в отдельные месяцы (задание – 20-30 %; факт –
29,3 %, в том числе февраль – 35,9 % и март – 33,5 %).
Содержание кремнезема в золе ПУТ снизилось до
48,5 % (задание – не более 50 %).
В поиске оптимальной угольной базы, с апреля и
мая 2015 г. начато применение углей российской по-
ставки – марки «ССОМСШ» и «ГОМШ». С момента
их активного использования до окончания 2016 г. их
доля составляла соответственно 62,5 % (диапазон
33,1-78,7 %) и 23,7 % (диапазон 0-41,4 %). Динами-
ка изменения расхода ПУТ и количества угля марки
ССОМСШ и ГОМШ за период 2014-2016 гг. приведена
на рис. 2.
Улучшение качества кокса, смена марки угля по-
зволили в течение длительного периода времени
(май-октябрь 2015 г.) эффективно работать домен-
ному цеху с низким расходом условного топлива
534 кг/т (план – 541 кг/т), при расходе кокса и ПУТ
393 кг/т и 142 кг/т соответственно. Содержание серы
ПУТ– 0,39 %, выход летучих веществ – 24,9 %, до-
ля угля «ССОМСШ» – 70,1 %, доля угля «ГОМШ» –
18,0 %. Показатели качества кокса в этом перио-
де: «CSR» – 61,8 % и «CRI» – 28,0 %. Достижению
низкого значения расхода условного топлива также
способствовало увеличение содержания железа в
Динамика расхода ПУТ и прочности кокса «CSR»
по ДЦ
Рис. 1.
Таблица 2
Распределение угля по маркам, %
Период
Группа угля
тощие газовые слабоспе-
кающиеся антрациты
2014 г. 53,7 46,1 – 0,2
2015 г. 5,6 38,5 55,1 0,8
2016 г. 7,7 32,2 59,7 0,4
2014-2016 гг. 12,3 36,7 50,5 0,5
Таблица 3
Качество смеси ПУТ в период освоения технологии вдувания ПУТ
Период Зольность
(Ad), %
Общая сера
(Sd), %
Выход летучих
веществ (Vdaf), %
Низшая теплота
сгорания (Qdaf), ккал/кг
Содержание SiO2
в золе, %
Проект «Paul Wurth» ≤10,0 ≤1,00 20÷30 ≥8360 ≤50,0
2014 г. 8,3 0,64 25,4 8088 53,8
2015 г. 8,0 0,37 26,7 8108 46,2
2016 г. 8,1 0,51 26,5 8112 43,5
2014-2016 гг. 8,1 0,49 26,4 8108 46,0
6 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 4-5 (287-288) ’2017
железорудной части шихты до 56,1 %, при выходе
шлака 412 кг/т чугуна.
В 2016 г. расход ПУТ по доменному цеху ПАО
«ДМК» составил 153 кг/т, что является максималь-
ным значением за указанный период по металлурги-
ческой отрасли Украины [3]. При этом расход услов-
ного топлива увеличился до 581 кг/т чугуна, что на
48 кг/т больше достигнутого в течение длительного
периода 2015 г. (май-октябрь). Основными причина-
ми повышения расхода условного топлива, с одной
стороны, является ухудшение качества кокса, уголь-
ной и железорудной части шихты, с другой стороны,
резкое увеличение в 2016 г. разбега колебаний по-
казателей плавки.
Наибольший диапазон значений зафиксирован по
качеству кокса: показатель «CSR» снизился на 4,5 %,
изменяясь от 51,1 % в ноябре и до 65,2 % в марте;
показатель «CRI» увеличился на 3,0 %, изменяясь
от 27,5 % в феврале-марте и до 33,5 % в октябре.
Доля угля марки «ССОМСШ», влияющего напрямую
на увеличение коэффициента замены кокса ПУТ,
снизилась на 10,1 %, изменяясь от 42,1 % в июле и
до 75,4 % в мае. Доля угля марки «ГОМШ» увеличи-
лась на 6,6 %, изменяясь от 0 % в августе и до 36,9 %
в июле, что привело к увеличению выхода летучих
веществ на 1,6 %. Содержание железа в железоруд-
ной части шихты снизилось на 0,52 %, изменяясь от
54,77 % в августе и до 56,36 % в июне; выход шлака
Динамика расхода ПУТ и количества угля марки
ССОМСШ и ГОМШ по ДЦ
Рис. 2.
Таблица 4
Основные технико-экономические показатели работы ДЦ в 2015 и 2016 гг.
Показатели
Май-октябрь 2015 г. 2016 г.
среднее
значение
стандартное
отклонение диапазон среднее
значение
стандартное
отклонение диапазон
Расход ПУТ, кг/т 142 10 27 153 7 25
Расход скипового кокса, кг/т 393 10 25 427 24 96
Расход условного топлива, кг/т 533 7 18 581 22 90
Показатель «CSR», % 61,8 2,1 6,3 57,3 4,8 14,1
Показатель «CRI», % 28,0 1,0 3,0 31,0 2,4 6,3
Доля угля марки «ГОМШ», % 18,0 8,5 20,6 24,6 19,2 36,9
Доля угля марки «ССОМСШ», % 70,1 6,9 16,3 59,7 11,0 33,3
Содержание железа в ЖРЧ шихты, % 56,11 0,39 1,03 55,59 0,51 1,59
Выход шлака, кг/т 412 23 61 424 19 66
увеличился на 12 кг/т, изменяясь от 390 кг/т в июне и
до 456 кг/т в октябре.
В этих нестабильных условиях работы в 2016 г.
расход ПУТ выдержан на уровне 153 кг/т.
Основные технико-экономические показатели ра-
боты приведены в табл. 4.
Выводы
Проект «Реконструкция доменного цеха с соору-
жением комплекса по подготовке и вдуванию пылеу-
гольного топлива в доменные печи ПАО «ДМК» (ген-
проектировщик – ООО «Гипромез») предусматривал
перевод доменного цеха на технологию вдувания
ПУТ в три этапа:
I этап. В течение первого года – расход ПУТ – до
100 кг/т чугуна.
II этап. Дальнейшее освоение технологии – рас-
ход ПУТ от 100 до 160 кг/т чугуна.
III этап. Расход ПУТ 200 кг/т чугуна, требуемое
изменение конструктивных особенностей доменных
печей не выполнялось, поэтому освоение технологии
вдувания ПУТ производилось в два этапа.
Фактически освоение технологии вдувания ПУТ
на ПАО «ДМК» производилось поэтапно:
– 6 месяцев с расходом ПУТ 100-120 кг/т (сред-
нее – 105 кг/т), взамен предусмотренного 1 года;
– в дальнейшем (март 2015 г. – декабрь 2016 г.) –
расход ПУТ 149 кг/т, максимальный расход ПУТ по
ДЦ 167 кг/т достигнут в ноябре 2016 г.
Одними из приоритетных компенсирующих ме-
роприятий по качеству топлива, разработанных
ООО «Технопарк ДонГТУ «УНИТЕХ» для успеш-
ного освоения технологии ПУТ на ПАО «ДМК», яв-
лялись:
– увеличение прочности остатка кокса после реак-
ции «CSR» до 60-65 %;
– приготовление ПУТ из 100 % угля марки «СС»
(РФ, Кузбасс).
Улучшение качества кокса и успешное освоение
технологии ПУТ позволили в течение длительного
периода – с мая по октябрь 2015 г. – эффективно
работать доменному цеху с расходом условного то-
плива – 534 кг/т, при расходе кокса – 393 кг/т и ПУТ –
142 кг/т. Среднемесячный расход скипового кокса и
7МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 4-5 (287-288) ’2017
1. М. Геердес, Х. Токсопеус, К. Ван дер Влит. Введение в современный доменный процесс. Нидерланды. – 2004 – 131 с.
2. Ярошевский С. Л. Перспективы и эффективность доменной технологии определяются степенью замены кокса пылеу-
гольным топливом // Труды международной научно-технической конференции «Пылеугольное топливо – альтернатива
природному газу при выплавке чугуна», г. Донецк, 18-21 декабря 2006 г. – Донецк: УНИТЕХ, 2006.
3. Захарченко В. Н. Технико-экономические показатели работы доменных и агломерационных цехов металлургических
предприятий Украины за 2016 год. – Днепр: ОП «Укрметаллургпром», 2017. – 20 с.
4. Ярошевский С. Л. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива. – М.: Металлургия, 1988. – 176 с.
5. Дидевич А. В., Антипов В. М., Тютюнник Ю. М., Павлов А. И., Кисиль В. В., Васькевич М. Я., Зотов А. Н., Пефти-
ев Е. И., Витязь А. П. О прочностных характеристиках кокса при вдувании в горн доменной печи пылеугольного
топлива свыше 150 кг/т чугуна // Труды международной научно-технической конференции «Пылеугольное топливо –
альтернатива природному газу при выплавке чугуна», г. Донецк, 18-21 декабря 2006 г. – Донецк: УНИТЕХ, 2006.
1. M. Geerdes, Kh. Toksopeus, K. Van der Vlit. (2004). Vvedenie v sovremennyi domennyi protsess [Introduction to the modern
domain process]. Niderlandy, 131 p. [in Russian].
2. Yaroshevskii S. L. (2006). Perspektivy i effektivnost’ domennoi tekhnologii opredeliaiutsia stepen’iu zameny koksa pyleugol’nym
toplivom [Prospects and efficiency of blast furnace technology are determined by the degree of replacement of coke with
pulverized coal fuel]. Proceedings of the international scientific and technical conference “Dust-coal fuel – an alternative to
natural gas during the smelting of pig iron”, Donetsk, December 18-21, 2006, Donetsk: UNITEH [in Russian].
3. Zakharchenko V. N. (2017). Tekhniko-ekonomicheskie pokazateli raboty domennykh i aglomeratsionnykh tsekhov
metallurgicheskikh predpriiatii Ukrainy za 2016 god [Technical and economic indexes of work blast furnaces and sinter plants
of the metallurgical enterprises of Ukraine for the 2016]. Dnepr: OP “Ukrmetallurgprom”, 20 p. [in Russian].
4. Yaroshevskii S. L. (1988). Vyplavka chuguna s primeneniem pyleugol’nogo topliva [Cast iron melting with the use of pulverized
coal]. Мoscow: Metallurgiia, 176 p. [in Russian].
5. Didevich A. V., Antipov V. M., Tiutiunnik Yu. M., Pavlov A. I., Kisil’ V. V., Vas’kevich M. Ya., Zotov A. N., Peftiev E. I., Vitiaz’ A. P.
(2006). O prochnostnykh kharakteristikakh koksa pri vduvanii v gorn domennoi pechi pyleugol’nogo topliva svyshe 150 kg / t
chuguna [Of strength characteristics of coke when blowing pulverized coal over 150 kg / t of pig iron in the blast furnaces].
Proceedings of the international scientific and technical conference “Dust-coal fuel – an alternative to natural gas during the
smelting of cast iron”, Donetsk, December 18-21, 2006, Donetsk: UNITEH [in Russian].
ЛИТЕРАТУРА
REFERENCES
условного топлива в отдельные месяцы снижался до
383 кг/т и 524 кг/т соответственно.
В 2016 г. расход ПУТ по доменному цеху ПАО
«ДМК» составил 153 кг/т, что является максималь-
ным значением за указанный период по металлурги-
ческой отрасли Украины. При этом расход условного
топлива увеличился до 581 кг/т чугуна, что на 48 кг/т
больше достигнутого в течение длительного периода
2015 г. (май-октябрь). Основные причины повышения
расхода условного топлива – нестабильные топлив-
ные и шихтовые условия (ухудшение качества кокса,
угольной и железорудной части шихты и резкое уве-
личение в 2016 г. диапазона изменения показателей).
Вказано основні етапи освоєння технології вдування пиловугільного палива на ПАТ «ДМК» у несталих умовах паливної
та шихтової бази.
Захарченко В. М., Руденко Ю. Р., Лебідь Ю. К., Руденко М. Р., Красношлик В. Г.
Освоєння технології ведення доменної плавки із застосуванням ПВП
у кількості більше 150 кг/т чавуну у несталих паливних та шихтових
умовах
Анотація
Ключові слова
Доменна піч, пиловугільне паливо, витрата умовного палива, міцність залишку коксу
після реакції «CSR», реакційна здатність коксу «CRI», марки вугілля.
8 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 4-5 (287-288) ’2017
Zakharchenko V., Rudenko Yu., Lebed‘ Yu., Rudenko N., Krasnoshlyk V.
Mastering the technology of blast furnace smelting using pulverized coal
more than 150 kg/t of cast iron in unstable fuel and raw conditions
Summary
The main stages of mastering the technology of injection of pulverized coal at PJSC “DMK” in unstable conditions of fuel and
iron ore base are indicated.
Blast furnace, pulverized coal, fuel consumption, solidity of coke residue after reaction “CSR”,
reactivity of coke “CRI”, coal grades.
Keywords
Поступила 19.05.17
|