Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине
В работе приведены результаты существующего опыта и перспективы улучшения показателей доменной плавки при переходе печей от технологии работы с природным газом к технологии с применением пылеугольного топлива. У роботі наведено результати наявного досвіду та перспективи покращення показників доменно...
Saved in:
| Published in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Date: | 2018 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2018
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/166592 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине / А.Л. Чайка, В.В. Лебедь, Б.В. Корнилов, А.А. Сохацкий, К.С. Цюпа, В.Ю. Шостак // Металл и литье Украины. — 2018. — № 11-12 (306-307). — С. 11-19. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860255348074479616 |
|---|---|
| author | Чайка, А.Л. Лебедь, В.В. Корнилов, Б.В. Сохацкий, А.А. Цюпа, К.С. Шостак, В.Ю. |
| author_facet | Чайка, А.Л. Лебедь, В.В. Корнилов, Б.В. Сохацкий, А.А. Цюпа, К.С. Шостак, В.Ю. |
| citation_txt | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине / А.Л. Чайка, В.В. Лебедь, Б.В. Корнилов, А.А. Сохацкий, К.С. Цюпа, В.Ю. Шостак // Металл и литье Украины. — 2018. — № 11-12 (306-307). — С. 11-19. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | В работе приведены результаты существующего опыта и перспективы улучшения показателей доменной плавки при переходе печей от технологии работы с природным газом к технологии с применением пылеугольного топлива.
У роботі наведено результати наявного досвіду та перспективи покращення показників доменної плавки при переході печей від технології роботи з природним газом до технології із застосуванням пиловугільного палива.
The paper presents the results of existing experience and prospects for improving the performance of blast furnace smelting when switching furnaces from the technology of working with natural gas to the technology using pulverized coal.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:48:30Z |
| format | Article |
| fulltext |
11ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
Переход доменного производства на технологию ра-
боты с ПУТ приводит к кардинальным изменениям
в энергетическом и сырьевом балансах комбината.
Однако, поскольку технологическая схема маршрута
конвертерного производства железоуглеродистого
полупродукта осталась прежней, это уменьшает эф-
фект от применения ПУТ в доменном производстве
из-за сохранившихся жестких требований сталепла-
вильщиков к химическому составу чугуна и его тем-
пературе [1–10].
При переходе доменных печей Украины на техно-
логию плавки с ПУТ изменились условия образования
гарнисажа, восстановительной и тепловой работы га-
зового потока, качество и химический состав топлива,
что повлияло как на технологию ведения доменной
плавки, так и на ее технико-экономические показате-
ли и ресурс работы печей. Значительно уменьшился
ресурс работы заплечиков и низа шахты печи, что
снижает продолжительность кампании печи и являет-
ся одной из главных причин ухудшения технико-эконо-
мических показателей доменной плавки и эффектив-
ности этой технологии на доменных печах Украины в
сравнении с передовой мировой практикой [1–9].
Отличия в качестве кокса, железорудного сырья и
углей для приготовления ПУТ, особенностях конструк-
ции и технической оснащенности доменных печей
Украины, в сравнении с зарубежными, требуют вне-
дрения комплексных ресурсо- и энергосберегающих
мероприятий, проведения научных исследований для
изучения особенностей технологии и увеличения эф-
фективности применения пылеугольного топлива.
Показатели и технология плавки с ПУТ. На
основе результатов анализа отечественного и зару-
бежного опыта применения ПУТ на доменных печах,
результатов исследований, выполненных специали-
стами ИЧМ на ПАО «АМК», ЧАО «ММК им. Ильича»,
В
ведение. Первые в мире опыты по вдуванию пы-
леугольного топлива (ПУТ) в доменную печь были
проведены в 1948 г. на доменной печи объемом
427 м3 завода им. Дзержинского в УССР, позднее
– в США и Западной Европе. Первая в Украине про-
мышленная установка для вдувания ПУТ в горн до-
менной печи объемом 1300 м3 была построена на за-
воде «Запорожсталь» в 1966 г. по технологическому
заданию Института черной металлургии (ИЧМ) и про-
екту Укргипромеза. С 1980 г. в металлургии Украины
ПУТ применялось на печах малого объема Донецко-
го металлургического завода («ДМЗ»), оснащенных
конусными загрузочными устройствами [1, 2]. Опыт
применения ПУТ на малых печах «ДМЗ» не позволяет
перенести его на современные доменные печи объ-
емом 1500–5000 м3, в том числе на печи, оснащенные
бесконусными загрузочными устройствами (БЗУ).
В последние годы, из-за высокой цены природного
газа и его дефицита, металлургические предприятия
Украины переходят от технологии работы с природ-
ным газом к технологии доменной плавки с вдувани-
ем ПУТ: ПАО «Алчевский металлургический комби-
нат» («АМК») – с 2009 года, ПАО «Запорожсталь» – с
2011 года, ЧАО «Мариупольский металлургический
комбинат имени Ильича» («ММК им. Ильича») – с
2012 года, ПАО «Днепровский металлургический
комбинат им. Дзержинского» («ДМКД») – с 2014 года,
ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог» («АМКР») и ЧАО
«Енакиевский металлургический завод» («ЕМЗ») – с
2016 года, ЧАО «МК «Азовсталь» – с 2017 года.
Доменное производство столкнулось с организа-
ционными (качество сырья, технология) и техниче-
скими (уменьшение ресурса работы доменной печи и
обслуживающих ее агрегатов) трудностями, которые
уменьшают эффективность применения технологии
ПУТ в Украине в сравнении с зарубежной практикой.
УДК 669.162.21:662:6/9(477)
А.Л. Чайка, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., зав. лаб., e-mail: chaykadp@gmail.com
В.В. Лебедь, науч. сотр., e-mail: vitalii.lebid@gmail.com
Б.В. Корнилов, мл. науч. сотр., e-mail: balesan2209@gmail.com
А.А. Сохацкий, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., e-mail: sokhatskyaa@ukr.net
К.С. Цюпа, мл. науч. сотр., e-mail: t.kirill.90@gmail.com
В.Ю. Шостак, мл. науч. сотр., e-mail: shostak.vu@gmail.com
Институт черной металлургии им. З.И. Некрасова НАН Украины, г. Днепр, Украина
Опыт и перспективы освоения рациональной технологии
доменной плавки с применением пылеугольного топлива в
Украине
В работе приведены результаты существующего опыта и перспективы улучшения показателей доменной плавки
при переходе печей от технологии работы с природным газом к технологии с применением пылеугольного
топлива.
Ключевые слова: доменная печь, пылеугольное топливо, показатели работы печи, профиль, система
автоматизированного контроля, разгар футеровки, тепловые потери, загрузка.
12 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
очередь автоматизированной системой отбора ради-
ального газа с масс-спектральным газоанализатором).
Ресурс работы доменных печей и конструк-
ция их профиля. Основными отличительными осо-
бенностями типовой конструкции доменных печей
постсоветского пространства для выплавки пере-
дельного чугуна с применением природного газа яв-
ляются (рис. 2):
– конструкция с опорным кольцом (маратором), на
который опирается шахта и верх печи;
– вертикальные чугунные холодильники в запле-
чиках и до середины шахты;
– отсутствие охлаждения печи от середины шахты
до колошника;
– футеровка шахты опирается на выступы «L»-
образных холодильных плит;
– распар формируется футеровкой, а не верти-
кальной холодильной плитой;
– заплечики и шахта охлаждаются системами ис-
парительного охлаждения (СИО) (за исключением
ДП № 9 ПАО «АМКР» объемом 5000 м3, где заплечи-
ки и низ шахты охлаждаются технической водой из-
за увеличения объема печи и увеличения тепловых
нагрузок).
Конструкция доменной печи для работы с природ-
ным газом обеспечивала в среднем 10–15-летнюю
кампанию, без применения дорогостоящих медных
холодильников, и обеспечивала эффективное ис-
пользование восстановительного потенциала при-
родного газа за счет более «вытянутого» вверх и уз-
кого в распаре профиля печи в сравнении с зарубеж-
ными конструкциями печи для ПУТ (рис. 2).
При переходе доменного производства Украины
на технологию плавки с ПУТ в 2–3 раза уменьшил-
ся ресурс работы заплечиков и низа шахты печи, что
снизило продолжительность кампании печи и стало
одной из причин ухудшения технико-экономических
показателей доменной плавки и эффективности этой
технологии на доменных печах Украины в сравнении
с передовой мировой практикой [1–8] (рис. 3).
Результаты выполненных исследований показали,
что причинами уменьшения ресурса работы шахты
доменных печей Украины при освоении технологии
доменной плавки с ПУТ являются:
– локальное увеличение и нестабильное «пуль-
сирование» тепловых нагрузок в районе заплечиков,
распара и низа шахты;
– увеличение производства и степени прямого
восстановления железа;
– увеличение количества первичного шлака и со-
держание в нем монооксида железа, уменьшение ос-
новности шлака;
– неэффективная конструкция холодильников;
– неэффективность имеющихся средств управле-
ния радиальным распределением газового потока.
Современная конструкция доменной печи, пред-
назначенная для работы с ПУТ, способна обеспечить
в среднем 15-летнюю кампанию и максимальное
количество вдувания ПУТ за счет более «бочкоо-
бразного» профиля печи с меньшим углом наклона
заплечиков, большим диаметром распара и колош-
ника, меньшей высотой шахты и углом ее наклона, в
ПАО «Запорожсталь», определены научно-практиче-
ские направления увеличения эффективности осво-
ения технологии доменной плавки с ПУТ в Украине
(рис. 1).
На рис. 1 приведены отличия в показателях тепло-
вой работы, дутьевом и газодинамическом режиме,
в выходе и основности шлака, содержании кремния
и серы в чугуне доменных печей ПАО «АМК», ЧАО
«ММК им. Ильича» и ПАО «Запорожсталь» при уве-
личении расхода ПУТ в сравнении с передовой за-
рубежной практикой.
Расход кокса и условного топлива на доменных
печах Украины в сравнении с зарубежной практикой
больше на ~40 кг/т чугуна, а удельная производитель-
ность на 1 м3 полезного объема меньше в среднем на
20 % при сопоставимом удельном расходе ПУТ.
С увеличением расхода ПУТ рациональными ме-
роприятиями являются: увеличение расхода кисло-
рода, давления под колошником, температуры ду-
тья, уменьшение удельного расхода дутья на тонну
чугуна. На большинстве доменных печей Украины, в
силу недостаточной мощности воздуходувных машин
и надежности конструкции элементов охлаждения
шахты, заплечиков и фурм, данный подход не при-
меняется.
При переходе на технологию работы с ПУТ не-
обходимо улучшить качество шихты и изменить тре-
бования к содержанию кремния и серы в чугуне, что
является дальнейшей перспективой.
Результаты исследований показали, что наиболее
целесообразный путь уменьшения энергетических
и других производственных затрат состоит в строи-
тельстве доменных печей большого объема, осна-
щенных современными бесконусными загрузочными
устройствами, системами охлаждения, огнеупорами,
средствами контроля тепловой работы, современ-
ным оборудованием для вдувания ПУТ и воздуходув-
ными машинами, улучшении качества шихтовых ма-
териалов и совершенствовании технологии домен-
ной плавки во взаимосвязи с другими переделами.
Применительно к условиям работы конкретного
металлургического комбината необходимо разраба-
тывать требования и направления реализации ре-
сурсо- и энергосберегающей работы доменных печей
с применением пылеугольного топлива:
– модернизация конструкции и системы охлажде-
ния, изменение профиля печей;
– улучшение шихтовых условий для доменного
производства;
– применение БЗУ;
– увеличение мощности воздуходувных машин;
– совершенствование технологии доменной плавки;
– изменение требований по содержанию кремния
и серы в чугуне за счет совершенствования маршру-
та производства стали «доменная печь – кислород-
ный конвертер»;
– внедрение систем автоматизированного контро-
ля разгара футеровки и образования гарнисажа, те-
пловых нагрузок, тепловых потерь в системе охлаж-
дения и расхода кокса на их покрытие;
– оснащение доменной печи средствами контро-
ля распределения шихты и газового потока (в первую
13ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
Сопоставление полезного объема печей, лучших показателей работы с ПУТ доменных печей ПАО «Запорож-
сталь», ЧАО «ММК им. Ильича» и ПАО «АМК» с зарубежной практикой
Рис. 1.
14 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
Конструкции и профили выдутых доменных печей,
работавших с природным газом: 1, 2 – ММК, 1370 м3; 3,
4 – ЗСМК, 2000 и 3000 м3; 5 – КМК, 1462 м3; 6 – КарМК,
1719 м3; 7 – НЛМК, 2000 м3; 8 – ЧерМК, 2700 м3; 9, 10 – ДМК
им. Дзержинского, 1386 м3; 11 – АМКР, 5000 м3, 2003 год
Рис. 2.
Длительность кампании доменных печей в зависимости от объема: а – на доменных печах Украины и России с
природным газом; б – на доменных печах с ПУТ
Рис. 3.
сравнении с конструкцией печи сопоставимого объ-
ема для работы с природным газом (рис. 2–4).
Основными отличительными особенностями со-
временных конструкций зарубежных доменных пе-
чей, работающих с пылеугольным топливом (рис. 4),
в сравнении с доменными печами Украины, являются:
– конструкция печи с самонесущим кожухом;
– вертикальные (предварительно футерованные)
или горизонтальные медные холодильники в запле-
чиках и до середины шахты;
– с середины шахты и до колошника печь охлаж-
дается вертикальными, предварительно футерован-
ными чугунными холодильными плитами, преимуще-
ственно без «L»-образных выступов, от которых от-
казываются при строительстве новых печей;
– распар формируют вертикальной холодильной
плитой;
– заплечики и шахта охлаждаются «холодной» хи-
мически очищенной водой.
В качестве направлений увеличения ресурса ра-
боты шахты доменных печей Украины и России при
освоении технологии доменной плавки с ПУТ пред-
лагается:
1. Изменение конструкции и профиля печи: увели-
чение диаметра распара, уменьшение угла наклона
заплечиков, изменение высоты заплечиков, распара
и шахты.
2. Применение химически очищенной воды в си-
стеме охлаждения.
3. Применение медных, стальных и других пред-
варительно футерованных холодильников с высокой
теплоотводящей способностью в заплечиках и шахте.
4. При капитальных ремонтах 1-го и расширенно-
го 2-го разряда преимущественно использовать со-
временную штучную футеровку в шахте, а не огнеу-
порный бетон.
5. Установка автоматизированных систем контро-
ля тепловой работы и разгара футеровки.
6. Формирование осевого распределения газового
потока.
7. Использование углей для ПУТ с минимальным
содержанием золы.
8. Выбор рационального дутьевого, газодинами-
ческого, шлакового режима загрузки печи.
9. Модернизация и совершенствование средств
контроля и управления радиальным распределени-
ем, восстановительной и тепловой работой газового
потока и сжигания ПУТ.
Автоматизированный контроль тепловой
работы и разгара шахты и металлоприемника.
Тепловые нагрузки на систему охлаждения печи яв-
ляются интегральным параметром, который зависит
Конструкция профилей зарубежных доменных пе-
чей, работающих с ПУТ (1 – Ijmuiden, № 7; 2, 3 – Salzgitter,
A, C; 4, 5 – Rogesa Dillingen, № 4, 5; 6 – Lulea, № 3; 7 – Linz,
A; 8 – Китай) и ДП № 3 ЧАО «МК «Азовсталь», разработан-
ной по ТЛЗ ИЧМ (9)
Рис. 4.
15ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
от конструкции печи и технологии ведения доменной
плавки [1–12].
Особенно актуальным вопрос о необходимости
реализации на доменных печах Украины средств
автоматизированного контроля тепловой работы пе-
риферийной зоны доменной печи стал при освоении
технологии доменной плавки с ПУТ и поиске раци-
ональных решений по увеличению ресурса работы
печей [1–9].
На сегодняшний день в Украине системы автома-
тизированного контроля тепловой работы и разгара
шахты и горна, тепловых потерь в системе охлажде-
ния печи и расхода кокса на их компенсацию реали-
зованы на ДП № 2, 3 и 4 ПАО «Запорожсталь», ча-
стично реализованы на ДП № 5 ПАО «Запорожсталь»
и № 9 ПАО «АМКР» (отсутствует система контроля
разгара шахты). В основе этих автоматизированных
систем лежат разработки ИЧМ НАН Украины (рис. 5).
Информация, полученная от системы автома-
тизированного контроля, позволяет осуществлять
диагностику эффективности технологии, определять
«слабые» места в конструкции и системе охлажде-
ния шахты, и научно обоснованно выбирать способ
их устранения технологическими мероприятиями и
при проведении восстановительных и капитальных
ремонтов печи.
Экономический эффект достигается за счет сво-
евременного определения и уменьшения рисков
Видеокадры систем автоматизированного контроля разгара шахты (а), металлоприемника (б), тепловых потерь
и расхода кокса на их покрытие (в)
Рис. 5.
16 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
увеличения тепловых потерь в системе охлажде-
ния, преждевременного износа системы водяного
охлаждения, прогара холодильников шахты, попа-
дания воды в печь, простоев и тихого хода печи и,
как следствие, возрастание рисков, которые свя-
заны с увеличением расхода кокса, уменьшением
производства и уменьшением длительности кампа-
нии печи.
Технология загрузки доменных печей при при-
менении ПУТ и средства контроля распределе-
ния газов и шихты. Основными факторами, ослож-
няющими условия плавки с ПУТ, на которые можно
эффективно влиять распределением шихтовых ма-
териалов на колошнике, являются [1–2]:
– значительное увеличение средней рудной на-
грузки и, как следствие, уменьшение газопроницае-
мости столба шихты;
– уменьшение высоты слоев кокса, вплоть до их
локального отсутствия между железорудными мате-
риалами, и высокая неравномерность распределе-
ния объемов;
– уменьшение гибкости управления распределе-
нием материалов на колошнике;
– сложности в организации стабильного осевого
газового потока.
Для улучшения показателей работы доменной пе-
чи с применением ПУТ необходимо реализовывать
современные решения в технологии загрузки с при-
менением ПУТ:
– оснащение доменной печи современным беско-
нусным загрузочным устройством (БЗУ) с функцио-
нальной системой его управления;
– формирование рациональной структуры слоев
шихты – высота слоя кокса на колошнике около 0,5 м;
– загрузка осевого кокса [7, 12] (рис. 6);
– выбор параметров режима загрузки на основе
информации современных средств контроля распре-
деления шихты и газового потока.
В настоящее время на многих доменных печах
Украины и России не уделяется должного внимания
обеспечению рациональной высоты слоев шихтовых
материалов в доменной печи. Зарубежные специали-
сты ориентируются на высоту слоев кокса в распаре:
в Нидерландах – не менее 0,14 м, в Японии – не ме-
нее 0,18 м [13]. Отечественный опыт ориентирован
на высоту слоев кокса на колошнике. По исследо-
ваниям ИЧМ НАН Украины, рациональные значения
средней высоты находятся в диапазоне 0,40–0,60 м.
Для рационального управления и выбора режима
загрузки, особенно с применением БЗУ, доменные
Схема формирования рационального распределе-
ния газового потока при работе с применением ПУТ [12]
Рис. 6.
Преимущества и недостатки наиболее распространенных современных средств контроля распреде-
ления шихты и газового потока
Средства контроля распре-
деления шихты и газового
потока
Преимущества Недостатки
Машины отбора ради-
ального газа с масс-
спектрометрическими газоана-
лизаторами
Возможность контроля химического со-
става газа по радиусу печи, точность из-
мерений, надежность и быстродействие
Необходимость качественного техниче-
ского обслуживания газоанализатора
Радиолокационные уровнемеры
Возможность осуществления непрерыв-
ного контроля уровня засыпи, точность
показаний, простота монтажа
Чувствительность к запыленности
Инфракрасная камера
Возможность непрерывного визуального
контроля характера газораспределения
и технического состояния лоткового рас-
пределителя
Необходимость в постоянном охлажде-
нии азотом, повышенные требования к
качеству и периодичности обслуживания,
низкая информативность в условиях за-
грузки пылеватой шихты
Профилемер
Возможность контроля распределения
порций шихтовых материалов на колош-
нике работающей доменной печи
Погрешность измерения в условиях
высокой запыленности, сложность кон-
струкции, необходимость качественного и
своевременного обслуживания
Термозонды (термобалки)
Возможность осуществления непре-
рывного контроля газораспределения на
колошнике
Влияние на поток загружаемых матери-
алов, отсутствие возможности эффек-
тивного контроля при загрузке горячего
агломерата, зависимость показаний от
уровня засыпи
17ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
печи необходимо оснащать современными средства-
ми контроля распределения шихты и газового потока
(таблица) [14–16].
Выводы
В условиях применения традиционных техниче-
ских, технологических и организационных решений
в доменном производстве Украины переход на тех-
нологию с ПУТ оказался проблематичным и недо-
статочно эффективным в сравнении с зарубежной
практикой.
Освоение технологии доменной плавки с при-
менением ПУТ на металлургических предприятиях
Украины и России требует комплексного рассмотре-
ния и решения следующих задач:
– улучшение шихтовых условий;
– модернизация конструкции и системы охлажде-
ния, изменение профиля печей;
– применение современных бесконусных загру-
зочных устройств;
– увеличение мощности воздуходувных машин;
– совершенствование технологии доменной плавки;
– оптимизация требований к качеству чугуна за
счет совершенствования маршрута производства
стали «доменная печь – кислородный конвертер»;
– внедрение систем автоматизированного контро-
ля разгара футеровки и образования гарнисажа, те-
пловых нагрузок, тепловых потерь в системе охлаж-
дения и расхода кокса на их покрытие;
– оснащение доменной печи современными на-
дежными средствами контроля распределения ших-
ты и газового потока.
1. Большаков В.И., Чайка А.Л., Лебедь В.В., Сохацкий А.А., Цюпа К.С., Корнилов Б.В. Системная надежность доменно-
го производства с использованием пылеугольного топлива // Металлургическая и горнорудная промышленность. –
2015. – № 7. – С. 22–30.
2. Большаков В.И., Чайка А.Л., Лебедь В.В., Сохацкий А.А. Опыт и перспективы применения пылеугольного топлива в
доменном производстве Украины // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2015. – № 2. – С. 6–11.
3. Большаков В.И., Чайка А.Л., Лебедь В.В. и др. Освоение работы доменной печи полезным объемом 3000 м3 с при-
менением пылеугольного топлива // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2012. – № 4. – С. 36–40.
4. Большаков В.И., Бородулин А.В., Чайка А.Л. и др. Тепловая работа и перспективные конструкции шахты и металло-
приемника доменной печи при применении пылеугольного топлива // Металлургическая и горнорудная промышлен-
ность. – 2014. – № 3. – С. 106–110.
5. Чайка А.Л., Лебедь В.В., Жеребецкий А.А., Цюпа К.С., Гоман С.В., Фоменко А.П. Влияние режима работы доменной
печи № 4 ОАО «Запорожсталь» с применением пылеугольного топлива на разгар футеровки и тепловую работу пе-
риферийной зоны // Научно-производственный журнал «Экология и промышленность». – 2015. – № 4 – С. 53–61.
6. Большаков В.И., Чайка А.Л., Лебедь В.В. и др. Опыт и перспективы применения пылеугольного топлива на доменных
печах Украины // Металл и литье Украины. – 2013. – № 10. – С. 5–10.
7. Большаков В.И., Лебедь В.В., Жеребецкий А.А., Чайка А.Л. Исследование влияния параметров отдушины на работу
доменной печи с применением пылеугольного топлива // Научно-производственный журнал «Экология и промышлен-
ность». – 2016. – № 2. – С. 54–61.
8. Большаков В.И., Чайка А.Л., Лебедь В.В., Сохацкий А.А., Жеребецкий А.А., Диментьев В.Н. Влияние технологии при-
менения пылеугольного топлива на показатели тепловой работы доменной печи, полезным объемом 3000 м3 // Сбор-
ник науч. тр. ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии». – 2014. – Вып. 29. – С. 31–40.
9. Чайка А.Л., Лебедь В.В., Сохацкий А.А., Цюпа К.С., Гоман С.В., Набока В.И., Фоменко А.П. Влияния футеровки и си-
стемы охлаждения шахты на расход кокса и ресурс работы доменных печей ПАО «Запорожсталь» при применении
пылеугольного топлива // «Черметинформация»: Бюллетень «Черная металлургия». – 2017. – № 1. – С. 25–34
10. Большаков В.И., Чайка А.Л., Сохацкий А.А., Москалина А.А. Эксергетический анализ энергоэффективности примене-
ния пылеугольного топлива в доменном производстве // «Экология и промышленность». – 2014. – № 2. – С. 87–94.
11. Шатлов В.А., Кутнер С.М., Солодков В.И. и др. Пути повышения стойкости шахт доменных печей (по материалам
межзаводской школы). – М.: Экспресс-информация. Ин-т «Черметинформация», 1981. – 36 с.
12. Ёшиюки Матсу, Коичиро Шибата, Ясуо Ёшида, Реийи Оно. Принцип эксплуатации доменной печи, управляя техно-
логией и обеспечивая центральное газораспределение с помощью осевого кокса // Kobelco Technology Review. – Дек.
2006. – № 26. – С. 12–20.
13. Геердес М., Ченьо Р., Курунов И., Лингарди О., Риккетс Д. Современный доменный процесс. Введение / 3-е издание
под ред. И.Ф. Курунова. – М.: Металлургиздат, 2016. – 280 с.
14. Большаков В.И., Лебедь В.В. Современное состояние контроля газораспределения в доменной печи // Сборник науч.
тр. ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии». – 2009. – Вып. 19. – С. 67–80.
15. Большаков В.И., Лебедь В.В., Жеребецкий А.А. Использование современных средств контроля для управления ра-
диальным распределением шихты в доменной печи // В сб. научн. тр. ИЧМ «ФППЧМ». – 2010. – Вып. 21. – С. 53–66.
16. Большаков В.И., Лебедь В.В., Жеребецкий А.А. Особенности управления загрузкой шихты на современных домен-
ных печах // Сборник науч. тр. ИЧМ «Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии». – 2012. –
Вып. 25. – С. 13–24.
ЛИТЕРАТУРА
Поступила 21.11.2018
18 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
1. Bol’shakov, V.I., Chaika, A.L., Lebed’, V.V., Sokhatskyi, A.A., Tsiupa, K.S., Kornilov, B.V. (2015). System reliability of blast
furnace production using pulverized coal. Metallurgicheskaia i gornorudnaia promyshlennost’, no. 7, pp. 22–30 [in Russian].
2. Bol’shakov, V.I., Chaika, A.L., Lebed’, V.V., Sokhatskyi, A.A. (2015). Experience and prospects for the use of pulverized coal
in the blast furnace production of Ukraine. Metallurgicheskaia i gornorudnaia promyshlennost’, no. 2, pp. 6–11 [in Russian].
3. Bol’shakov, V.I., Chaika, A.L., Lebed’, V.V. et al. (2012). The development of blast furnace useful volume of 3000 m3 using
pulverized coal. Metallurgicheskaia i gornorudnaia promyshlennost’, no. 4, pp. 36–40 [in Russian].
4. Bol’shakov, V.I., Borodulin, A.V., Chaika, A.L. et al. (2014). Thermal performance and promising designs shaft and hearth of
a blast furnace pulverized coal in the application. Metallurgicheskaia i gornorudnaia promyshlennost’, no. 3, pp. 106–110 [in
Russian].
5. Chaika, A.L., Lebed’, V.V., Zherebetskyi, A.A., Tsiupa, K.S., Goman, S.V., Fomenko, A.P. (2015). Effect mode of blast furnace
no. 4 PJSC “Zaporozhstal” using pulverized coal at the height of the lining and the thermal performance of the peripheral zone.
Nauchno-proizvodstvennyi zhurnal “Ekologiia i promyshlennost’”, no. 4, pp. 53–61 [in Russian].
6. Bol’shakov, V.I., Chaika, A.L., Lebed’, V.V. et al. (2013). Experience and perspectives of coal injection in the blast furnaces of
Ukraine. Metall i lit’e Ukrainy, no. 10, pp. 5–10 [in Russian].
7. Bol’shakov, V.I., Lebed’, V.V., Zherebetskyi, A.A., Chaika, A.L. (2016). Study of the effect of vent parameters on the operation
of a blast furnace using pulverized coal. Nauchno-proizvodstvennyi zhurnal “Ekologiia i promyshlennost’”, no. 2, pp. 54–61
[in Russian].
8. Bol’shakov, V.I., Chaika, A.L., Lebed’, V.V., Sokhatskyi, A.A., Zherebetskyi, A.A., Diment’ev, V.N. (2014). The influence of
pulverized coal technology on the thermal performance of a blast furnace with a useful volume of 3000 m3. Sbornik nauch. tr.
IChM “Fundamental’nye i prikladnye problemy chernoi metallurgii”, Iss. 29, pp. 31–40 [in Russian].
9. Chaika, A.L., Lebed’, V.V., Sokhatskyi, A.A., Tsiupa, K.S., Goman, S.V., Naboka, V.I., Fomenko, A.P. (2017). Effects of the
lining and the shaft cooling system resource consumption of coke and blast furnace operation PJSC “Zaporozhstal” when
using pulverized coal. “Chermetinformatsiia”: Biulleten “Chernaia metallurgiia”, no. 1, pp. 25–34 [in Russian].
10. Bol’shakov, V.I., Chaika, A.L., Sokhatskyi, A.A., Moskalina, A.A. (2014). Exergy analysis of energy efficiency of pulverized coal
in blast furnace production. “Ekologiia i promyshlennost’”, no. 2, pp. 87–94 [in Russian].
11. Shatlov, V.A., Kutner, S.M., Solodkov, V.I. et al. (1981). Ways to improve the durability of blast furnace mines (based on
materials of the inter-factory school. Moscow: Ekspress-informatsiia. In-t “Chermetinformatsiia”, 36 p. [in Russian].
12. Yoshiyuki Matsu, Koichiro Shibata, Yasuo Yoshida, Reiji Ono (2006). The principle of blast furnace operational technology and
centralized gas flow by center coke charging. Kobelco Technology Review, no. 26, Dec. 2006. pp. 12–20 [in English].
13. Geerdes, M., Chen’o, R., Kurunov, I., Lingardi, O., Rikkets, D. (2016). Modern blast furnace process. Introduction. 3rd edition
ed. by I.F. Kurunov. Moscow: Metallurgizdat, 280 p. [in Russian].
14. Bol’shakov, V.I., Lebed’, V.V. (2009). The current state of the control valve in the blast furnace. Sbornik nauch. tr. IChM
“Fundamental’nye i prikladnye problemy chernoi metallurgii”, Iss. 19, pp. 67–80 [in Russian].
15. Bol’shakov, V.I., Lebed’, V.V., Zherebetskyi, A.A. (2010). Using modern controls to control the radial distribution of the charge
in the blast furnace. Sbornik nauch. tr. IChM “Fundamental’nye i prikladnye problemy chernoi metallurgii”, Iss. 21, pp. 53–66
[in Russian].
16. Bol’shakov, V.I., Lebed’, V.V., Zherebetskyi, A.A. (2012). Features batch loading control in modern blast furnaces. Sbornik
nauch. tr. IChM “Fundamental’nye i prikladnye problemy chernoi metallurgii”, Iss. 25, pp.13–24 [in Russian].
REFERENCES
Received 21.11.2018
Анотація
О.Л. Чайка, канд. техн. наук, ст. наук. співр., зав. лаб.,
e-mail: chaykadp@gmail.com; В.В. Лебідь, наук. співр.,
e-mail: vitalii.lebid@gmail.com; Б.В. Корнілов, мол. наук. співр.,
e-mail: balesan2209@gmail.com; О.А. Сохацький, канд. техн. наук, ст.
наук. співр., e-mail: sokhatskyaa@ukr.net; К.С. Цюпа, мол. наук. співр.,
e-mail: t.kirill.90@gmail.com; В.Ю. Шостак, мол. наук. співр.,
e-mail: shostak.vu@gmail.com
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, м. Дніпро,
Україна
Досвід і перспективи освоєння технології доменної плавки із застосуванням пиловугільного
палива в Україні
У роботі наведено результати наявного досвіду та перспективи покращення показників доменної плавки при переході
печей від технології роботи з природним газом до технології із застосуванням пиловугільного палива.
Ключові слова
Доменна піч, пиловугільне паливо, показники роботи печі, профіль, система автоматизо-
ваного контролю, розпал футерівки, теплові втрати, завантаження.
19ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
Summary
The paper presents the results of existing experience and prospects for improving the performance of blast furnace smelting
when switching furnaces from the technology of working with natural gas to the technology using pulverized coal.
Blast furnace, pulverized coal, furnace performance, furnace lines, automated monitoring sys-
tem, lining height, heat loss, charging.Keywords
A.L. Chaika, Candidate of Engineering Sciences, Senior Researcher,
Head of Laboratory, e-mail: chaykadp@gmail.com; V.V. Lebid, Researcher,
e-mail: vitalii.lebid@gmail.com; B.V. Kornilov, Junior Researcher, e-mail:
balesan2209@gmail.com; A.A. Sokhatskyi, Candidate of Engineering
Sciences, Senior Researcher, e-mail: sokhatskyaa@ukr.net; K.S. Tsiupa,
Junior Researcher, e-mail: t.kirill.90@gmail.com; V.Yu. Shostak, Junior
Researcher, e-mail: shostak.vu@gmail.com
Z.I. Nekrasov Institute of Ferrous Metallurgy of the NAS of Ukraine, Dnipro,
Ukraine
Experience and prospects of mastering the blast furnace technology using pulverized coal in Ukraine
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-166592 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:48:30Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Чайка, А.Л. Лебедь, В.В. Корнилов, Б.В. Сохацкий, А.А. Цюпа, К.С. Шостак, В.Ю. 2020-02-26T18:09:40Z 2020-02-26T18:09:40Z 2018 Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине / А.Л. Чайка, В.В. Лебедь, Б.В. Корнилов, А.А. Сохацкий, К.С. Цюпа, В.Ю. Шостак // Металл и литье Украины. — 2018. — № 11-12 (306-307). — С. 11-19. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/166592 669.162.21:662:6/9(477) В работе приведены результаты существующего опыта и перспективы улучшения показателей доменной плавки при переходе печей от технологии работы с природным газом к технологии с применением пылеугольного топлива. У роботі наведено результати наявного досвіду та перспективи покращення показників доменної плавки при переході печей від технології роботи з природним газом до технології із застосуванням пиловугільного палива. The paper presents the results of existing experience and prospects for improving the performance of blast furnace smelting when switching furnaces from the technology of working with natural gas to the technology using pulverized coal. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине Досвід і перспективи освоєння технології доменної плавки із застосуванням пиловугільного палива в Україні Experience and prospects of mastering the blast furnace technology using pulverized coal in Ukraine Article published earlier |
| spellingShingle | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине Чайка, А.Л. Лебедь, В.В. Корнилов, Б.В. Сохацкий, А.А. Цюпа, К.С. Шостак, В.Ю. |
| title | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине |
| title_alt | Досвід і перспективи освоєння технології доменної плавки із застосуванням пиловугільного палива в Україні Experience and prospects of mastering the blast furnace technology using pulverized coal in Ukraine |
| title_full | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине |
| title_fullStr | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине |
| title_full_unstemmed | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине |
| title_short | Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине |
| title_sort | опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в украине |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/166592 |
| work_keys_str_mv | AT čaikaal opytiperspektivyosvoeniâracionalʹnoitehnologiidomennoiplavkisprimeneniempyleugolʹnogotoplivavukraine AT lebedʹvv opytiperspektivyosvoeniâracionalʹnoitehnologiidomennoiplavkisprimeneniempyleugolʹnogotoplivavukraine AT kornilovbv opytiperspektivyosvoeniâracionalʹnoitehnologiidomennoiplavkisprimeneniempyleugolʹnogotoplivavukraine AT sohackiiaa opytiperspektivyosvoeniâracionalʹnoitehnologiidomennoiplavkisprimeneniempyleugolʹnogotoplivavukraine AT cûpaks opytiperspektivyosvoeniâracionalʹnoitehnologiidomennoiplavkisprimeneniempyleugolʹnogotoplivavukraine AT šostakvû opytiperspektivyosvoeniâracionalʹnoitehnologiidomennoiplavkisprimeneniempyleugolʹnogotoplivavukraine AT čaikaal dosvídíperspektiviosvoênnâtehnologíídomennoíplavkiízzastosuvannâmpilovugílʹnogopalivavukraíní AT lebedʹvv dosvídíperspektiviosvoênnâtehnologíídomennoíplavkiízzastosuvannâmpilovugílʹnogopalivavukraíní AT kornilovbv dosvídíperspektiviosvoênnâtehnologíídomennoíplavkiízzastosuvannâmpilovugílʹnogopalivavukraíní AT sohackiiaa dosvídíperspektiviosvoênnâtehnologíídomennoíplavkiízzastosuvannâmpilovugílʹnogopalivavukraíní AT cûpaks dosvídíperspektiviosvoênnâtehnologíídomennoíplavkiízzastosuvannâmpilovugílʹnogopalivavukraíní AT šostakvû dosvídíperspektiviosvoênnâtehnologíídomennoíplavkiízzastosuvannâmpilovugílʹnogopalivavukraíní AT čaikaal experienceandprospectsofmasteringtheblastfurnacetechnologyusingpulverizedcoalinukraine AT lebedʹvv experienceandprospectsofmasteringtheblastfurnacetechnologyusingpulverizedcoalinukraine AT kornilovbv experienceandprospectsofmasteringtheblastfurnacetechnologyusingpulverizedcoalinukraine AT sohackiiaa experienceandprospectsofmasteringtheblastfurnacetechnologyusingpulverizedcoalinukraine AT cûpaks experienceandprospectsofmasteringtheblastfurnacetechnologyusingpulverizedcoalinukraine AT šostakvû experienceandprospectsofmasteringtheblastfurnacetechnologyusingpulverizedcoalinukraine |