Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины
Рассмотрен опыт ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» по освоению пылеугольной технологии и замене природного газа пылеугольным топливом. В промышленном масштабе освоена технология выдувания 138-174 кг пылеугольного топлива на 1 т чугуна, обеспечившая значительное сокращение или вывод из состава дутья природного г...
Saved in:
| Published in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2010
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49906 |
| 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: | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины / С.Л. Ярошевский, А.В. Емченко, В.Е. Попов, С.А. Иванов, В.П. Ивлев, А.В. Кузин // Металл и литье Украины. — 2010. — № 7. — С. 13-20. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860107305135112192 |
|---|---|
| author | Ярошевский, С.Л. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Иванов, С.А. Ивлев, В.П. Кузин, А.В. |
| author_facet | Ярошевский, С.Л. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Иванов, С.А. Ивлев, В.П. Кузин, А.В. |
| citation_txt | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины / С.Л. Ярошевский, А.В. Емченко, В.Е. Попов, С.А. Иванов, В.П. Ивлев, А.В. Кузин // Металл и литье Украины. — 2010. — № 7. — С. 13-20. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | Рассмотрен опыт ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» по освоению пылеугольной технологии и замене природного газа пылеугольным топливом. В промышленном масштабе освоена технология выдувания 138-174 кг пылеугольного топлива на 1 т чугуна, обеспечившая значительное сокращение или вывод из состава дутья природного газа, снижение расхода кокса на 23,7-32,6 % и условного топлива на 13,1-15,6 %, прирост производительности доменных печей. Выполненные расчеты показали, что дальнейшее повышение расхода пылеугольного топлива возможно и экономически выгодно, однако, для реализации режима необходимо внедрение комплекса компенсирующих мероприятий. Оценена эффективность принятых мер в масштабах отрасли в Украине.
Розглянуто досвід ЗАТ «„Донецьксталь“-МЗ» з освоєння пиловугільної технології та заміни природного газу пиловугільним паливом. У промисловому масштабі освоєно технологію з видуванням 138-174 кг ПВП на 1 т чавуну, що забезпечило значне скорочення або вивід із складу дуття природного газу, зниження витрат коксу на 23,7-32,6 % і умовного палива на 13,1-15,6 %, приріст продуктивності доменних печей. Виконано розрахунки, які показують, що подальше підвищення витрат пиловугільного палива можливо і економічно вигідне, проте для реалізації даного режиму необхідно впровадження комплексу компенсуючих заходів. Оцінено ефективність прийнятих заходів в масштабах галузі в Україні.
Experience of JSC «Donetskstahl – metallurgical works» of development PCI technology and replacement of natural gas by PC is scrutinized. Technology of PC injection with rate 138-174 kg/THM is developed commercially, what have provided significant decrease and even full output natural gas from hot blast, decrease coke 23,7-32,6 rate and standart coal 13,1- 15,6 %, increase BF productivity. It was completed calculations, which shows that further PC rate increasing is possible and has commercial profit, but for realization this mode of operation it’s necessary to install complex of compensation activity. Efficiency of this activity is estimated all over Ukrainian metallurgy.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:31:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
12 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’201012 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
УДК 669.162
С. Л. Ярошевский, А. В. Емченко*, В. Е. Попов*, С. А. Иванов*, В. П. Ивлев*, А. В. Кузин
Донецкий национальный технический университет, Донецк
*ЗАО «„Донецксталь“-МЗ», Донецк
Эффективность и перспективы замены природного газа
пылеугольным топливом в доменных цехах Украины
Рассмотрен опыт ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» по освоению пылеугольной технологии и замене природного газа
пылеугольным топливом. В промышленном масштабе освоена технология выдувания 138-174 кг пылеугольного
топлива на 1 т чугуна, обеспечившая значительное сокращение или вывод из состава дутья природного газа,
снижение расхода кокса на 23,7-32,6 % и условного топлива на 13,1-15,6 %, прирост производительности
доменных печей. Выполненные расчеты показали, что дальнейшее повышение расхода пылеугольного топлива
возможно и экономически выгодно, однако, для реализации режима необходимо внедрение комплекса
компенсирующих мероприятий. Оценена эффективность принятых мер в масштабах отрасли в Украине.
П
ромышленная технология выплавки чугуна с
применением природного газа (ПГ), а позже – и
кислорода (О2) впервые освоена в 1957-1960 гг��
на украинских металлургических заводах –
им�� Петровского (г�� Днепропетровск) и «Запорож-
сталь» (г�� Запорожье) [1]�� В начале 70-х годов про-
шлого века в СССР с применением ПГ выплавля-
лось более 90 % от общей выплавки чугуна, что
позволило снизить расход кокса на 7-8 млн�� т
в год и получить экономический эффект в размере
158 млн�� рублей [1]��
В Украине массовое применение ПГ для вы-
плавки чугуна (2,5-3,0 млрд�� м3/год) неизменно и
в настоящее время, несмотря на убыточность та-
кой технологии, что объясняется катастрофическим
ростом стоимости ПГ: от 10-15 (в 70-х годах про-
шлого века) до 300 $ за 1000 м3 (2010 г��)��
В 60-х годах прошлого века проведены анали-
тические и экспериментальные работы, подтверж-
дающие высокую эффективность использования в
доменной плавке пылеугольного топлива (ПУТ)�� В
частности, меньшее содержание летучих в ПУТ и
большее снижение выхода горновых газов способ-
ствуют меньшему снижению теоретической темпе-
ратуры горения�� Кроме того, ресурсы ПУТ по замене
кокса значительно больше, чем ПГ, что предопреде-
ляет его экономические и технологические преиму-
щества [2-4]�� Это обстоятельство стало основной
причиной массового промышленного внедрения ПУТ
в мире в последние десятилетия��
В Украине на Донецком металлургическом заво-
де с 1980 г�� освоен и успешно работает первый в Ев-
ропе промышленный пылеугольный комплекс [3, 5]��
За прошедшие годы с его использованием освое-
ны технологии с вдуванием в горн (ПГ + ПУТ), (ПГ
+ ПУТ + О2), (ПУТ + О2)�� При этом уровень расхо-
да ПУТ повысился от 0 до 160-180 кг/т чугуна, ПГ –
снизился от 80-100 м3/т чугуна до 0, кокса – от 560-580
до 380-450 кг/т чугуна соответственно [3, 5-8]��
Ключевые слова: чугун, кокс, пылеугольное топливо, природный газ, комплексная компенсация, технология,
производительность, эффективность
В начале третьего тысячелетия пылеугольная
технология освоена в 30-ти странах мира�� Суммар-
ный объем внедрения по чугуну составил более
400 млн�� т, что превысило половину мировой его
выплавки�� При этом расход ПУТ постепенно возрос
до 160-250, а кокса – снизился до 250-350 кг/т чугу-
на [5, 9, 10]�� Освоение технологии плавки с высоким
расходом ПУТ оказалось более сложной задачей,
чем создание оборудования, поскольку проводилось
преимущественно методом проб и ошибок��
На основе исследования массового промышлен-
ного опыта применения ПУТ на Донецком металлур-
гическом заводе (1980-2009 гг��) в доменных цехах
стран Европы, а также Японии и Китая в настоящее
время разработана теория полной и комплексной
компенсации негативного влияния ПУТ, благодаря
которой стало возможным проектирование и соз-
дание высокоэффективных технологических режи-
мов с повышенным расходом ПУТ и заменой им до
30-50 % кокса [3, 5]�� С точки зрения теоретических
разработок, процессов теплообмена и нагрева ших-
ты, восстановления оксидов железа и т�� д�� возможна
полная замена кокса ПУТ��
Теоретические работы и массовый промышлен-
ный опыт доменного цеха ЗАО «„Донецксталь“-МЗ»
убедительно подтверждают перспективность и эф-
фективность применения ПУТ в сложившихся конъ-
юнктурных и технологических условиях доменных
цехов Украины, причем, в первую очередь, с целью
полной замены им ПГ��
Обоснование технологических режимов плавки
с применением ПУТ (методика расчета)
Для оценки негативных изменений технологии,
определяемых горением ПУТ и снижением доли
кокса в шихте, использовали уравнения необходи-
мой теоретической температуры горения, произво-
дительности печи, изменения степени использова-
ния восстановительного потенциала горнового газа,
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
времени сгорания частиц ПУТ [3, 4, 11, 12]�� Расчеты
по уравнениям, приведенным в этих работах, поз-
волили установить прямую связь между уровнем
оптимального расхода ПУТ и эффективностью его
применения, с одной стороны, и уровнем, качеством
технологических условий доменной плавки – с другой��
Обобщающим критерием, характеризующим ука-
занную взаимосвязь, является суммарный коэффи-
циент замены кокса ПУТ (∑Кз)
к ПУТ к комп. м
з
ПУТ
Q Q
K
Q
∆ + ∆
Σ =
∆
,
где ∆Qк ПУТ, ∆Qк комп�� м – снижение расхода кокса за
счет прироста расхода ПУТ и применения компенси-
рующих мероприятий, кг/т чугуна; ∆QПУТ – изменение
расхода ПУТ, кг/т чугуна��
Расчеты показывают, что устойчивые и эффек-
тивные технологические режимы с применени-
ем ПУТ возможны при величине ∑Кз ≥ 1�� При этом
сохраняются на базовом уровне или улучшаются
производительность печи и время сгорания частиц
ПУТ, повышается степень использования СО�� Необ-
ходимая теоретическая температура горения кокса
также сохраняется на базовом уровне или повыша-
ется [3, 5]��
Из уравнения следует, что компенсирующими мо-
гут быть мероприятия, обеспечивающие снижение
расхода кокса и, соответственно, выхода горновых
газов на 1 т чугуна�� Этому способствуют повышение
температуры дутья, снижение выхода шлака, расхо-
да сырого известняка, прихода фракции менее 5 мм
с железорудной шихтой, улучшение качества кокса
и ПУТ��
Методика расчета показателей доменной плавки
с высоким расходом ПУТ создана на основе работ
профессора А�� Н�� Рамма [4]�� Программы написаны в
базе данных Microsoft Access�� Для выполнения рас-
четов использованы IBM ATX совместимые персо-
нальные компьютеры Intel Celeron 1200��
Для оценки возможности реализации расчет-
ных технологических режимов предложены опре-
деляющие параметры�� Показано, что при достигну-
тых уровнях качества кокса, железорудного сырья,
параметрах температурно-дутьевого режима в диа-
пазоне расхода кокса от 250 до 600 кг/т чугуна ма-
ловероятна возможность превышения скорости
газа в распаре (20 м/с), рудной нагрузки (6 т/т кок-
са), выхода горнового газа (5 тыс�� м3/т кокса), количе-
ства мелочи фракции 5-0 мм в железорудной шихте
(400 кг/т кокса), выхода шлака (1100 кг/ т кокса)��
Очевидна необходимость улучшения качества
кокса по мере роста расхода ПУТ и снижения рас-
хода кокса�� Согласно исследованиям специалистов
показатель горячей прочности кокса при расходе
ПУТ 300 кг/т должен повыситься до 77,9 %, то есть
пока еще не достигнутого уровня [13]�� Аналогично
должны измениться качество железорудной шихты
и параметры дутьевого режима��
Указанные значения определяющих параметров
рассмотрены как граничные, предельные, разделя-
ющие области реально достижимых и маловероят-
ных режимов доменной плавки с применением ПУТ��
Промышленный опыт работы доменных печей
с повышенным расходом ПУТ
Освоение ПУТ-технологии на Донецком метал-
лургическом заводе в начале осуществляли, в ос-
новном, за счет снижения расхода ПГ: расход ПУТ
составлял 60-80 кг/т чугуна, а снижение расхода кок-
са – 10-15 % [3]��
В дальнейшем были опробованы и частично ре-
ализованы следующие основные компенсирующие
мероприятия:
– последовательно увеличена (до 70-100 %) до-
ля офлюсованных окатышей в шихте, что позволило
исключить из нее относительно бедные, содержа-
щие 20 % и более мелочи 5-0 мм, агломераты ЮГОК
(Кривой Рог) и ОАО «ММК им�� Ильича»;
– освоены производство и применение в про-
мышленном масштабе кокса «Премиум», имеющего
качественно более высокие показатели прочности и
истираемости, а также пониженное (0,77-0,90 %) со-
держание серы [7];
– опробована и освоена технология загрузки в
печь коксового орешка и металлургического кокса в
смеси с железорудной шихтой;
– повышены до 1100 °С температура дутья и до
26 % – содержание в нем кислорода;
– освоено производство ПУТ из смеси донецких
(марки «Т») и российских (марки «Г») углей, содер-
жащих менее 0,5 % S;
– опробована система оптимизации технологии
на основе статистического исследования первичных
данных о работе доменной печи��
Базовый режим технологии при работе на ПГ про-
веден в 2002 г�� на доменной печи (ДП) № 2 после ее
капитального ремонта на шихте при использовании
агломерата ЮГОК и окатышей ЛебГОК (табл�� 1, ре-
жим 1)�� Показатель производительности печи в пери-
оде составлял 1,99 т/(м3·сутки), однако работа печи
характеризовалась низкой степенью использования
СО и, соответственно, высоким расходом энергоно-
сителей��
В 2005 г�� на ДП № 2 освоена технология выплав-
ки чугуна при совместном вдувании ПУТ и ПГ и
обогащении дутья кислородом, позволившая сни-
зить: расход кокса – на 183 кг/т чугуна (32,4 %),
ПГ – 34 м3/т чугуна, условного топлива – 91 кг/т
чугуна (13 %), (табл�� 1, режимы 1, 2) [8]�� Режим 2
по сравнению с режимом 1 (см�� табл�� 1) характе-
ризуется увеличением времени контакта газа-вос-
становителя с оксидами железа от 0,287 до 0,444 с,
то есть более чем на 50 %, что определено сниже-
нием выхода горновых газов на 1 т чугуна на 569 м3
(24,9 %), доли кокса в шихте – с 56,1 до 46,5 %,
повышением времени пребывания шихты в печи –
с 6,62 до 7,82 ч�� В результате достигнуты качест-
венные изменения в режиме восстановления окси-
да железа: показатель степени использования
СО повысился на 22,5 % (отн��) – с 0,373 до 0,457,
при этом показатель степени прямого восстанов-
ления снизился с 0,35 до 0,339, что говорит о
значительной интенсификации восстановительного
процесса��
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
Проведенными опытами доказано, что в опре-
деленных условиях технологический режим при
совместном вдувании ПУТ + ПГ + О2 рационален
и эффективен�� Подтверждается это и зарубежной
Таблица 1
Показатели работы доменной печи № 2 ЗАО «ДМЗ»
Показатели
Значения показателей
по периодам и режимам работы
21.12.02 –
01.01.03
08.02.05 –
08.03.05
декабрь,
2006 г.
апрель,
2009 г.
Режимы 1 2 3 4
Производство чугуна, т/сутки 2055 2124 2114 2048
Удельное производство, т/(м3 · сутки) 1,99 2,06 2,05 1,98
Расход материалов, кг/т чугуна:
– сумма скипового кокса и орешка 564 381 430 455
– орешек 0 0 19 0
– агломерат 485 718 314 11
– окатыши ЛебГОК 986 893 0 0
– окатыши СевГОК + брикеты 0 0 1235 1551(49)
– железная руда, окалина и сварочный шлак 31 18 48 13
– скрап чугунный + металлодобавка 0 0 77 1 (5)
– известняк обычный (мягкообожженный доломит) 192 63 (49) 134 146
Дутье:
– температура, °С 1085 1093 981 965
– давление, кПа 240 239 228 221
– содержание О2, % 22,8 25,6 26,2 23,6
– расход ПУТ, кг/т чугуна 0 138 174 137
– расход природного газа, м3/т чугуна 99 65 0 0
Колошниковый газ:
– давление, кПа 116 118 125 129
– состав, %:
– СО2 15,3 20,2 21,4 20,5
– Н2 6,2 6,8 3,9 3,2
Степень использования СО, доля 0,373 0,457 0,460 0,463
Колошниковая пыль, кг/т чугуна 35 46 82 72
Химический состав чугуна, %:
– Si 0,78 0,79 0,70 0,75
– S 0,035 0,035 0,037 0,040
Выход шлака, кг/т чугуна 371 324 373 331
Содержание в шлаке, %:
– MgO 3,4 6,3 6,4 6,8
– Al2O3 6,8 5,9 5,9 6,3
Основность шлака (CaO+MgO)/SiO2, ед�� 1,38 1,37 1,39 1,35
Расход условного топлива, кг/т чугуна 699 608 590 605
Приход серы с шихтой, кг/т чугуна 7,2 7,6 6,7 5,3
Выход горнового газа, м3/т чугуна 2282 1713 1688 1748
Теоретическая температура горения, °С 2040 2022 2170 2091
Степень прямого восстановления, доля 0,350 0,339 0,350 0,398
Коэффициент полезного действия тепла, % 77,0 84,7 83,0 84,8
Объемная доля кокса в шихте, % 56,1 46,5 49,2 51,5
Время контакта газа-восстановителя с оксидами железа, с 0,287 0,444 0,385 0,420
Определяющие показатели:
– выход шлака, кг/т кокса 663 850 867 727
– скорость газа в распаре, м/с 8,6 11,0 10,3 10,1
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
практикой�� Так, в 2000 г�� в США, имеющих большие
запасы ПГ, 20 современных доменных печей работа-
ли при совместном вдувании в горн ПГ и ПУТ [9]��
Однако в Украине ситуация с запасами и стоимо-
стью ПГ иная�� Поэтому с 2005 г�� снижение расхода и
исключение использования ПГ для выплавки чугуна
стало одной из наиболее актуальных проблем��
В 2006-2009 гг�� на ряде металлургических пред-
приятий Украины в режиме длительной промыш-
ленной эксплуатации опробовали технологический
режим с исключением вдувания в горн ПГ, что со-
провождалось повышением расхода кокса на 10-13
и снижением производительности на 25-30 %�� Одной
из причин столь значительного ухудшения показате-
лей плавки, наравне с сокращением расхода ПГ, ока-
залось снижение температуры дутья на 150-220 ºС и
содержания в нем кислорода��
На ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» задачу вывода из со-
става дутья ПГ решали за счет увеличения расхода
ПУТ и соответственного повышения эффективности
его применения (табл�� 1, режимы 1, 3, 4)��
Исключение вдувания ПГ и повышение расхода
ПУТ до 174 кг/т чугуна (табл�� 1, режимы 1, 3) позво-
лило полностью вывести из состава дутья ПГ (99 м3/т
чугуна), уменьшить расход кокса на 134 кг/т чугуна
(23,8 %), расход условного топлива – на 109 кг/т чугу-
на (15,6 %)�� При этом несколько снизили температуру
дутья (на 104 ºС), что объясняется низкой калорий-
ностью газа, используемого для обогрева воздухо-
нагревателей, из-за исключения добавок к нему ПГ��
Весьма интересен режим 4 (табл�� 1) – доменная
плавка проведена на шихте, состоящей из офлю-
сованных окатышей СевГОК (100 %)�� Необходимо
отметить низкое содержание железа и невысокую
прочность этих окатышей, следствием чего является
повышенное (до 10 %) содержание мелочи фракции
5-0 мм, значительный вынос колошниковой пыли��
Замена агломерата ЮГОК и 986 кг/т чугуна окаты-
шей ЛебГОК офлюсованными окатышами СевГОК,
выведение из состава дутья 99 м3/т чугуна ПГ и, в
качестве положительного фактора, вдувание в горн
ПУТ (137 кг/т чугуна) позволили снизить расход кокса
на 109 кг/т чугуна, условного топлива – 94 кг/т чугуна
(табл�� 1, режимы 1, 4)��
Из приведенных экспериментов следует, что ПУТ
– высокоэффективная альтернатива ПГ�� Выведение
из состава дутья всего ПГ с заменой его ПУТ наи-
более рационально в сложившихся в Украине конъ-
юнктурных условиях��
Перспективные технологические режимы
Расчеты показывают, что перспективы использо-
вания ПУТ при работе печи на железорудной шихте
из офлюсованных окатышей СевГОК ограничены из-
за низкого их качества�� В связи с этим для улучшения
качества железорудной шихты целесообразно заме-
нить часть офлюсованных окатышей СевГОК вторым
шихтовым компонентом, имеющим более высокое
качество, прежде всего, по прочности, содержанию
железа и мелочи 5-0 мм�� В качестве альтернативы
офлюсованным окатышам СевГОК рассмотрены бо-
лее 20 отечественных и зарубежных железорудных
материалов�� Расчеты показали, что наиболее ре-
альными и достаточно эффективными для условий
Донбасса оказались окатыши ЛебГОК и металлодо-
бавка��
Наравне со вторым компонентом железорудной
шихты использовали кокс «Премиум», реализацию
системы современной подготовки кокса к плавке,
включающую введение в смесь с железорудной
шихтой 100 кг/т чугуна коксового орешка и метал-
лургического кокса, замену части сырого известня-
ка мягкообожженной известью�� Все предлагаемые
высокоэффективные компенсирующие мероприятия
успешно опробованы или внедрены в условиях до-
менных печей Донбасса�� Однако их реализация тре-
бует организационно-технических усилий, после чего
она может быть осуществлена с минимальными за-
тратами и в сжатые сроки (табл�� 2, режимы 2-6)��
На ближайшую перспективу наиболее рациональ-
ными представляются режимы 10, 12, 14 (табл�� 2),
в которых предлагается введение в шихту 50 кг/т
чугуна металлодобавки и 250-750 кг/т чугуна окаты-
шей ЛебГОК�� Реализация этих вариантов создает
условия для повышения до 180-185 кг/т чугуна
расхода ПУТ, снижения на 130,0-142,4 кг/т чугуна
(28,6-31,3 %) расхода кокса, на 95,4-103,1 кг/т чугуна
(15,8-17,0 %) расхода условного топлива, прироста
производительности на 23,0-23,7 %��
Полученный эффект обеспечен соответствен-
ным снижением (в кг/т чугуна) выхода шлака –
43,3-74,4, расхода известняка – 128,5-108,1, прихода
серы с шихтой – 0,7-0,9, выхода горновых газов на
409-434 м3/т чугуна (23,4-24,8 %), что свидетель-
ствует об эффективности предложенных компенси-
рующих мероприятий и корректности полученных
основных ТЭП плавки (табл�� 2, режимы 10, 12, 14)��
Варианты технологии с введением в шихту окаты-
шей ЛебГОК (табл�� 2, режимы 10, 12, 14) не имеют
значительных преимуществ по технико-экономиче-
ским показателям (ТЭП) по сравнению с вариантами
шихты из офлюсованных окатышей СевГОК (табл�� 2,
режимы 7, 8)�� Однако несомненное их преимущество
состоит в качественно бóльшем резерве по опреде-
ляющим показателям: существенно меньшие приход
мелочи 5-0 мм с железорудной шихтой, выход горно-
вых газов, шлака, что может благоприятно повлиять
на устойчивость технологии, интенсивность плавки
и, соответственно, уровень ТЭП плавки��
Таким образом, комплекс предложенных компен-
сирующих мероприятий и повышение до 180-185 кг/т
чугуна расхода ПУТ создают объективные предпо-
сылки для выхода технологии доменных печей
ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» на современный техни-
ческий уровень, характерный расходом кокса ниже
350 кг/т чугуна и производительностью 2,3-3,5 (т/м3
в сутки)�� Сказанное очевидно из сравнения показа-
телей режимов 10, 12, 14 (табл�� 2) с показателями
современных доменных печей за рубежом (табл�� 3)��
В заключение необходимо отметить, что для ус-
пешной реализации рассчитанных технологических
режимов 10, 12, 14 (табл�� 2) необходимо планировать
также приведение в полное соответствие с техноло-
гией выплавки чугуна конструкции доменных печей
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
Та
бл
иц
а
2
Ре
зу
ль
та
ты
р
ас
че
та
э
ф
ф
ек
ти
вн
ос
ти
к
ом
пе
нс
ир
ую
щ
их
м
ер
оп
ри
ят
ий
и
в
ду
ва
ни
я
ПУ
Т
на
о
ка
ты
ш
ах
С
ев
ГО
К
дл
я
ус
ло
ви
й
ДП
№
2
З
АО
«
“Д
он
ец
кс
та
ль
”-
М
З»
На
им
ен
ов
ан
ие
Ба
за
,
ап
ре
ль
,
20
09
Чи
сл
ен
ны
е
зн
ач
ен
ия
п
ок
аз
ат
ел
ей
в
з
ав
ис
им
ос
ти
о
т
па
ра
м
ет
ро
в
до
м
ен
но
й
пл
ав
ки
из
м
ен
ен
ия
ш
их
то
вы
х
ус
ло
ви
й
температура
дутья до 1100 оС
обогащение дутья
кислородом до
26,5 %
введение мягко-
обожженной из-
вести в количест-
ве 70 кг/т чугуна
введение КО и
мет. кокса в смеси
с ж/р шихтой,
100 кг/т чугуна
оптимизация
технологического
режима доменной
плавки
100 % СевГОК
СевГОК + 100 кг
металлодобавки
СевГОК + 250 кг
ЛебГОК
СевГОК + 250 кг
ЛебГОК + 50 кг
металлодобавки
СевГОК + 400 кг
ЛебГОК
СевГОК + 400 кг
ЛебГОК + 50 кг
металлодобавки
СевГОК + 750 кг
ЛебГОК
СевГОК + 750 кг
ЛебГОК + 50 кг
металлодобавки
Ре
жи
мы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
П
ро
из
во
ди
те
ль
но
ст
ь,
%
10
0
10
4
11
1
11
4,
9
11
7,
9
11
9,
4
11
9,
2
12
4,
1
11
9,
5
12
3
11
9,
2
12
2,
6
12
0,
1
12
3,
7
П
ро
из
во
ди
те
ль
но
ст
ь,
т
/с
ут
ки
20
48
21
30
22
73
23
54
24
15
24
46
24
41
25
41
24
48
25
19
24
42
25
11
24
59
25
33
Ко
кс
с
ух
ой
с
ки
по
во
й,
к
г/т
ч
уг
ун
а
45
5,
2
42
6,
6
42
6,
6
41
0,
8
29
0,
3
28
4,
4
25
0,
1
23
6,
3
23
4,
6
22
5,
2
22
9,
9
22
4,
2
21
9
21
2,
8
Ко
кс
ов
ы
й
ор
еш
ек
, к
г/т
ч
уг
ун
а
0
0
0
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
С
ум
ма
к
ок
са
и
к
ок
со
во
го
о
ре
ш
ка
, к
г/т
ч
уг
ун
а
45
5,
2
42
6,
6
42
6,
6
41
0,
8
39
0,
3
38
4,
4
35
0,
1
33
6,
3
33
4,
6
32
5,
2
32
9,
9
32
4,
2
31
9,
0
31
2,
8
Аг
ло
ме
ра
т
И
ль
ич
а,
к
г/т
ч
уг
ун
а
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
М
ет
ал
ло
до
ба
вк
а,
к
г/т
ч
уг
ун
а
0
0
0
0
0
0
0
10
0
0
50
0
50
0
50
О
ка
ты
ш
и
Ле
бГ
О
К,
к
г/т
ч
уг
ун
а
0
0
0
0
0
0
0
0
25
0
25
0
40
0
40
0
75
0
75
0
О
ка
ты
ш
и
С
ев
ГО
К,
к
г/т
ч
уг
ун
а
15
51
15
51
15
51
15
51
15
51
15
51
15
51
14
04
12
80
12
06
11
17
10
44
73
6
66
2
И
зв
ес
ть
, к
г/т
ч
уг
ун
а
0
0
0
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
И
зв
ес
тн
як
о
бы
чн
ы
й,
к
г/т
ч
уг
ун
а
14
5,
9
14
2,
9
14
2,
9
30
,2
31
,8
32
,4
27
,0
14
,6
21
,3
17
,4
33
,2
31
,0
42
,3
37
,8
Ра
сх
од
с
ух
ог
о
ду
ть
я,
м
3 /т
13
24
12
21
10
80
10
33
99
2
98
0
96
9
94
7
96
0
93
4
96
1
93
8
95
0
92
5
Те
мп
ер
ат
ур
а
ду
ть
я,
°С
96
5
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
11
00
П
УТ
, к
г/т
ч
уг
ун
а
13
7
13
7
13
7
13
7
13
7
13
7
17
0
16
0
18
0
18
0
18
5
18
0
19
0
18
5
С
од
ер
жа
ни
е
ки
сл
ор
од
а
в
ду
ть
е,
%
23
,6
23
,6
26
,5
26
,5
26
,5
26
,5
26
,5
26
,5
27
27
27
27
27
27
Ра
сх
од
к
ис
ло
ро
да
н
а
об
ог
ащ
ен
ие
д
ут
ья
, м
3 /т
ч
уг
ун
а
45
,6
42
,1
80
,3
76
,8
73
,7
72
,9
72
,1
70
,4
77
,9
75
,8
77
,9
76
,0
77
,0
75
,0
Вл
аж
но
ст
ь
ду
ть
я,
г/
м3
8
8
8
8
8
8
15
15
15
15
15
15
10
10
С
те
пе
нь
и
сп
ол
ьз
ов
ан
ия
С
О
, д
ол
я
0,
46
3
0,
48
2
0,
48
3
0,
48
0,
48
0,
48
0,
48
4
0,
46
3
0,
49
0,
47
8
0,
49
2
0,
48
1
0,
49
9
0,
48
9
С
те
пе
нь
п
ря
мо
го
в
ос
ст
ан
ов
ле
ни
я,
д
ол
я
0,
39
8
0,
40
6
0,
40
6
0,
40
6
0,
40
6
0,
40
6
0,
37
0
0,
37
7
0,
36
4
0,
36
4
0,
36
0
0,
36
4
0,
36
6
0,
36
9
Вы
хо
д
го
рн
ов
ы
х
га
зо
в,
м
3 /т
ч
уг
ун
а
17
48
16
20
14
74
14
14
13
61
13
46
13
69
13
34
13
69
13
35
13
73
13
39
13
50
13
14
Вы
хо
д
во
сс
та
но
ви
те
ль
ны
х
га
зо
в,
м
3 /т
ч
уг
ун
а
73
3,
4
68
3,
0
67
7,
5
65
1,
5
62
8,
9
62
2,
4
65
3,
3
63
4,
7
66
3,
9
64
8,
8
66
7,
3
65
0,
8
65
2,
2
63
4,
9
Вы
хо
д
ш
ла
ка
, к
г/т
ч
уг
ун
а
33
1
32
5,
9
32
5,
9
32
3
32
1,
4
32
0,
8
31
7,
2
29
5,
8
29
9,
8
28
7,
7
29
4,
1
28
2,
9
26
9,
2
25
6,
6
П
ри
хо
д
се
ры
с
ш
их
то
й,
к
г/т
ч
уг
ун
а
5,
3
5,
1
5,
1
4,
9
4,
8
4,
8
4,
8
4,
6
4,
7
4,
6
4,
6
4,
5
4,
5
4,
4
С
од
ер
жа
ни
е
M
gO
в
ш
ла
ке
, %
6,
8
6,
8
6,
8
6,
9
6,
9
6,
9
7,
0
6,
6
6,
7
6,
4
6,
4
6,
2
5,
8
5,
6
О
сн
ов
но
ст
ь
C
aO
/S
iO
2
1,
17
1,
17
1,
17
1,
17
1,
17
1,
17
1,
15
1,
17
1,
12
1,
14
1,
16
1,
17
1,
17
1,
17
О
сн
ов
но
ст
ь
(C
aO
+M
gO
)/S
iO
2
1,
35
1,
35
1,
35
1,
35
1,
35
1,
35
1,
33
1,
35
1,
29
1,
30
1,
32
1,
34
1,
32
1,
32
С
од
ер
жа
ни
е
се
ры
в
ч
уг
ун
е,
%
0,
04
0,
03
9
0,
03
9
0,
03
8
0,
03
7
0,
03
7
0,
04
1
0,
03
9
0,
04
0,
03
6
0,
04
0,
04
2
0,
04
5
0,
04
6
Те
ор
ет
ич
ес
ка
я
те
мп
ер
ат
ур
а
го
ре
ни
я,
°С
20
91
21
68
22
67
22
55
22
44
22
41
21
38
21
50
21
36
21
26
21
26
21
27
21
36
21
36
Ра
сх
од
у
сл
ов
но
го
т
оп
ли
ва
, к
г/т
60
5
57
5,
6
57
5,
6
55
9,
4
53
2,
9
52
6,
9
52
5,
0
50
0,
8
51
9,
3
50
9,
6
51
9,
5
50
8,
6
51
3,
4
50
1,
9
О
пр
ед
ел
яю
щ
ие
п
ок
аз
ат
ел
и:
–
ру
дн
ая
н
аг
ру
зк
а,
т
/т
к
ок
са
3,
6
3,
8
3,
8
4
4,
2
4,
2
4,
7
4,
7
4,
8
4,
9
4,
8
4,
9
4,
9
4,
9
–
вы
хо
д
ш
ла
ка
, к
г/т
к
ок
са
72
7
76
4
76
4
78
6
82
4
83
5
90
6
88
0
89
6
88
5
89
1
87
3
84
4
82
0
–
вы
хо
д
ко
ло
ш
ни
ко
во
го
га
за
, м
3 /т
к
ок
са
42
66
42
48
39
14
38
53
39
50
39
80
43
59
43
91
45
16
45
46
45
92
45
61
46
88
46
56
–
пр
их
од
м
ел
оч
и
(0
-5
м
м)
с
ш
их
то
й,
к
г/т
к
ок
са
29
2
31
2
31
2
34
1
35
9
36
5
40
0
38
5
37
9
37
3
35
9
34
9
31
3
30
1
–
ск
ор
ос
ть
га
за
в
р
ас
па
ре
, м
/с
10
,1
11
,2
11
11
,7
13
,5
14
,2
19
,3
18
,4
18
,7
20
19
,2
19
,6
19
,2
19
,5
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
и производительности по загрузке шихты, выдачу
продуктов плавки и других, а также КИПиА с целью
улучшения количественного оперативного контроля
плавки, что необходимо для сохранения и повыше-
ния стабильности и оптимальности технологии��
Экономическая эффективность
Качественно оценить эффективность пылеуголь-
ной технологии в масштабах отрасли можно исходя
из реального многолетнего промышленного опы-
та ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» и зарубежных стран
(табл�� 3)�� Поэтому для освоения первого этапа ПУТ-
технологии в Украине [16] принимаем:
– годовую выплавку чугуна с применением ПУТ –
25 млн�� т;
– расход ПУТ – 140 кг/т чугуна;
– снижение расхода ПГ на 0,5 м3/кг ПУТ;
– коэффициент замены кокса ПУТ – 0,75 кг/кг;
– стоимость кокса (начало 2010 г��) – 1800 грн��/т;
– стоимость ПГ – 3300 грн�� за 1000 м3 (начало
2010 �);
– стоимость ПУТ – 900 грн��/т��
Согласно указанным цифрам, реализация пыле-
угольной технологии в масштабах отрасли черной
металлургии позволит: снизить потребление кокса
на 2,63 млн�� т, ПГ – 1,75 млрд�� м3, себестоимость чу-
гуна – 1,93 млрд�� грн�� Стоимость затрат на указанное
годовое производство чугуна с применением ПУТ
составит около 2,5 млрд�� грн�� Таким образом, срок
окупаемости внедрения первого этапа пылеуголь-
ной технологии составит менее двух лет�� Дальней-
шее повышение цен на энергоносители (в первую
очередь, на ПГ) будет способствовать повышению
эффективности использования ПУТ��
Кроме того нужно решить задачу значительно-
го снижения или исключения использования в до-
менном производстве ПГ и проблему охраны окру-
жающей среды�� Сокращение годового объема по-
требления и, следовательно, производства кокса
на 2,63 млн�� т обеспечит снижение выброса в ок-
ружающую среду вредных веществ на 16,22 тыс�� т,
в т�� ч�� 5,26 тыс�� т сернистых соединений, 6,03 тыс�� т
аммиака и фенола, 1,64 тыс�� т окислов азота и т�� д��
Выводы
1�� Технология доменной плавки с вдуванием в
Таблица 3
Параметры доменных печей при работе с высоким удельным расходом ПУТ [6, 9, 10, 14, 15]
Показатели
Значения показателей по зарубежным предприятиям
Бельгия Франция Нидерланды Япония Китай Ю. Корея
20
01
, S
id
m
ar
G
en
t,
ДП
А
20
04
, A
RC
EL
O
R
Du
nk
er
qu
e,
Д
П
6
20
05
, A
RC
EL
O
R
Du
nk
er
qu
e,
Д
П
4
20
05
, C
or
us
Ij
m
ui
de
n,
ДП
6
20
05
, C
or
us
Ij
m
ui
de
n,
ДП
7
Ка
ко
га
ва
, Д
П
1
Ф
ук
уя
м
а,
Д
П
3
М
ур
ор
ан
е,
Д
П
2
20
03
, B
ao
st
ee
l,
ДП
3
Ba
os
te
el
, Д
П
1
20
03
, P
O
SC
O
, Д
П
3
Рабочий объем печи, м3 1754 1335 3940 2328 3790 3750 2774 1963 4350 нд нд
Удельная производительность,
(т/м3 в сутки) 2,86 2,54 2,34 3,17 2,75 1,88 1,84 2,18 2,09 2,2 2,28
Удельный расход, кг/т чугуна:
– кокса 314 299 289 274 290 291 289 314 273 250 271
– ПУТ 176 183 196 233 233 254 266 191 219 261 222
– восстановителей 490 482 485 507 523 545 555 505 492 511 493
Содержание кислорода в дутье, % 25,5 23,3 24,4 32,9 30,6 25,1 25,8 23,8 23,7 24,2 нд
Температура дутья, °С 1144 1178 1181 1146 1236 1233 1220 1262 1248 1251 1138
Температура колошникового газа, °С 102 179 140 118 142 210 251 нд 157 239 нд
Степень использования газа СО, доли
единицы 0,483 0,518 0,496 0,493 0,471 0,496 0,55 0,56 0,503 0,51 нд
Доля в железорудной части шихты, %:
– агломерата 98,5 100 78 45 46 43 77 88 82 73 83
– окатышей 0 0 9,4 52,9 50,7 35 15,5 0,0 17,7 11,5 4,9
Содержание в чугуне, %:
– Si 0,42 0,36 0,48 0,41 0,44 0,48 0,34 0,66 0,28 0,3 0,4
– S 0,015 0,013 0,019 0,032 0,032 0,021 0,027 0,015 0,02 0,021 0,017
Температура чугуна, °С 1492 1479 1500 1503 1505 1496 1501 1514 нд 1501 1516
Выход шлака, кг/т чугуна 267 308 274 219 236 265 266 309 258 255 277
Содержание в шлаке Al2O3 , % 11,99 11,51 11,91 15,7 16,4 15,2 13,8 15,9 15 14,3 14,3
Основность шлака, СаО/SiО2 1,14 1,2 1,17 1,15 1,15 1,25 1,28 1,26 нд 1,21 1,25
Основность шлака, (CaO+MgO)/SiO2 нд 1,42 1,37 1,47 1,47 нд нд нд 1,46 нд нд
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
горн ПГ, требующая на ее реализацию ежегодно
около 2,5 млрд�� м3 ПГ, в сложившихся технологи-
ческих условиях в Украине менее эффективна по
сравнению с вдуванием ПУТ�� Определяющими по-
казателями, характеризующими преимущества ПУТ,
являются возможность частичной или полной заме-
ны им ПГ, а также потребление большего в 2-3 раза,
чем ПГ, количества кокса��
2�� На ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» в 2005-2009 гг��
освоены следующие технологии доменной плавки с
повышенным расходом ПУТ:
– вдувание в горн на 1 т чугуна 138 кг ПУТ и
65 м3 ПГ позволило снизить расход кокса на 183 кг
(32,4 %), ПГ – на 34 м3 (34,3 %), условного топлива –
на 91 кг (13 %) при повышении производительности
печи (69 т/сутки, 3,4 %); эффективность применения
комбинированного дутья при совместном использо-
вании ПУТ + ПГ повысилась более чем в 2 раза по
сравнению с технологией вдувания только ПГ;
– вдувание в горн повышенного количества ПУТ
при исключении вдувания ПГ�� Исключение вдувания
ПГ и повышение расхода ПУТ до 174 кг/т чугуна поз-
волили полностью вывести из состава дутья ПГ (на
99 м3/т чугуна), снизить расход кокса на 134 кг/т чугу-
на (23,8 %), расход условного топлива – на 109 кг/т
чугуна (15,6 %);
– доменная плавка при вдувании в горн ПУТ
в количестве 137 кг/т чугуна и кислорода при
использовании в качестве железорудного сырья
только офлюсованных окатышей СевГОК�� Это
позволило полностью вывести из состава дутья
ПГ (99 м3/т чугуна), снизить расход кокса на 109 кг/т
чугуна, условного топлива – на 94 кг/т чугуна��
3�� Для условий доменного цеха ЗАО «„Донецк-
сталь“-МЗ» на основе теории полной и комплексной
компенсации рассчитаны перспективные техноло-
гические режимы с применением ПУТ�� Комплекс
компенсирующих мероприятий включает: повыше-
ние температуры дутья (1100 ºС) и обогащение его
кислородом (27 %), замену части известняка мягко-
обожженной известью, современную подготовку кок-
са к плавке, введение в состав железорудной шихты
металлодобавки (50 кг/т чугуна) и окатышей ЛебГОК
(250, 400 и 750 кг/т чугуна)�� Он позволит повысить
расход ПУТ до 180-185 кг/т чугуна, что обеспечит
снижение расхода кокса до 325,2-312,8 кг/т чугуна
(на 130,0-140,4 кг/т чугуна, 28,6-31,3 %), условно-
го топлива – на 95,4-103,1 кг/т чугуна (15,8-17,0 %),
прирост производительности печи – на 23,0-23,7 %��
Такие технологические режимы по основным ТЭП
плавки соответствуют уровню современных евро-
пейских доменных печей, работающих с вдуванием
на 1 т чугуна 160-200 кг/т ПУТ��
4�� ПУТ – высокоэффективная альтернатива ПГ:
вывод из состава дутья всего ПГ с заменой его ПУТ
наиболее рационален в сложившихся в Украине
конъюнктурных условиях��
ЛИТЕРАТУРА
1�� Некрасов З. И. Опыт применения природного газа в доменном производстве // Бюл�� ЦНИИИЧМ�� – 1962�� – № 8��
– С�� 1-7��
2�� Дунаев Н. Е., Кудрявцева З. М., Кузнецов Ю. М. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи��
– М��: Металлургия, 1977�� – 207 с��
3�� Ярошевский С. Л. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива�� – М��: Металлургия, 1988�� – 176 с��
4�� Рамм А. Н. Современный доменный процесс�� – М��: Металлургия, 1980�� – 304 с��
5�� Ярошевский С. Л. Резервы эффективности комбинированного дутья в доменных цехах Украины // Познание
процессов доменной плавки�� – Днепропетровск: Пороги, 2006�� – С�� 366-378��
6�� Ярошевский С. Л. Перспективы и эффективность доменной технологии определяются степенью замены кокса
пылеугольным топливом�� – Донецк: УНИТЕХ, 2006�� – 21 с��
7�� Влияние кокса повышенного качества на работу доменной печи с вдуванием пылеугольного топлива без
применения природного газа / Ю�� В�� Филатов, А�� Н�� Рыженков, Б�� П�� Крикунов и др�� // Тр�� междунар�� научн��-техн��
конф�� «Пылеугольное топливо – альтернатива природному газу при выплавке чугуна»�� – Донецк: УНИТЕХ, 2006��
– С�� 248-255��
8�� Исследование технологии доменной плавки при вдувании в горн пылеугольного топлива, природного газа и дутья,
обогащенного кислородом / А�� Н�� Рыженков, С�� Л�� Ярошевский, В�� П�� Замуруев и др�� // Металлург�� – 2006�� – № 5��
– С�� 41-44��
9�� Савчук Н. А., Курунов И. Ф. Доменное производство на рубеже ХХI века // Новости черной металлургии за рубежом��
– М��: ОАО «Черметинформация»�� – 2000�� – Ч�� ІІ, прил�� 5�� – 42 с��
10�� Integrated Steelmaking Plants�� Danieli Corus и Modern Blast Furnace Technology First class solutions, based on operational
experience�� Danieli Corus (Голландия)�� 2-я Междунар�� конф�� доменщиков «Проблемы продления кампании доменной
печи и освоения технологии вдувания ПУТ�� Современные решения и практический опыт»�� – Днепропетровск, 2009��
11�� Китаев Б. И., Ярошенко Ю. Г., Лазарев Б. Л. Теплообмен в доменной печи�� – М��: Металлургия, 1966�� – 355 с��
12�� Бабий В. И., Иванова И. П. Длительность воспламенения и горения частиц пыли различных марок углей // Матер�� III
Всесоюзной конф�� по теории горения твердого топлива «Горение твердого топлива»�� – Новосибирск: Наука, 1969��
– С�� 82-92��
20 21МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’201020 21МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 7 ’2010
13�� Золотухин Ю. А., Андрейчиков Н. С., Куколев Я. Б. Требования к качеству кокса для доменных печей, работающих
с различным удельным расходом пылеугольного топлива // Кокс и химия�� – 2009�� – № 3�� – С�� 25-31��
14�� Shimizi M., Naito M. Technological progresses and researches on blast fumace ironmaking in the new century // Tetsu-to-
Hagane�� – 2006�� – № 12�� – C�� 698-702��
15�� Naito M. Development of ironmaking technology // Shinnittetsu Giho�� – 2006�� – № 3�� – С�� 2-13��
16�� Применение в доменной печи пылеугольного топлива, приготовленного из смеси углей с участием буроугольного
полукокса / С�� Р�� Исламов, С�� Л�� Ярошевский, А�� В�� Кузин, З�� К�� Афанасьева�� – Донецк: УНИТЕХ, 2008�� – 68 с��
Ярошевський С. Л., Ємченко А. В., Попов В. Є., Іванов С. А., Івлєв В. П.,
Кузін А. В.
Ефективність та перспективи заміни природного газу пиловугільним
паливом в доменних цехах України
Розглянуто досвід ЗАТ «„Донецьксталь“-МЗ» з освоєння пиловугільної технології та заміни природного газу пило-
вугільним паливом. У промисловому масштабі освоєно технологію з видуванням 138-174 кг ПВП на 1 т чавуну, що
забезпечило значне скорочення або вивід із складу дуття природного газу, зниження витрат коксу на 23,7-32,6 %
і умовного палива на 13,1-15,6 %, приріст продуктивності доменних печей. Виконано розрахунки, які показують,
що подальше підвищення витрат пиловугільного палива можливо і економічно вигідне, проте для реалізації дано-
го режиму необхідно впровадження комплексу компенсуючих заходів. Оцінено ефективність прийнятих заходів в
масштабах галузі в Україні.
Анотація
cast iron, coke, pulverized coal, natural gas, complex compensation, technology,
productivity, efficiencyKeywords
Yaroshevsky S., Emchenko A., Popov V., Ivanov S., Ivlev V., Kuzin A.
Efficiency and perspectives of replacement natural gas by pulverized coal
in Ukrainian blast-furnace departments
Experience of JSC «Donetskstahl – metallurgical works» of development PCI technology and replacement of natural gas
by PC is scrutinized. Technology of PC injection with rate 138-174 kg/THM is developed commercially, what have provided
significant decrease and even full output natural gas from hot blast, decrease coke 23,7-32,6 rate and standart coal 13,1-
15,6 %, increase BF productivity. It was completed calculations, which shows that further PC rate increasing is possible
and has commercial profit, but for realization this mode of operation it’s necessary to install complex of compensation
activity. Efficiency of this activity is estimated all over Ukrainian metallurgy.
Summary
Поступила 24��03��10
чавун, кокс, пиловугільне паливо, природний газ, комплексна компенсація, техно-
логія, виробництво, ефективністьКлючові слова
В Н И М А Н И Е!
Журнал «Металл и литье Украины» практикует выпуск рекламных номеров
для экспонирования на международных симпозиумах, выставках-ярмарках и т�� п��
Стоимость рекламно-информационного спецвыпуска, целиком посвященно-
го предприятию/фирме-заказчику, – 7000 грн��
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49906 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:31:48Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ярошевский, С.Л. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Иванов, С.А. Ивлев, В.П. Кузин, А.В. 2013-09-29T20:49:50Z 2013-09-29T20:49:50Z 2010 Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины / С.Л. Ярошевский, А.В. Емченко, В.Е. Попов, С.А. Иванов, В.П. Ивлев, А.В. Кузин // Металл и литье Украины. — 2010. — № 7. — С. 13-20. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49906 669.162 Рассмотрен опыт ЗАО «„Донецксталь“-МЗ» по освоению пылеугольной технологии и замене природного газа пылеугольным топливом. В промышленном масштабе освоена технология выдувания 138-174 кг пылеугольного топлива на 1 т чугуна, обеспечившая значительное сокращение или вывод из состава дутья природного газа, снижение расхода кокса на 23,7-32,6 % и условного топлива на 13,1-15,6 %, прирост производительности доменных печей. Выполненные расчеты показали, что дальнейшее повышение расхода пылеугольного топлива возможно и экономически выгодно, однако, для реализации режима необходимо внедрение комплекса компенсирующих мероприятий. Оценена эффективность принятых мер в масштабах отрасли в Украине. Розглянуто досвід ЗАТ «„Донецьксталь“-МЗ» з освоєння пиловугільної технології та заміни природного газу пиловугільним паливом. У промисловому масштабі освоєно технологію з видуванням 138-174 кг ПВП на 1 т чавуну, що забезпечило значне скорочення або вивід із складу дуття природного газу, зниження витрат коксу на 23,7-32,6 % і умовного палива на 13,1-15,6 %, приріст продуктивності доменних печей. Виконано розрахунки, які показують, що подальше підвищення витрат пиловугільного палива можливо і економічно вигідне, проте для реалізації даного режиму необхідно впровадження комплексу компенсуючих заходів. Оцінено ефективність прийнятих заходів в масштабах галузі в Україні. Experience of JSC «Donetskstahl – metallurgical works» of development PCI technology and replacement of natural gas by PC is scrutinized. Technology of PC injection with rate 138-174 kg/THM is developed commercially, what have provided significant decrease and even full output natural gas from hot blast, decrease coke 23,7-32,6 rate and standart coal 13,1- 15,6 %, increase BF productivity. It was completed calculations, which shows that further PC rate increasing is possible and has commercial profit, but for realization this mode of operation it’s necessary to install complex of compensation activity. Efficiency of this activity is estimated all over Ukrainian metallurgy. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины Ефективність та перспективи заміни природного газу пиловугільним паливом в доменних цехах України Efficiency and perspectives of replacement natural gas by pulverized coal in Ukrainian blast-furnace departments Article published earlier |
| spellingShingle | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины Ярошевский, С.Л. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Иванов, С.А. Ивлев, В.П. Кузин, А.В. |
| title | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины |
| title_alt | Ефективність та перспективи заміни природного газу пиловугільним паливом в доменних цехах України Efficiency and perspectives of replacement natural gas by pulverized coal in Ukrainian blast-furnace departments |
| title_full | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины |
| title_fullStr | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины |
| title_full_unstemmed | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины |
| title_short | Эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах Украины |
| title_sort | эффективность и перспективы замены природного газа пылеугольным топливом в доменных цехах украины |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49906 |
| work_keys_str_mv | AT âroševskiisl éffektivnostʹiperspektivyzamenyprirodnogogazapyleugolʹnymtoplivomvdomennyhcehahukrainy AT emčenkoav éffektivnostʹiperspektivyzamenyprirodnogogazapyleugolʹnymtoplivomvdomennyhcehahukrainy AT popovve éffektivnostʹiperspektivyzamenyprirodnogogazapyleugolʹnymtoplivomvdomennyhcehahukrainy AT ivanovsa éffektivnostʹiperspektivyzamenyprirodnogogazapyleugolʹnymtoplivomvdomennyhcehahukrainy AT ivlevvp éffektivnostʹiperspektivyzamenyprirodnogogazapyleugolʹnymtoplivomvdomennyhcehahukrainy AT kuzinav éffektivnostʹiperspektivyzamenyprirodnogogazapyleugolʹnymtoplivomvdomennyhcehahukrainy AT âroševskiisl efektivnístʹtaperspektivizamíniprirodnogogazupilovugílʹnimpalivomvdomennihcehahukraíni AT emčenkoav efektivnístʹtaperspektivizamíniprirodnogogazupilovugílʹnimpalivomvdomennihcehahukraíni AT popovve efektivnístʹtaperspektivizamíniprirodnogogazupilovugílʹnimpalivomvdomennihcehahukraíni AT ivanovsa efektivnístʹtaperspektivizamíniprirodnogogazupilovugílʹnimpalivomvdomennihcehahukraíni AT ivlevvp efektivnístʹtaperspektivizamíniprirodnogogazupilovugílʹnimpalivomvdomennihcehahukraíni AT kuzinav efektivnístʹtaperspektivizamíniprirodnogogazupilovugílʹnimpalivomvdomennihcehahukraíni AT âroševskiisl efficiencyandperspectivesofreplacementnaturalgasbypulverizedcoalinukrainianblastfurnacedepartments AT emčenkoav efficiencyandperspectivesofreplacementnaturalgasbypulverizedcoalinukrainianblastfurnacedepartments AT popovve efficiencyandperspectivesofreplacementnaturalgasbypulverizedcoalinukrainianblastfurnacedepartments AT ivanovsa efficiencyandperspectivesofreplacementnaturalgasbypulverizedcoalinukrainianblastfurnacedepartments AT ivlevvp efficiencyandperspectivesofreplacementnaturalgasbypulverizedcoalinukrainianblastfurnacedepartments AT kuzinav efficiencyandperspectivesofreplacementnaturalgasbypulverizedcoalinukrainianblastfurnacedepartments |