До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей

The successful output of blast furnaces (BF) to design capacity and duration of their campaign depend to a large extent on the choice of rational technology of the blowing period and composition of the blowing charge. The key factor in choosing the composition of blowing charges is the issue of dete...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Крячко, Г.Ю., Сігарьов, Є.М.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2025
Теми:
Онлайн доступ:https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/281
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Metal and Casting of Ukraine

Репозитарії

Metal and Casting of Ukraine
_version_ 1859471997341270016
author Крячко, Г.Ю.
Сігарьов, Є.М.
author_facet Крячко, Г.Ю.
Сігарьов, Є.М.
author_sort Крячко, Г.Ю.
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2025-06-13T12:49:50Z
description The successful output of blast furnaces (BF) to design capacity and duration of their campaign depend to a large extent on the choice of rational technology of the blowing period and composition of the blowing charge. The key factor in choosing the composition of blowing charges is the issue of determining the consumption of coke, the most valuable component of the charges and the determining factor for the successful start-up of the blast furnace. The analysis of the sources of information indicates the ambiguity of the approach to solving the specified issue.The purpose of the work is to generalize the experience of using blast furnace charges to improve their characteristics, primarily related to total and zonal coke consumption. It is shown that with the advent of research on the structure of the charge column of blast furnaces frozen in operation and the understanding of the coke nozzle formation process, the approaches to the formation of the blowing charge changed, primarily this affected the volumes of fluxless coke in the lower charges. The proposed new characteristics of blowing charges related to the useful volume of the furnace Vcor, in particular the volume fraction of coke in the total blowing charge VΣk/Vcor, the volume fraction of coke loaded without flux of zero and first charges Vknsh/Vcor, volume capacity fraction of the coke nozzle Vkn/Vcor.The trend of growth of the specified characteristics in the process of improving the domain technology was revealed. Yes, if at the beginning of the 50s of the XX century on furnaces with a volume of 1386 m3, the index VΣk/Vсor was 0.66-0.72, then in the 70s and later it increased to 0.76-0.96. In the 1960s and 1970s, the volume of fluxless coke in the lower charges fluctuated between 14 and 27 % of Vcor, and in the 1980s and 1990s of the last century and at the beginning of the new century it increased to 33-48 %. This significantly improved the conditions for the formation of coke nozzle during the blowing period of blast furnaces.The existence of a relationship between the relative volume consumption of coke in the zero and first fluxless charges with the relative volume of the coke nozzle, formed with different forms of the structure of the charge column, was established. With the transition from W-shaped cohesion zone to Λ-shaped, both characteristics increased regardless of the volume of the blast furnaces. It is shown that the ore load on coke cannot be a reliable criterion for the blowing charge, as it does not take into account the additional consumption of slag-forming components.
first_indexed 2026-03-12T15:51:25Z
format Article
id oai:oai.metalsandcasting.com:article-281
institution Metal and Casting of Ukraine
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-03-12T15:51:25Z
publishDate 2025
publisher Physico-technological Institute of Metals and Alloys
record_format ojs
spelling oai:oai.metalsandcasting.com:article-2812025-06-13T12:49:50Z To the question of choosing the characteristics of blowing charges of blast furnaces До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей Крячко, Г.Ю. Сігарьов, Є.М. blast furnace blowing charge charge characteristics volume fraction coke nozzle ore load доменна піч задувальна шихта характеристики шихти об’ємна частка кокс насадка рудне навантаження The successful output of blast furnaces (BF) to design capacity and duration of their campaign depend to a large extent on the choice of rational technology of the blowing period and composition of the blowing charge. The key factor in choosing the composition of blowing charges is the issue of determining the consumption of coke, the most valuable component of the charges and the determining factor for the successful start-up of the blast furnace. The analysis of the sources of information indicates the ambiguity of the approach to solving the specified issue.The purpose of the work is to generalize the experience of using blast furnace charges to improve their characteristics, primarily related to total and zonal coke consumption. It is shown that with the advent of research on the structure of the charge column of blast furnaces frozen in operation and the understanding of the coke nozzle formation process, the approaches to the formation of the blowing charge changed, primarily this affected the volumes of fluxless coke in the lower charges. The proposed new characteristics of blowing charges related to the useful volume of the furnace Vcor, in particular the volume fraction of coke in the total blowing charge VΣk/Vcor, the volume fraction of coke loaded without flux of zero and first charges Vknsh/Vcor, volume capacity fraction of the coke nozzle Vkn/Vcor.The trend of growth of the specified characteristics in the process of improving the domain technology was revealed. Yes, if at the beginning of the 50s of the XX century on furnaces with a volume of 1386 m3, the index VΣk/Vсor was 0.66-0.72, then in the 70s and later it increased to 0.76-0.96. In the 1960s and 1970s, the volume of fluxless coke in the lower charges fluctuated between 14 and 27 % of Vcor, and in the 1980s and 1990s of the last century and at the beginning of the new century it increased to 33-48 %. This significantly improved the conditions for the formation of coke nozzle during the blowing period of blast furnaces.The existence of a relationship between the relative volume consumption of coke in the zero and first fluxless charges with the relative volume of the coke nozzle, formed with different forms of the structure of the charge column, was established. With the transition from W-shaped cohesion zone to Λ-shaped, both characteristics increased regardless of the volume of the blast furnaces. It is shown that the ore load on coke cannot be a reliable criterion for the blowing charge, as it does not take into account the additional consumption of slag-forming components. Від вибору раціональних технології задувального періоду та складу задувальної шихти значною мірою залежать успішне виведення доменних печей (ДП) на проєктну потужність і тривалість їх кампанії. Ключовим при виборі складу задувальних шихт є питання про визначення витрати коксу, найбільш вартісного компоненту шихт і визначального фактору для успішного пуску доменної печі. Аналіз джерел інформації свідчить про неоднозначність підходу для вирішення вказаного питання.Метою роботи є узагальнення досвіду використання задувальних шихт доменних печей для покращення їх характеристик, пов’язаних, перш за все, із загальною і зональною витратами коксу. Показано, що з появою досліджень структури стовпа шихти заморожених на ходу доменних печей і розуміння процесу утворення коксової насадки, змінилися підходи до формування задувальної шихти, перш за все це позначилось на об’ємах безфлюсового коксу нижніх шихт. Запропоновані нові характеристики задувальних шихт, віднесені до корисного об’єму печі Vкор, зокрема об’ємна частка коксу в загальній задувальній шихті VΣК/Vкор, об’ємна частка коксу, завантаженого без флюсу нульової і першої шихт Vкнш/Vкор, об’ємна частка коксової насадки Vкн/Vкор. Виявлено тенденцію зростання вказаних характеристик в процесі удосконалення доменної технології. Так, якщо на початку 50-х років ХХ ст. на печах об’ємом 1386 м3 індекс VΣК/Vкор становив 0,66—0,72, то в 70-х роках і надалі він збільшився до 0,76—0,96. В 60-70-і роки об’єм безфлюсового коксу нижніх шихт коливався в межах 14—27 % Vкор, а у 80-90-х роках минулого століття і надалі на початку нового зріс до 33—48 %, що суттєво покращило умови утворення коксової насадки в задувальний період доменних печей. Встановлено існування зв’язку між відносною об’ємною витратою коксу в нульову і першу безфлюсові шихти з відносним об’ємом коксової насадки, сформованої при відмінних формах структури стовпа шихти. З переходом з W-подібної форми зони когезії до Λ-подібної обидві характеристики зростали незалежно від об’єму доменних печей. Показано, що рудне навантаження на кокс не може бути надійним критерієм задувальної шихти, оскільки не враховує додаткову витрату шлакоутворюючих компонентів. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2025-06-13 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/281 10.15407/steelcast2025.01.006 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 33 No. 1 (2025): Metal and Casting of Ukraine; 6-12 Метал та лиття України ; Том 33 № 1 (2025): Метал та лиття України; 6-12 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/281/277 Авторське право (c) 2025 Метал та лиття України
spellingShingle доменна піч
задувальна шихта
характеристики шихти
об’ємна частка
кокс
насадка
рудне навантаження
Крячко, Г.Ю.
Сігарьов, Є.М.
До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
title До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
title_alt To the question of choosing the characteristics of blowing charges of blast furnaces
title_full До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
title_fullStr До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
title_full_unstemmed До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
title_short До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
title_sort до питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
topic доменна піч
задувальна шихта
характеристики шихти
об’ємна частка
кокс
насадка
рудне навантаження
topic_facet blast furnace
blowing charge
charge characteristics
volume fraction
coke
nozzle
ore load
доменна піч
задувальна шихта
характеристики шихти
об’ємна частка
кокс
насадка
рудне навантаження
url https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/281
work_keys_str_mv AT krâčkogû tothequestionofchoosingthecharacteristicsofblowingchargesofblastfurnaces
AT sígarʹovêm tothequestionofchoosingthecharacteristicsofblowingchargesofblastfurnaces
AT krâčkogû dopitannâprovibírharakteristikzaduvalʹnihšihtdomennihpečej
AT sígarʹovêm dopitannâprovibírharakteristikzaduvalʹnihšihtdomennihpečej