Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки
The article analyzes the suitability of the known operating criteria of the blast-furnace operation for assessing the influence of the iron receiver thermal state on gas dynamics of the process and the characteristics of smelting products. The operation of two blast furnaces with the volume of 1500...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/57 |
| 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_ | 1859471921039540224 |
|---|---|
| author | Кузнецов, Максим Крячко, Геннадій |
| author_facet | Кузнецов, Максим Крячко, Геннадій |
| author_sort | Кузнецов, Максим |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-25T04:23:48Z |
| description | The article analyzes the suitability of the known operating criteria of the blast-furnace operation for assessing the influence of the iron receiver thermal state on gas dynamics of the process and the characteristics of smelting products. The operation of two blast furnaces with the volume of 1500 and 1386 m3 in different periods from 2015 to 2020 was investigated. Taking into account the dependence of the degree of silicon reduction and gas dynamic processes on the pressure in the working space of the furnace, the choice of the studied periods was carried out proceeding from the condition of fluctuations in the gas pressure on the furnace top within the limits not exceeding 5 kPa.
It has been confirmed that the ratio of the theoretical temperature of combustion and the temperature of cast iron at the outlet, as well as the difference of these temperatures, can be used as indicators of the thermal state of the iron receiver, such as those that, firstly, are directly related to the bottom of the blast furnace and, secondly, they have a fairly close connection with the derivatives of the process, namely, gas dynamics and properties of smelting products. It was found that the use of the ТT/ti ratio has an advantage, since it has a closer relationship with the parameters of the blast furnace process than the difference between the above temperatures. The data showing the advantage of the TT/ti criterion in comparison with the theoretical combustion temperature for the operational control of the thermal state of the iron receiver (hearth) are shown.
It has been established that, depending on the state of the furnace, raw material and operating conditions, and the range of change in ТT/ti, an increase in the latter ratio can affect the lower pressure drop in different ways.
It is shown that with an increase in the value of the criterion ТT/ti, the temperature of the cast iron decreases. It is explained how the blast mode, estimated by the theoretical combustion temperature, can affect the formation of the final slag and pig iron at the outlet, namely through the competitive development of endothermic reactions of direct reduction and desulfurization of pig iron. In contrast to the dependencies of the temperature of cast iron on changes in the criterion ТT/ti, no significant relationship was found between this criterion and the silicon content in cast iron [Si]. The data obtained once again indicate the lack of reliability [Si] as a criterion for the thermal state of the iron receiver (hearth). |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:12Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-57 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:12Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-572023-05-25T04:23:48Z The correlation between the criteria of the iron receiver thermal state and gas dynamics process with the characteristics of the blast furnace products Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки Кузнецов, Максим Крячко, Геннадій criterion thermal state iron receiver (hearth) blast furnace theoretical temperature gas dynamics characteristic smelting products критерій тепловий стан горн доменна піч теоретична температура газодинаміка характеристика продукти плавки The article analyzes the suitability of the known operating criteria of the blast-furnace operation for assessing the influence of the iron receiver thermal state on gas dynamics of the process and the characteristics of smelting products. The operation of two blast furnaces with the volume of 1500 and 1386 m3 in different periods from 2015 to 2020 was investigated. Taking into account the dependence of the degree of silicon reduction and gas dynamic processes on the pressure in the working space of the furnace, the choice of the studied periods was carried out proceeding from the condition of fluctuations in the gas pressure on the furnace top within the limits not exceeding 5 kPa. It has been confirmed that the ratio of the theoretical temperature of combustion and the temperature of cast iron at the outlet, as well as the difference of these temperatures, can be used as indicators of the thermal state of the iron receiver, such as those that, firstly, are directly related to the bottom of the blast furnace and, secondly, they have a fairly close connection with the derivatives of the process, namely, gas dynamics and properties of smelting products. It was found that the use of the ТT/ti ratio has an advantage, since it has a closer relationship with the parameters of the blast furnace process than the difference between the above temperatures. The data showing the advantage of the TT/ti criterion in comparison with the theoretical combustion temperature for the operational control of the thermal state of the iron receiver (hearth) are shown. It has been established that, depending on the state of the furnace, raw material and operating conditions, and the range of change in ТT/ti, an increase in the latter ratio can affect the lower pressure drop in different ways. It is shown that with an increase in the value of the criterion ТT/ti, the temperature of the cast iron decreases. It is explained how the blast mode, estimated by the theoretical combustion temperature, can affect the formation of the final slag and pig iron at the outlet, namely through the competitive development of endothermic reactions of direct reduction and desulfurization of pig iron. In contrast to the dependencies of the temperature of cast iron on changes in the criterion ТT/ti, no significant relationship was found between this criterion and the silicon content in cast iron [Si]. The data obtained once again indicate the lack of reliability [Si] as a criterion for the thermal state of the iron receiver (hearth). В статті проаналізовано придатність відомих режимних критеріїв роботи стану горна на газодинаміку процесу і характеристики продуктів плавки. Досліджено роботу двох доменних печей об’ємом 1500 і 1386 м3 у різних періодах з 2015 по 2020 р. Зважаючи на залежності ступеня відновлення кремнію і газодинамічних процесів від тиску в робочому просторі печі, вибір досліджуваних періодів проводили за умови коливання тиску на колошнику в межах, що не перевищують 5 кПа. Підтверджено, що співвідношення теоретичної температури горіння і температури чавуну на випуску, а також різниця цих температур можуть бути використані в якості показників теплового стану горна, як такі, що, по-перше, мають відношення безпосередньо до низу доменної печі і, по-друге, мають достатньо тісний зв’язок з похідними процесу, а саме газодинамікою і властивостями продуктів плавки. Встановлено, що використання відношення TТ /tч має перевагу, оскільки має більш тісний зв’язок з параметрами доменного процесу, ніж різниця вказаних вище температур. Наведено дані, які свідчать про перевагу критерію TТ/tч у порівнянні з теоретичною температурою горіння для оперативного контролю теплового стану горна. Встановлено, що залежно від стану печі, сировинних та експлуатаційних умов, діапазону зміни TТ/tч, збільшення величини останнього співвідношення може по-різному впливати на нижній перепад тисків. Показано, що зі збільшенням величини критерію TТ/tч температура чавуну зменшується. Пояснено, яким чином дуттьовий режим, оцінюваний теоретичною температурою горіння, може впливати на формування кінцевого шлаку і чавуну на випуску, а саме через конкуруючий розвиток ендотермічних реакцій прямого відновлення і десульфурації чавуну. На противагу залежностям температури чавуну від зміни критерію TТ/tч не виявлено значущий зв’язок між TТ/tч і вмістом кремнію в чавуні. Отримані дані в черговий раз свідчать про недостатню надійність [Si] в якості критерію теплового стану горна. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-25 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/57 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 2 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 2 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/57/57 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | критерій тепловий стан горн доменна піч теоретична температура газодинаміка характеристика продукти плавки Кузнецов, Максим Крячко, Геннадій Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| title | Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| title_alt | The correlation between the criteria of the iron receiver thermal state and gas dynamics process with the characteristics of the blast furnace products |
| title_full | Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| title_fullStr | Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| title_full_unstemmed | Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| title_short | Взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| title_sort | взаємозв’язок критеріїв теплового стану горна з газодинамікою процесу і характеристиками продуктів доменної плавки |
| topic | критерій тепловий стан горн доменна піч теоретична температура газодинаміка характеристика продукти плавки |
| topic_facet | criterion thermal state iron receiver (hearth) blast furnace theoretical temperature gas dynamics characteristic smelting products критерій тепловий стан горн доменна піч теоретична температура газодинаміка характеристика продукти плавки |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/57 |
| work_keys_str_mv | AT kuznecovmaksim thecorrelationbetweenthecriteriaoftheironreceiverthermalstateandgasdynamicsprocesswiththecharacteristicsoftheblastfurnaceproducts AT krâčkogennadíj thecorrelationbetweenthecriteriaoftheironreceiverthermalstateandgasdynamicsprocesswiththecharacteristicsoftheblastfurnaceproducts AT kuznecovmaksim vzaêmozvâzokkriteríívteplovogostanugornazgazodinamíkoûprocesuíharakteristikamiproduktívdomennoíplavki AT krâčkogennadíj vzaêmozvâzokkriteríívteplovogostanugornazgazodinamíkoûprocesuíharakteristikamiproduktívdomennoíplavki AT kuznecovmaksim correlationbetweenthecriteriaoftheironreceiverthermalstateandgasdynamicsprocesswiththecharacteristicsoftheblastfurnaceproducts AT krâčkogennadíj correlationbetweenthecriteriaoftheironreceiverthermalstateandgasdynamicsprocesswiththecharacteristicsoftheblastfurnaceproducts |