Анотація

У 2019 р. за технологічним завданням ІЧМ НАНУ виконано реконструкцію доменної печі (ДП) №3 ПрАТ «МК «Азовсталь» для тривалого енергоефективного виробництва чавуну із застосуванням пиловугільного палива (ПВП) до 180 кг/т зі зміною профілю по ТЛЗ ІЧМ. Конструкція профілю ДП №3 відповідає кращим світовим рішенням для печей, які ефективно працюють з ПВП, а піч оснащена п'ятьма математичними моделями ІЧМ («Горн», «Шахта», «Теплові втрати», «Завантаження», «Шлак»). Фахівці ІЧМ розробили рекомендації та здійснювали технологічний супровід роботи ДП №3, що дозволило збільшити зйом чавуну з проектних 2,1 т/м 3 до 2,27 т/м 3 , досягти кращих показників в доменному цеху по витратам коксу та умовного палива за рахунок збільшення пропускної здатності системи завантаження, застосування раціональної матриці завантаження, підтримання оптимального перепаду тисків в печі, який дозволяє максимально повно використовувати потужності повітродувної машини, форсування печі технічним киснем та інших заходів. З використанням теплоенергетичної моделі І.Д. Семикіна виконано порівняльний аналіз кращих за шість місяців показників теплової роботи та техніко-економічних показників ДП №3 ПрАТ «МК «Азовсталь», об'ємом 1800 м 3 до (робота з природним газом) та після капітального ремонту (робота з ПВП і з природним газом). З використанням ексергетичного методу аналізу на основі результатів розрахунку теплоенергетичних балансів виконано порівняльний аналіз зміни енергоефективності та екологічних показників ДП №3 до і після її капітального ремонту. Показана доцільність комплексного освоєння режимів роботи та модернізації доменної печі для тривалої і енергоефективної роботи з ПВП. Розкрито механізм поліпшення техніко-економічних показників роботи після капітального ремонту за рахунок зміни теплоенергетичних умов роботи доменної печі після капітального ремонту.

Ключові слова

доменна піч, пиловугільне паливо, природний газ, продуктивність, витрати коксу, енергоефективність, ексергія, КПД, екологічні показники Посилання

Список літератури

1. Бородулин А.В., Горбунов А.Д., В.И. Романенко, С.П. Сущев. Домна в энергетическом измерении. – Днепродзержинск: ДГДУ, 2006. – 542 с.
2. Степанов В.С., Степанова Т.Б. Эффективность использования энергии – Новосибирск: Наука СО, 1994. − 256 с.
3. Семикин И.Д., Аверин С.И., Радченко И.И. Топливо и топливное хозяйство металлургических заводов. – М.: Металлургия, 1965. – 391 с.
4. Ю.И. Розенгарт, Б.Б. Потапов, В.М. Ольшанский, А.В. Бородулин . Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах. Киев: Вища школа. – 1986. – 296 с.
5. Бородулин А.В., Семикин И.Д. Расчет и оценка процессов прямого восстановления железа в доменной печи теплоэнергетическим методом // Изв. ВУЗов. Черн. Металлургия. – 1971. – № 2. – С. 27-30.
6. Семикин И.Д. Энергетические основы доменного процесса. / В сб. Дискуссия о работе доменных печей на повышенном давлении / Ред. А.Д. Готлиб и Н.С. Щиренко. – Изд. Укр. НТО ЧМ. Днепропетровск: 1958. – С. 37-39.
7. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. – М.: Энергия, 1968. ‒ 276 с.
8. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. Под ред. Бродянского В.М. – М.: Энергоиздат, 1988. – 288 с.
9. Большаков В.И. Эксергетический анализ энергоэффективности применения пылеугольного топлива в доменном производстве / В.И. Большаков, А.Л. Чайка, А.А. Москалина // Экология и промышленность. – 2014. – № 2. – С. 87-94.
10. А.Л. Чайка. 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. – С. 11-19.
11. Chaika A.L., Tsyupa K.S., Shostak V.Yu., Kornilov B.V., Zherebetskii A.A. & Sokhatskii A.A. (2019). Heat Losses in the Cooling System and Consumption of Coke to Compensate for Them in Blast Furnaces of Various Volumes. Metallurgist, 2019, Vol . 63, 3-4, 223-227. https://doi.org/10.1007/s11015-019-00815-w
12. Chaika A.L., Sokhatskii A.A., Vasilev L.E., Sushchenko A.V., Lebed V.V. & Moskalina A.A. et al. (2019). Investigation of the influence of the technology of blast-furnace smelting with the use of pulverized coal fuel and natural gas on the performance indicators of blast furnaces. Metallurgist, 2019, Vol . 62, 11-12, 1201-1212. https://doi.org/10.1007/s11015-019-00775-1
13. Chaika A.L., Kornilov B.V., Lebed V.V., Sokhatskii A.A. & Shostak V.Yu. (2019). Gas-Dynamic Stability and the Distribution of Gas Flow Rates over the Blast-Furnace Height. Steel in Translation, 2019, Vol . 49, 1, 34-38. https://doi.org/10.3103/S0967091219010029
14. Chaika A.L., Fomenko A.P., Naboka V.I., Tsyupa K.S. & Kornilov B.V. (2018). Influence of Pulverized-Coal Consumption on Lining Damage, Heat Losses, and Coke Consumption in Blast Furnaces. Steel in Translation, 2018, Vol. 48, 8, 513-516. https://doi.org/10.3103/S096709121808003X .