Аннотация
Представлены результаты исследования влияния параметров шлакового режима на результаты доменной плавки по производственным данным о работе доменной печи полезным объемом 1232 м3 с использованием железорудных материалов Курской магнитной аномалии. Показано, что для достижения наилучших результатов доменной плавки шлаковый режим должен характеризоваться минимальной основностью, обеспечивающей достижение заданного качества передельного чугуна. На основе анализа производственных данных даны рекомендации по оптимизации шлакового режима доменной плавки по уровню основности, отношения CaO/MgO и Al2O3/SiO2. Реализация предлагаемых рекомендаций обеспечит условия для улучшения результатов доменной плавки. Установлено, что в условиях нестабильности состава железорудной шихты и шлака в качестве оценки химических свойств шлака следует использовать показатель суммарной основности, который даёт более объективные результаты.
Ключевые слова:
доменная плавка, производительность, расход кокса, десульфурация чугуна, коэффициент распределения серы, основность шлака
1. Металлургия чугуна: учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. / под ред. Ю.С. Юсфина. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. 774 с.
2. Курунов И.Ф. Доменный процесс – есть ли альтернатива? // Металлург. 2012. №4. С. 40-44.
3. Smith M. Blast furnace ironmaking: view on future developments // Ironmaking & Steelmaking. 2015. 42(10). Pp. 734-742.
4. Люнген Х.Б., Шмёле П. Сравнение рабочих характеристик доменных печей в мире // Черные металлы/ 2019. №3. С. 13-18.
5. Li X.-L., Sun W., Zhao L., Cai J.-J. Energy consumption and smoke and dust emissions analysis of typical iron and steel production enterprise // Journal of Northeastern University, 2016, 37(3). 352-356.
6. Повышение эффективности доменной плавки в ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» / Портнов Л.В., Коверзин А.М., Никитин Л.Д., Щипицын В.Г., Бугаев С.Ф. // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2014. № 6 (1374). С. 15-18.
7. Koichi T., Taihei N., Michitaka S., Tatsuro A. Perspective on Progressive Development of Oxygen Blast Furnace for Energy Saving // ISIJ International, 2015, 55(9), 1866-1875.
8. Behnaz R., Arash T., Hannah L. et al. A technical review on coke rate and quality in low-carbon blast furnace ironmaking // Fuel. 2023, 336, 127077.
9. Повышение эффективности доменной плавки в условиях ПАО «НЛМК» путем оптимизации структуры вдуваемого топлива / Филипьев С.Н., Горовых Н.И., Титов В.Н., Белых Е.В., Прохорова Т.В. // Металлург. 2024. № 10. С. 13-16.
10. Shatokha V. Slag parameters and sulphur partition in blast furnace hearth: Ukrainian case and international comparison // Ironmaking & Steelmaking. 2022, 49(1), 60-69.
11. Sahoo M, Hazra S, Kumar B, et al. Optimisation of slag composition (MgO and Basicity) to operate 20% alumina in Blast Furnace slag. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 2024, 133(1-2), 42-48.
12. Shapovalov A.N., Dema R.R., Amirov R.N., Latypov O.R. The influence of parameters of slag conditions on blast furnace smelting performance and cast iron quality // CIS Iron and Steel Review, 2024, 28, 15-20.
13. Шаповалов А.Н., Дружков В.Г. Повышение эффективности десульфурации чугуна. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.Н. Носова, 2011. 148 с.
14. Ma X., Chen M., Xu H. еt al. Sulphide capacity of CaO–SiO2–Al2O3–MgO system relevant to low MgO blast furnace slags // ISIJ International, 2016, 12, 2126–2131.
15. Потапова М.В., Шаповалов А.Н. Влияние параметров доменной плавки на качество передельного чугуна в условиях АО «Уральская Сталь» // Технологии металлургии, машиностроения и материалообработки. 2018. № 17. С. 4-14.
16. Анализ возможных путей снижения содержания серы в чугуне / Мясоедов С.В., Филатов С.В., Пантелеев В.В., Листопадов В.С., Загайнов С.А. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2020. Т. 63. № 11-12. С. 878-882.
17. Крячко Г.Ю., Беляев Ю.В. Влияние состава шлака на работу доменных печей // Черные металлы. 2006. № 3. С. 17-22.
18. К обоснованию выбора рационального шлакового режима в металлургических процессах / Степаненко Д.А., Волкова О., Хеллер Х.П., Оторвин П.И., Чебыкин Д.А. // Сталь. 2017. № 9. С. 2-5.
19. Shen F., Jiang X., Wu G. et al. Proper MgO Addition in Blast Furnace Operation // ISIJ International, 2006, 46(1), 65-69.
20. Исследование подвижности доменных шлаков / Логачев Г.Н., Гостенин В.А., Пишнограев С.Н., Селезнев Д.И., Гридасов В.П. // Сталь. 2013. № 12. С. 4-6.
21. Овчинникова Е.В., Горбунов В.Б., Шаповалов А.Н. Оценка шлакового режима доменной плавки в условиях ОАО «Уральская Сталь» // Наука и производство Урала. 2015. № 11. С. 35-39.
22. Экспериментальные исследования магнезиальных агломератов с использованием флюса на основе силиката магния / Овчинникова Е.В., Горбунов В.Б., Шаповалов А.Н., Майстренко Н.А., Берсенев И.С. // Сталь. 2018. № 1. С. 2-5.
23. Шаповалов А.Н., Овчинникова Е.В., Майстренко Н.А. Влияние вида магнезиальных материалов на показатели агломерационного процесса в условиях АО «Уральская Сталь» // Черные металлы. 2018. №11(1043). С.38-42.
24. Sunahara K. Nakano K. Hoshi M. et al. Effect of high Al2O3 slag on the blast furnace operations // ISIJ International, 2008, 48, 420-429.