Інтенсифікація процесів газодинаміки й масообміну в доменній плавці - Автореферат

Велике значення при цьому має інтенсифікація газодинамічного режиму плавки, а також процесів масообміну, що досягається, в основному, раціональним взаємним розподіленням шихти й газу по перетині доменної печі, а також оптимальними параметрами газового потоку. Ця обставина висуває в число актуальних проблем вивчення процесів газодинаміки й масообміну в доменній плавці, які значною мірою визначаються складом доменної шихти, закономірностями руху шихти, радіальним розподілом газових навантажень, раціональними параметрами газодинамічного режиму нижньої зони доменної печі, результатами ходу відновлювальних процесів. Цей напрямок є актуальним і повязаний зі створенням енергозберігаючих технологій доменної плавки, що забезпечують зниження витрати коксу й вугіль, що спікаються, за рахунок використання високоефективних технологій ведення плавки й часткової заміни коксу додатковими видами енергії: електричної, ультразвуку й радіаційного опромінення. вперше на основі експериментальних досліджень руху стовпа матеріалів, розподілу шихти й газу розроблений новий метод визначення параметрів осьової "віддушини", що відрізняється від відомих урахуванням параметрів зони когезії, режиму нагромадження продуктів плавки та особливостями формування структури стовпа шихти, що дозволяє стабілізувати його газопроникність і газорозподіл при змінах параметрів дуття, та обумовлює резерви інтенсифікації газодинамічного режиму доменної плавки; У роботах, наведених в авторефераті й опублікованих зі співавторами, авторові дисертації належать: [2] - розділи 5; 6; 7; [3] - розділ 5; [4] - розділи 3; 4; [5] - розділ 4; [6] - розділ 6; [7] - наукове обґрунтування інтенсивності плавки в умовах застосування обкотишів у шихті; [9-11, 26, 28, 33, 39] - наукове обґрунтування, розробка методики й експериментальне вивчення факторів газодинамічного режиму доменної плавки; [13, 14, 16, 18, 22, 29] - наукове обґрунтування факторів, що визначають хід процесів газодинаміки в нижній зоні доменної печі; [15] - експериментальне вивчення процесів газодинаміки на промисловій доменній печі; [17, 20, 23, 25, 30-32, 34] - експериментальні дослідження й визначення технологічних умов взаємовпливу факторів які визначають інтенсивність процесів газодинаміки; [19] - проведення експериментальних досліджень активації паливних добавок до дуття й узагальнення їхніх результатів; [21, 24] - наукове обґрунтування застосування електричної й енергії ультразвуку в технології доменної плавки для інтенсифікації процесу; дослідження й наукове обґрунтування інтенсифікації відновлювальних процесів шляхом гамма-опромінення доменної шихти, а також каталітичного впливу добавок на процеси непрямого відновлення; [27] - наукове обґрунтування впливу газових навантажень на хід процесів відновлення в шарі доменної шихти; [35] - експериментальні дослідження питомого електричного опору огрудкованної залізорудної сировини.Встановлено наступні недоліки обкотишів у порівнянні з агломератом: різке зниження газопроникності обкотишів при наявності в них дрібних фракцій розміром 0-5 мм більше 3% і відмінність кутів укосу обкотишів від інших складових доменної шихти (у середньому на 7-9°), що приводить до аномального взаємного розподілення шихти й газу на колошнику доменної печі. Поліпшення розподілу залізорудних матеріалів на колошнику доменної печі шляхом заміни частини обкотишів на локальні спікі дозволить позитивно впливати на газодинамічний режим доменної плавки при використанні в шихті все зростаючих кількостей продукції огрудкувальних фабрик. При використанні 25-50% спіків замість обкотишів робота доменної печі була стабільною, осьова зона не перевантажувалася залізорудними матеріалами. У роботах наших і закордонних авторів, на підставі аналізу даних про зміну розподілу шихти й газу й показників роботи печі рекомендується завантаження в осьову зону тільки коксу. Для поліпшення ходу відновних процесів у доменній печі необхідно розподіляти шихту й газ таким чином, щоб на одиниці обєму газу доводилася рівна кількість залізорудного матеріалу у всіх радіальних зонах доменної печі, тобто прагнути до рівномірного розподілу газових навантажень (співвідношення між кількістю газу й кількістю залізорудного матеріалу)Головний підсумок даної дисертаційної роботи в області теорії й технології виплавки чавуну в доменних печах ґрунтується на тому, що в рамках пріоритетних наукових і науково-технологічних завдань, поставлених у галузевій інноваційній Програмі енергозбереження по підприємствах гірничо-металургійного комплексу України на 2006-2012 р. р., на основі результатів теоретичних і прикладних досліджень розроблені й впроваджені технології доменної плавки з використанням концепції вибору складу сучасної доменної шихти, закономірностей формування структури стовпа шихти в печі, що забезпечують інтенсифікацію процесів газодинаміки і масообміну і обумовлює зниження питомої витрати коксу й високу продуктивність агрегатів. Наукова значимість дисертації ґрунтується в узагальненні досліджень технологічни

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ