Аналитическое исследование процессов доменной плавки

Аналитическое исследование процессов доменной плавки

И.Г. ТОВАРОВСКИЙ, В.И. БОЛЬШАКОВ, А.Е. МЕРКУЛОВ




АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ





Днепропетровск
ЧМП «Экономика»
2011

ВВЕДЕНИЕ

На всех этапах развития и познания процессов доменной плавки в арсенале используемых методов весомое место занимали аналитические исследования, включающие все виды осмысления наблюдаемых явлений: от накопления и классификации производственных данных до расчетного определения показателей и параметров новых режимов с постановкой специальных экспериментов для выявления новых закономерностей. Существенные сдвиги, сделанные в этом направлении, являются основой дальнейшего развития технологии, а плодотворность этого развития зависит от того, насколько глубоко будут переосмыслены полученные ранее достижения и насколько отчетливо уяснены новые задачи.

Традиционно сложившийся подход к анализу доменной плавки основан на детальном изучении отдельных её явлений (тепло- и массообмена, газо- и гидродинамики, механики движения и характера превращений шихтовых материалов и др.) с последующим использованием выявленных закономерностей для определения возможных и желаемых тенденций в развитии процессов и управления ими. Такой подход является плодотворным, однако не вполне достаточным для полного познания процессов с целью совершенствования технологии.

Изучение отдельных, даже наиболее существенных, явлений в изолированном виде не может дать оснований для окончательных выводов относительно всей совокупности процессов в целом, а дает лишь исходный материал для последующего анализа. Это обусловлено тем, что доменная плавка в целом является не простой совокупностью отдельных явлений, а сложной функцией их связей, природа которых сложнее самих явлений и включает свойства, не присущие отдельным явлениям.

Указанные особенности процессов доменной плавки позволяют характеризовать ее как большую систему в современном понимании, центральное место в познании которой занимает её моделирование и осмысление связей процессов с выявлением направлений дальнейшего совершенствования технологии.

Исходя из этого и учитывая, что широко применяемое в доменном производстве понятие “доменный процесс” включает как подчиненные понятия “процесс теплообмена в доменной печи”, “процесс восстановления железа”, “процессы в фурменных очагах” и др., авторы в ходе изложения материалов сочли целесообразным употреблять вместо термина “доменный процесс” термин “доменная плавка”, понимая под ним большую систему, которая включает различные процессы как составные части, но не является простой их совокупностью, а квалифицируется как качественно новое образование.

Создавая для выполнения аналитических исследований собственную модель процессов доменной плавки при наличии ранее созданных другими специалистами, авторы исходили из необходимости её соответствия требованиям системности параметрического анализа показателей и процессов, в том числе адекватности одновременного отражения по возможности всех процессов и показателей по всем параметрам. При использовании такой модели возможно выявление некоторых закономерностей, традиционно выпадающих из внимания исследователей и остающихся за пределами анализа. Указанные закономерности после проверки на реальных объектах могут служить основанием для углубления выводов и разработки новых технологических решений.

Насколько далеко авторы продвинули решение поставленной задачи, читатели могут судить при ознакомлении с изложенными в монографии результатами, а перспективность самой постановки указанной задачи может быть оценена только со временем.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗА

1.1. Развитие расчетных методов анализа
1.2. Система расчетного анализа и прогноза процессов доменной плавки
1.3. Адаптация системы к реальным условиям и особенности анализа

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ И НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ПРОЦЕССОВ

2.1. Влияние распределения материалов при загрузке на процессы в печи
2.2. Параметры зоны размягчения и плавления
2.3. Формирование отдушин и рациональное распределение рудных нагрузок
2.4. Аналитическая оценка технологической эффективности применения бесконусных загрузочных устройств

3. ШИХТОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ

3.1. Содержание железа в шихте
3.2. Офлюсование шихты
3.3. Применение частично металлизованной шихты
3.4. Замещение кокса кусковым антрацитом

4. ДУТЬЕВЫЕ ПАРАМЕТРЫ

4.1. Нагрев дутья
4.2. Вдувание природного и коксового газов
4.3. Вдувание пылеугольного топлива
4.4. Обогащение дутья кислородом

5. ДОМЕННАЯ ПЛАВКА С ЗАМЕЩЕНИЕМ ЧАСТИ КОКСА

5.1. Закономерности процессов доменной плавки при сокращении расхода кокса
5.2. Формирование коксозамещающих режимов на основе системного параметрического анализа
5.3. Анализ альтернативных режимов и процессов плавки с максимальным замещением кокса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

НОВОСТИ
Результаты конференции «НАУКА І МЕТАЛУРГІЯ 2017»
18 травня 2017 р. в Інституті чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України проходила І Всеукраїнська...
НАШИ ПУБЛИКАЦИИ
Познание процессов и развитие технологии доменной плавки