Офіційний веб сайт

Оптимізація шлакового режиму доменної плавки на основі розроблених нових критеріїв та методик в сучасних сировинних умовах роботи доменних печей України

м19

Автор: Степаненко Д.О., к.т.н.

Представлена Інститутом чорної металургії ім. З.І.Некрасова НАН України.

 Розроблено методику оцінки кристалізаційної здатності розплавів доменних шлаків та критерій оцінки гетерогенізації розплавів доменних шлаків.

Запропоновано модель розрахунку питомої електропровідності розплавів доменних шлаків, алгоритмічне й програмне забезпечення розрахунку нормативного мінералогічного складу доменних шлаків, рівняння для розрахунку властивостей розплавів доменних шлаків з вуглецевими домішками.

Автором запропоновано методику оцінки кристалізаційної здатності розплавів доменних шлаків, встановлено гранично допустимий вміст у шлаку мінералу ларніту (Ca2SiO4). Розроблено критерій оцінки гетерогенізаціі шлакових розплавів та з позицій мінералогічного складу доменних шлаків обґрунтовано доцільність врахування відношення Al2O3/MgO в їх хімічному складі при виборі основності (CaO/SiO2). Розроблено рекомендації щодо вибору основності доменних шлаків (CaO/SiO2) за встановленими залежностям, спосіб ведення доменної плавки; алгоритмічне і програмне забезпечення розрахунку нормативного мінералогічного складу доменних шлаків і оцінки фазового складу їх розплавів.

Проведено уточнення діапазонів граничних значень критеріїв стабілізації шлакового режиму автоматизованої системи «Шлак» для умов ДП № 9 ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг», що сприяє збільшенню кількості випусків чавуну необхідної якості і зниженню енергетичних витрат у сформованих сировинних і технологічних умовах роботи доменної печі.

Кількість публікацій: 21, в т.ч. монографія, 16 статей (6 у зарубіжних журналах), 4 тези доповідей. Отримано  патент України на винахід.

Надіслати коментар

Коментарі

article-

YR

Mario Apps

Hello, after reading this awesome paragraph i am also cheerful to share
my knowledge here with friends.

К. А. Дмитренко

Исследования, направленные на оптимизацию свойств шлакового расплава важны, в частности, для выплавки чугуна требуемого качества с оптимальными энергетическими затратами.
Выбор состава шлака, обладающего оптимальными свойствами в современных условиях работы доменных печей, затруднен отсутствием возможности свободного изменения состава сырья. Поэтому в конкретных сырьевых и технологических условиях вопрос о выборе рационального шлакового режима приобретает особое значение. В этой связи, выполненные в научной работе Степаненко Д. А. исследования направленные на разработку критериев и методики оценки фазового состава расплавов доменных шлаков с целью выбора рационального шлакового режима, определяют научную и практическую значимость результатов и выводов работы.
Считаю, что приведенные автором научные положения, а также представленные в работе результаты и рекомендации расширяют знания в области изучения поведения шлаковых расплавов в процессе доменной плавки.
Представленная научная работа Стапаненко Д. А. заслуживает присуждения ежегодной премии Президента Украины для молодых ученых.

К. А. Дмитренко
Менеджер по технологии доменного производства Аглодоменного депертамента\
Technology manager blast furnace Sinter and blast furnace department
ПАО "АрселорМиттал Кривой Рог"

ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог»

Исследование влияния физико-химических свойств доменных шлаков на важнейшие показатели доменной плавки – качество чугуна и энергетические затраты – безусловно, относятся к актуальным задачам доменного производства.
В результате выполненных в работе исследований фазового состава доменных шлаков, обоснована целесообразность учета отношения Al2O3/MgO при выборе основности шлаков по установленной зависимости, что обеспечивает выплавку чугуна требуемого качества и снижение энергетических затрат в конкретных сырьевых и технологических условиях работы доменных печей заводов Украины.
С позиций разработанных критериев и методики оценки фазового состава расплавов доменных шлаков выполнен комплексный анализ шлакового режима ДП№9 ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог», в результате которого уточнены диапазоны предельных значений критериев стабилизации шлакового режима в системе «Шлак», обеспечивающие оптимальные свойства шлакового расплава и, как следствие, выплавку кондиционного по сере и кремнию чугуна.
Считаю, что выполненная Степаненко Д. А. работа заслуживает присуждения ежегодной премии Президента Украины для молодых ученых, поскольку вносит новые и полезные для практики знания о выборе рационального шлакового режима доменной плавки.

ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог»
Начальник бюро по сопровождению технологических процессов
Слипченко В. Н.

Смирнов С.В., к.т.н

В технологии доменной плавки большую роль играет процесс формирования расплавов на всех стадиях их образования. Под действием температурно-восстановительных условий происходят фазовые изменения железорудных материалов, что приводит к изменению их физико-химических свойств, влияющих на тепло- и массообменные процессы в системе «газ-жидкость-твердое». Фазовые превращения железорудных материалов в доменной печи неизбежно приводят к образованию двух несмешивающихся жидкостей – чугуна и шлака. При этом шлаковый расплав, а именно его химический состав и физико-химические свойства, в технологическом процессе производства чугуна являются одними из важнейших параметров, определяющих качество чугуна и характеризующие энергетические затраты доменного процесса.
Выбор состава шлака, обладающего оптимальными свойствами в современных условиях работы доменных печей, затруднен отсутствием возможности свободного изменения состава сырья. Поэтому в конкретных сырьевых и технологических условиях вопрос о выборе рационального соотношения железорудных материалов загружаемой шихты, обеспечивающей направленное формирование жидких продуктов доменной плавки в нестабильных шихтовых и технологических условиях приобретает особое значение. В этой связи, выполненные в научной работе Степаненко Д. А. исследования фазового состава расплавов доменных шлаков и разработки критериев и методики выбора рационального шлакового режима, определяют научную и практическую значимость результатов и выводов работы.
Особый интерес для практической металлургии представляют полученные в работе количественные критерии оценки гетерогенизации расплавов доменных шлаков в реальных условиях работы доменных печей, что позволяет обеспечить выплавку чугуна требуемого качества с минимальными энергозатратами.
Считаю, что приведенные автором научные положения, а также представленные в работе результаты и рекомендации расширяют знания в области изучения поведения шлаковых расплавов в процессе доменной плавки.
Представленная научная работа Стапаненко Д. А. заслуживает присуждения ежегодной премии Президента Украины для молодых ученых.

Вице-президент Ассоциации «Центра подготовки сырья и выплавки чугуна», директор Агенства Международного сотрудничества «Финансы и развитие», к.т.н. С. В. Смирнов

Смирнов С.В., к.т.н

В технологии доменной плавки большую роль играет процесс формирования расплавов на всех стадиях их образования. Под действием температурно-восстановительных условий происходят фазовые изменения железорудных материалов, что приводит к изменению их физико-химических свойств, влияющих на тепло- и массообменные процессы в системе «газ-жидкость-твердое». Фазовые превращения железорудных материалов в доменной печи неизбежно приводят к образованию двух несмешивающихся жидкостей – чугуна и шлака. При этом шлаковый расплав, а именно его химический состав и физико-химические свойства, в технологическом процессе производства чугуна являются одними из важнейших параметров, определяющих качество чугуна и характеризующие энергетические затраты доменного процесса.
Выбор состава шлака, обладающего оптимальными свойствами в современных условиях работы доменных печей, затруднен отсутствием возможности свободного изменения состава сырья. Поэтому в конкретных сырьевых и технологических условиях вопрос о выборе рационального соотношения железорудных материалов загружаемой шихты, обеспечивающей направленное формирование жидких продуктов доменной плавки в нестабильных шихтовых и технологических условиях приобретает особое значение. В этой связи, выполненные в научной работе Степаненко Д. А. исследования фазового состава расплавов доменных шлаков и разработки критериев и методики выбора рационального шлакового режима, определяют научную и практическую значимость результатов и выводов работы.
Особый интерес для практической металлургии представляют полученные в работе количественные критерии оценки гетерогенизации расплавов доменных шлаков в реальных условиях работы доменных печей, что позволяет обеспечить выплавку чугуна требуемого качества с минимальными энергозатратами.
Считаю, что приведенные автором научные положения, а также представленные в работе результаты и рекомендации расширяют знания в области изучения поведения шлаковых расплавов в процессе доменной плавки.
Представленная научная работа Стапаненко Д. А. заслуживает присуждения ежегодной премии Президента Украины для молодых ученых.

Д.т.н., профессор Э.В. Приходько

Высокие технико-экономические показатели работы доменных печей и конкурентоспособность отечественной металлопродукции могут быть достигнуты, в частности, за счет разработки новых научных решений по выбору рационального шлакового режима, что требует более глубокого изучения процессов шлакообразования в печи и их влияния как на конечные продукты плавки, так и на стойкость футеровки доменной печи.
Хотелось бы отметить практическую важность учета отношения Al2O3/MgO при выборе основности (CaO/SiO2) шлака для конкретных сырьевых и технологических условий работы доменной печи, с позиции анализа минералогического состава доменных шлаков.
Несомненный вклад в решении поставленных в работе задач вносят выполненные автором экспериментальные и аналитические исследования фазового и минералогического состава натуральных доменных шлаков, что легло в основу способа ведения доменной плавки, заключающегося в контроле минералогического состава шлака о чем свидетельствует патент Украины на изобретение.
Подтверждением научной и практической значимости полученных в работе новых результатов является их использование в составе автоматизированной системы «Шлак», которая функционирует в условиях АСУТП ряда доменных печей отрасли для контроля и стабилизации шлакового режима
На основании выше сказанного, следует считать, что выдвигаемая работа Степаненко Д. А выполнена на высоком научно-техническом уровне, отвечает требованиям современного доменного производства и заслуживает присуждения ежегодной премии Президента Украины для молодых ученых.

К.т.н., доцент Надточий А.А.

Вопрос детального исследования оптимизации свойств шлакового расплава особо важен, в частности, для эффективной десульфурации чугуна в горне доменной печи, что требует улучшения технологических свойств шлака. В большинстве случаев в производственных условиях эта задача решается повышением основности шлака. Но не всегда это дает положительный результат, так как высокая серопоглотительная способность основных шлаков реализуется лишь при определенных условиях нагрева горна, которые сопряжены с увеличением расхода кокса, и незначительное снижение температуры горна может ухудшить технологические свойства шлакового расплава, в частности, повысить вязкость.
В научной работе Степаненко Д. А. осуществлено решение актуальной научной задачи разработки критериев и методики оценки фазового состава расплавов доменных шлаков и ее влияния на технологические свойства шлака с последующей практической реализацией теоретических разработок при решении задач выбора рационального шлакового режима доменной плавки в конкретных ее сырьевых и технологических условиях.
Учитывая вышеизложенное, считаю, что научная работа Степаненко Д. А. заслуживает присуждения ежегодной премии Президента Украины в области науки и техники.

Д.т.н., профессор Лялюк В.П.

Робота Степаненко Д. О. присвячена актуальним питанням розвитку і використання наукових знань про процеси формування структури і властивостей шлакових розплавів при виплавці чавуну з урахуванням їх кристалізаційної здатності і мінералогічного складу. Дане завдання в роботі вирішується шляхом дослідження впливу фазового складу розплавів доменних шлаків на їх технологічні властивості і розробки відповідних аналітичних залежностей у вигляді критеріїв і моделей з метою їх використання при виробленні рекомендацій щодо встановлення раціонального шлакового режиму плавки в конкретних умовах роботи доменної печі.
Зокрема, для оцінки кристалізаційної здатності доменних шлаків автором запропоновано використовувати комплекс властивостей шлакових розплавів, таких як: енергія активації в'язкого плину, температура ліквідус і максимальна лінійна швидкість кристалізації, а також об'ємна частка кристалічної фази, знання яких дозволяє виконати аналіз поведінки шлакового розплаву в широкому температурному діапазоні в процесі його охолодження і кристалізації. Для визначення вказаних властивостей в роботі представлені методика і аналітичні залежності з використанням модельних параметрів теорії спрямованого хімічного зв'язку Е.В. Приходько, що характеризують хімічний і структурний стан оксидних розплавів.
Одним із важливих наукових результатів роботи є розробка критерію оцінки гетерогенізації розплавів доменних шлаків, що характеризує температуру шлакового розплаву при якій реалізується його потенційна сіркопоглинальна здатність з мінімальними енергетичними витратами.
Використання розроблених критеріїв, моделей і методик для оцінки впливу фазового складу розплавів доменних шлаків на їх технологічні властивості забезпечує на якісно новому рівні (з залученням програмних систем і комп'ютерного моделювання) рішення актуальної задачі - вибору раціонального шлакового режиму для конкретних сировинних і технологічних умов роботи доменних печей заводів Україна. Безсумнівним досягненням роботи є доведення результатів теоретичних розробок до програмної реалізації та впровадження їх у промислових умовах.
Вважаю, що робота виконана Степаненко Д.О. є актуальною і заслуговує присудження щорічної премії Президента України для молодих вчених.
Зав. кафедрою металургійних технологій Криворізького металургійного інституту Криворізького національного університету, д.т.н., професор В.П. Лялюк

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.