Офіційний веб сайт

Розробка комплексу ресурсосберігаючих технологій і устаткування, що підвищують ефективність доменного переділу

М29

 

Автори: Верховська А.О., к.т.н.,  Пополов Д.В.

 

Представлена Національною металургійною академією України

 

Вирішено важливу проблему металургії України - підвищення ефективності доменного переділу за рахунок поліпшення підготовки і якості сировини перед спіканням та подачею в доменну піч.

Розроблено наукові засади взаємозв’язку параметрів відсіву шихтових матеріалів і швидкості опускання матеріалів в доменній печі та методологію розрахунку і вибору параметрів валкового підпресувальника аглошихти. Впроваджені система управління ефективністю грохочення матеріалу в залежності від ходу доменної печі та підпресувальник аглошихти.

Одержано  аналітичну залежність, що зв'язує енергосилові показники процесу ущільнення шихти з її початковою порозністю, модулем деформації, кутовою швидкістю пресувального валка, геометричними розмірами і числом зубів формуючого бандажа, що дозволяє визначити раціональні параметри приводу підпресувальника.

Представлені розробки не мають аналогів, знижують собівартість українського чавуну за рахунок зменшення витрати коксу.

Економічний ефект від впровадження розроблених систем та устаткування  на ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» складає 1,6млн. грн при термініні окупності 1,1року.

 

Кількість публікацій:38,в т.ч.  за матеріалами роботи  23 статі (6 статей у реферованих журналах), 6 тез доповідей, сумарна кільність посилань складає 6 (згідно баз даних Scopus), h-індекс = 2, отримано  7 патентів.

Надіслати коментар

Коментарі

Засельський Володимир Йосипович

Підвищення техніко-економічних показників металургійного виробництва пов'язане з вдосконаленням технологій і створенням нового технологічного обладнання, що покращує якість сировини, зменшує її втрати, підвищує продуктивність процесу її переробки. Таким чином, наукова робота Верховської А.О. та Пополова Д.В., яка висунута на здобуття премії Президента України для молодих вчених, є актуальною.
Поставлені авторами науково-технічні задачі вирішені на підставі передових методів досліджень. В роботі виконано математичне моделювання адаптивної системи управління ефективністю грохочення матеріалу, яка в автоматичному режимі оперативно регулює ефективність відсіву некондиційних фракцій в залежності від зміни швидкості сходу матеріалу на колошнику; обґрунтований новий підхід та розроблена технологія отримання заданої якості агломераційної шихти, в умовах використання тонкодисперсних концентратів, розроблена конструкція підпресувальника шихти та теоретично обґрунтовано його кінематичні та динамічні параметри.
Вважаю, що робота виконана на високому науковому рівні, містить елементи теоретичної новизни і практичної цінності, а її автори Верховська А.О. та Пополов Д.В. заслуговують на присудження їм премії Президента України для молодих учених.

Директор Криворізького металургійного інституту ДВНЗ «Криворізький національний університет», доктор технічних наук, професор.

Учитель Олександр Давидович

Продуктивність доменних печей, витрата коксу і якість виплавленого чавуну багато в чому залежить від якості шихтових матеріалів, підготовка яких до плавки є одним з найважливіших етапів металургійного виробництва. Тому, наукова робота Верховської А.О. та Пополова Д.В., яка висунута на здобуття премії Президента України для молодих вчених, є актуальною.
В роботі вперше отримана аналітична залежність ефективності відсіву дрібної фракції матеріалу шихти, яка виражає її зв'язок з прогнозованими часом набору дози у вагову воронку і досягнення шихтою заданого рівня в печі з урахуванням об'ємної маси матеріалу, кількості грохотів в каналі і конструктивних параметрів кожного з них; визначені границі процесу підпресування аглошихти як область тиску до 2 МПа, що прикладається до шару матеріалу, де опір деформації носить пружний, окремо в'язкий чи спільно пружно-в'язкий характер і описується лінійною залежністю. Заслуговує на увагу отримана на основі теоретичних досліджень аналітична залежність, що зв'язує енергосилові показники процесу підпресування шихти з її початковою пористістю, модулем деформації і параметрами робочих органів установки, що дозволило визначити раціональні параметри її приводу.
Ці та інші наукові положення і результати, винесені авторами, розроблені на підставі глибокого аналізу сучасних методик дослідження з використанням математичного та фізичного моделювання, статистичної обробки результатів експериментів, положень теоретичної механіки та інших фундаментальних наук.
Враховуючи викладене вище, вважаю, що Верховська А.О. та Пополов Д.В. заслуговують на присудження їм премії Президента України для молодих вчених.

Декан інженерно-технологічного факультету Криворізького металургійного інституту ДВНЗ «Криворізький національний університет», доктор технічних наук, професор, Лауреат Державної премії України, заслужений працівник народної освіти України.

Ген. директор «Об’єднання виробників чавуну» М.М. Ізюмський

Актуальність роботи, А.О. Верховської і Д.В. Пополова, що висувається на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених, обумовлена важливістю для доменного переділу питань збереження ресурсів з одночаним максимальним покращенням якості сировини для виробництва чавуну.
Авторами отримані наступні результати:
- визначені межі, у яких необхідно регулювати висоту шару матеріалу на грохоті для отримання високоякісної (по гранулометричному складу) сировини для доменного процессу;
- розроблена адаптивна система управління ефективністю грохочення матеріалу за допомогою заслінки приймального бункеру, що здійснює регулювання висоти шару матеріалу;
- виконане математичне моделювання системи управління ефективністю грохочення у взаємозв'язку зі швидкістю сходження шихти в печі, яка є повністю готовою для впровадження на виробництві;
- отримана математична модель напружено-деформованого стану шихти, що відображає зміну нормального тиску в міжвалковому просторі, враховуючи фізико-механічні властивості шихти і геометрію осередку деформації;
- встановлена аналітична залежність, що пов'язує енергосилові показники процесу ущільнення шихти з конструктивними і кінематичними параметрами робочого органу валкового під пресувальника;
- виконане моделювання процесу ущільнення агломераційної шихти на розробленому лабораторному стенді;
- проведена технологічна апробація ефективності підготовки агломераційної шихти до спікання підпресуванням, шляхом дослідження зміни початкового гранулометричного складу шихти по тракту „підпресувальник – аглострічка”, а також її щільність у осередку деформації з подальшим спіканням;
- розроблена вся необхідна технічна інформація, за якою виконане проектування та настроювання підпресувальника аглошихти.
Очікуваний економічний ефект від впровадження систем та обладнання, що представлені в работі, складає більше 1,5 млн. грн. з терміном окупності – менше 2 років.
Враховуючи викладене вище і те, що робота містить нові наукові і практичні результати, вважаємо, що її автори А.О. Верховська і Д.В. Пополов заслуговують на присудження їм премії Президента для молодих вчених.

Генеральний директор «Об’єднання виробників чавуну» М.М. Ізюмський

Проректор з науково-педагогічної роботи ЗДА М.Ю. Пазюк

У сучасних умовах металургійного виробництва, пов'язаних з виплавкою чавуну, гостро стоїть завдання підвищення техніко-економічних показників роботи доменних печей. Основними шляхами є впровадження ресурсо- та енергозберігаючих технологій: зниження витрати дорогого і дефіцитного палива – коксу, використання підпресовки шихти для кращого її спікання, а також комплексна автоматизація функціонування технологічних агрегатів.
Зокрема, ефективність доменного процесу визначається в значній мірі кількістю і рівнем підготовки шихтових матеріалів завантажуються в доменній печі. Вирішенню цих питань присвячена наукова праця А. О. Верховської і Д. В. Пополова, що підтверджує її актуальності в сучасних умовах розвитку чорної металургії України.
На основі широкого використання методів статистичної обробки результатів багатьох експериментальних досліджень авторам вдалося поглибити уявлення про закономірності підготовки шихтових матеріалів з урахуванням особливостей доменного процесу.
Результати машинної апробації продемонстрували ефективність запропонованих алгоритмів і працездатність розроблених систем управління, а за допомогою технологічної апробації було визначено раціональні параметри та адекватність роботи розробленого обладнання підпресування.
Вважаю доцільним рекомендувати роботу А. О. Верховської і Д. В. Пополова до здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених.

Проректор з науково-педагогічної роботи, професор кафедри автоматизації технологічних процесів Запорізької державної інженерної академії, доктор технічних наук, професор М.Ю. Пазюк

Кривоносов Анатолій Іванович

Наукова праця Верховської А.О. та Пополова Д.В., яка висунута на здобуття премії Президента України для молодих вчених, присвячена питанню підвищення ефективності функціонування доменних печей та зменшенню витрат коксу за рахунок покращення якості агломерату. Необхідно відзначити комплексний підхід до вирішення поставлених в роботі задач, які полягають в розробці системи оперативного управління відсівом дрібної фракції агломерату в процесі грохочення у взаємозв’язку із швидкістю сходу засипу шихти на колошнику та створенні валкового підпресувальника аглошихти з урахуванням закономірностей, які пояснюють вплив конструктивних, кінематичних параметрів його робочого органу на напружено-деформований стан матеріалу в осередку деформації, що забезпечить підвищення якості підготовки сировини перед спіканням.
Крім того, результати теоретичних і експериментальних досліджень розроблених систем управління та обладнання були використані ТОВ «КВМШ-плюс» при розробці підпресувальника аглошихти для умов агломераційних виробництв підприємств ВАТ «Тулачермет» і ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг», а також були прийняті для впровадження у виробництво при будівництві киснево-конверторного цеху ВАТ «Запоріжсталь». Все це свідчить про корисність і практичну зрілість результатів, отриманих авторами, у зв’язку з чим породжує широкі перспективи впровадження розробленого комплексу ресурсозберігаючих технологій і устаткування в умовах доменних переділів багатьох металургійних підприємств України.
Беручи все вищезгадане до уваги вважаю, що авторів представленої наукової праці слід рекомендувати до присудження щорічної премії Президента України для молодих вчених.

Лауреат Ленінської і Державної премій СРСР, академік Міжнародної академії комп'ютерних наук і систем, начальник відділу АСУ ТП УкрГНТЦ «Енергосталь», д.т.н., професор Кривоносов Анатолій Іванович

Хандецький Володимир Сергійович

Розглянута робота цікава передусім розробленими математичними моделями системи управління ефективністю грохочення у взаємозв'язку зі швидкістю сходження шихти в печі із застосуванням технології монітора реального часу та впливу геометрії осередку деформації, що змінюється в часі, на напружено-деформований стан шихти при малому тиску, з урахуванням її фізико-механічних властивостей і закону постійності мас.
Розвиток інформаційних технологій у наш час визначає розвиток автоматизованих систем, які, в залежності від виробничої ситуації у необхідний момент часу генерують раціональні управляючі дії. Саме застосування таких систем на промислових електронних обчислювальних машинах дозволяє мінімізувати витрати матеріальних й сировинних ресурсів, забезпечити стійку якість продукції, що випускається. Для доменного виробництва це є дуже важливим.
Вважаю, що робота виконана на високому науковому рівні, актуальна, містить елементи теоретичної новизни і практичної цінності, а її автори Верховська А.О. та Пополов Д.В. заслуговують на присудження їм премії Президента України для молодих вчених.

Хандецький Володимир Сергійович, д.т.н., проф., зав.каф. електронних обчислювальних машин Дніпропетровського національного університету ім.О.Гончара