Розробка і впровадження нових підходів до діагностики та управління доменною плавкою

Номер роботи - M 27 НАГОРОДЖЕНА

Представлено Інститутом чорної металургії імені З.І.Некрасова НАН України.

Автори: к.т.н. Шумельчик Є.І., Горупаха В.В.

Метою роботи є удосконалення та реалізація методів діагностики і управління доменною плавкою, які забезпечують її енергоефективність при зміні шихтових і паливних умов. Авторами обґрунтовано новий підхід до вибору раціональних програм завантаження, що забезпечує стабільний економічний хід доменної печі при зміні технологічних умов плавки.  Розроблено температурні показники оцінки розподілу газового потоку по радіусу печі, встановлено їх раціональні діапазони зміни при роботі в різних газодинамічних і паливних умовах, вперше сформульовані вимоги до розподілу температур газового потоку по радіусу печі.

На основі аналізу температур футерівки по висоті печі протягом п'яти років її експлуатації встановлено граничні значення температур, при яких футерівка середини і верху шахти частково або повністю вироблена. Досліджено вплив дуттєвого режиму при використанні в ньому збільшеної кількості водяної пари, природного газу, природного газу із пиловугільним паливом та, окремо, пиловугільного палива на зміну форми кривої розподілу температури периферійного газового потоку по висоті печі від фурменої зони до колошника, що стало передумовою для розробки методу ідентифікації межі зони в'язко-пластичного стану в периферійній зоні печі.

 Авторами розроблена модельна система підтримки прийняття рішень по вибору і коригуванню програм завантаження; раціональні режими завантаження, які дозволили забезпечити стабільний і економічний хід плавки; експертний модуль коригування програми завантаження з використанням встановлених раціональних діапазонів зміни температурних показників розподілу газового потоку, метод обґрунтованого вибору розташування закритих повітряних фурм; нові положення задувки доменних печей після їх тривалої зупинки, які дозволили вийти на планові показники і забезпечити збереження системи охолодження і броні печей.

 Результати роботи мають суттєве значення для металургійного комплексу України, не мають аналогів в Україні та знаходяться на рівні кращих світових розробок у галузі виробництва чавуну.

Кількість публікацій: 55, у т.ч. за тематикою роботи 18 статей (11 - у зарубіжних виданнях). Загальна кількість посилань на публікації авторів/h-індекс роботи згідно баз даних складає відповідно: Web of Science – 14/2; Scopus – 30/3; Google Scholar – 48/5.