Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Расходование кокса на проведение доменной плавки, полученного с использованием дорогих и дефицитных видов углей, ведёт к удорожанию продукции металлургического предприятия, к Осложнениям в его работе. Это особенно чувствительно для России в связи с повышенным потреблением энергоносителей на производство чугуна. Такая технология становится всё обременительней при дефиците финансовых средств и способствует ведению поиска в направлении использования различных отходов производства, замены источников энергии, путей снижения расхода кокса.
Новые виды энергии и отходы производства наряду с достоинствами имеют недостатки, которые приходится компенсировать новыми решениями, вырабатываемыми на основе проведения исследований. При этом более полный учёт изменений в различных звеньях металлургического производства обеспечивает существенные результаты. Применительно к металлургии чугуна новым источником энергии, представляющим собой отходы другого производства, является нефтекоксовая мелочь.
Необходимую подготовку нефтекоксовой мелочи к доменной плавке можно обеспечить введением её в технологическую линию производства кокса, но это ведёт к изменению его физических и физико-химических свойств, существенному ухудшению качества чугуна по содержанию серы. Для реализации преимуществ этого энергоносителя без проявления отрицательных сторон целесообразной и актуальной становится разработка новой технологии доменной плавки.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка новой технологии доменной плавки на коксе, полученном с использованием нефтекоксовой мелочи в угольной шихте, при которой обеспечивается замена ею части дорогостоящих и дефицитных углей, низкое содержание серы в чугуне, сокращение расхода топлива на процесс.
"5
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
анализ возможности снижения расхода топлива на проведение доменной плавки в условиях реализации новой технологии;
исследование изменений в ходе доменного процесса при использовании кокса с изменёнными характеристиками;
изучение факторов, действующих на распределения серы между чугуном и шлаком и обеспечивающих выплавку малосернистого металла;
разработка составляющих технологии доменной плавки, позволяющих заменять часть коксующихся углей нефтекоксовой мелочью в угольной шихте.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем:
разработаны положения, развивающие теоретические представления о минимальном расходе кокса и оптимальном температурном режиме, способствующем этому;
установлены взаимосвязи между показателями плавки, режимы загрузки и дутья при использовании нефтекоксовой мелочи в угольной шихте;
дополнены и уточнены представления о распределении серы между компонентами чугуна и шлака;
представлены экспериментальные данные о температурах на горизонте фурм в доменной печи, остановленной на ремонт III разряда, и уравнения тренда изменений параметров плавки перед остановкой печи и по ходу раздув-ки.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ диссертации заключается в разработке новой технологии доменной плавки, позволяющей применять нефтекоксовую мелочь в угольной шихте доменных печей, снижать удельный расход кокса и содержание серы в чугуне. Реализация этой технологии на ММК обеспечила эквиватент замены коксующихся углей нефтекоксовой мелочью. 1 кг/кг при сокращении удельного расхода кокса сухого тушения на 0,7 кг/т чугуна и уменьшение содержания серы в чугуне с 0,020...0,022 до 0,014...0,017 % (25 % отн).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены на IV и V международных конгрессах доменщиков, международной конференции «Тепло-физика и информатика в металлургии».
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы опубликовано в 11 научных работах, включая 1 патент на изобретение.
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов и приложения. Она изложена на 129 страницах машинописного текста, включая 41 рисунок, 24 таблицы и библиографический список, содержащий 144 наименования.