Исследование и совершенствование методики оценки влияния металлургических характеристик железорудного сырья и кокса на эффективность доменной плавки

• Автор: Витькина, Галина Юрьевна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВИДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1. Основные показатели качества железорудного сырья и кокса

1.1.1. Восстановимость и прочность железорудного сырья.

1.1.2. Реакционная способность кокса.

1.2. Влияние качества сырья на показатели доменной плавки

1.2.1. Влияние восстановимости и прочности железорудного сырья.

1.2.2. Влияние реакционной способности кокса.

1.2.3. Количественное влияние показателей качества железорудного сырья и кокса на показатели доменной плавки
1.2.4. Официальная методика оценки влияния технологических факторов на расход кокса и производительность доменных печей
1.3. Использование математических моделей доменного процесса.
1.4. Цели и задачи исследования
2. ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЕГО РОЛЬ В ДОМЕННОМ ПРОЦЕССЕ
2.1. Кинетика восстановления оксидов железа в доменной печи
2.2. Прочность железорудных материалов.
2.3. Температуры размягчения и плавления железорудных материалов.
2.4. Методика исследования восстановимости железорудных материалов.
3. ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК КОКСА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЕГО РОЛЬ В ДОМЕННОМ ПРОЦЕССЕ
3.1. Теоретическое обоснование.
3.2. Реакционная способность кокса и горячая прочность кокса.
3.3. Методика исследования реакционной способности кокса.
3.4. Определение реакционной способности кокса в лабораторных условиях
3.5. Разработка прогнозной модели оценки качества кокса
3.6. Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ И КОКСА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ.
4.1. Расчет влияния восстановимости и холодной прочности железорудного сырья на эффективность доменной плавки
4.2. Расчет влияния реакционной способности кокса на эффективность доменной плавки.
4.3. Расчет по двумерным математическим моделям.
4.4. Выводы и рекомендации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ I.
ПРИЛОЖЕНИЕ И.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ IV
ПРИЛОЖЕНИЕ V.
ПРИЛОЖЕНИЕ VI
ПРИЛОЖЕНИЕ VII.
ПРИЛОЖЕНИЕ VIII
ПРИЛОЖЕНИЕ IX
ВВЕДЕНИЕ


Екатеринбург, Россия Международной конференции Теплотехника и энергетика в металлургии, октября , Днепропетровск, Украина Ii i i i i vi ii, i Ii i, v1 , , , xi. Публикации. По теме диссертации опубликовано научных работ, в том числе 5 статей в рецензируемых журналах. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 5 страницах машинописного текста, включая рисунков, таблицу, и состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 2 источников отечественных и зарубежных авторов, и 9 приложений. Влияние качества сырья на показатели работы металлургических агрегатов всегда оценивалось весьма высоко. Однако в конце XX в. Окончательно сформировался мировой рынок сырья, металлургические предприятия России работают с десятком поставщиков, что существенно затрудняет оптимизацию технологических режимов переработки и плавки сырья 1,2. Одним из наиболее эффективных путей технического прогресса в доменном производстве является улучшение физикохимических свойств шихтовых материалов и кокса, что позволяет при небольших затратах увеличить выплавку чугуна без строительства новых доменных печей и уменьшить удельный расход кокса. Важность проблемы повышения качества железорудного сырья и топлива объясняется не только улучшением техникоэкономических показателей доменного производства, но и возможностью широко использовать в доменном процессе различные топливные добавки к дутью, увеличить содержание кислорода в дутье и повысить его температуру. Особо актуальна проблема улучшения качества железорудного сырья и топлива на отечественных металлургических мероприятиях. В настоящее время качество доменного сырья и топлива не соответствуют современным требованиям доменной плавки. Производство чугуна с минимальными затратами энергии возможно в том случае, когда шихтовые материалы удовлетворяют предъявляемым им требованиям. Отклонения от них приводят к затратам большего количества энергии на протекание реакций в доменной печи. Качество агломерата и окатышей определяется качеством исходных материалов и подготовки шихты, которая для получения оптимальных характеристик качества должна быть хорошо усреднена, перемешана и окомкована, составлена из качественных исходных материалов 3, 4. Химический состав агломерата и окатышей является их важнейшей характеристикой и строго контролируется должен быть стабилен. Химический состав включает содержание , , , i, , Л3, , , для отечественных предприятий на г. Большое значение имеет величина основности железорудных материалов i. На отечественных агломерационных фабриках весь получаемый агломерат офлюсован, основностью 1,,4. Оптимальным вариантом считают получение низкоофлюсованных окатышей основностью до 0,7 и проплавку их в доменных печах с добавкой высокоосновного агломерата железофлюса, однако могут возникнуть трудности при организации их транспортировки и загрузки в печь 6. Гранулометрический состав железорудной шихты определяет газопроницаемость столба материалов и развитие восстановительных процессов в печи. Полный гранулометрический анализ агломерата предполагает определение в нем следующих фракций , , , 5 и 5 мм . В гранулометрическом составе окатышей указывается их средний размер 9 мм и содержание фракции менее 5 мм 2,,7 для окатышей, производимых в России . Физические свойства железорудного сырья характеризуют высокая механическая прочность, малые дробимость и истираемость в обычном состоянии, их минимальное снижение при нагреве и восстановлении, высокая пористость. Физикохимические свойства агломерата и окатышей характеризуют высокая восстановимость, высокая температура начала размягчения и малый температурный интервал размягчения и плавления. Таблица 1. Химический состав агломератов и железорудных окатышей поданным г. Ге Мп . Агломерат Г ороблагодатский , 0, 0, 0, , , 8, 7, 3, 2, 0. Высокоюрский , 0, 0, 0, . Лебяжи некий , 2. Мундыбашский , 0, 0, 0, . Череповецкий , 0, 0, . Магнитогорский , 0, 0, 0, , . Серовский . Бакальский , 0, 0, 0, , , , , 2, 5, 0. Лебединские , 0. Центральный ГОК , 0, 0. Полтавский ГОК , 0, 0.