Существующая технология подготовки шихты к спеканию обеспечивает достаточно высокую производительность (1,35 –1,45 т/м2час), при содержании мелочи фр. 0-5 мм в агломерате до 10-15 %, что не отвечает требованиям доменной плавки. Основной причиной недостаточной прочности агломерата является полиморфизм связки. Для снижения содержания мелочи в агломерате на практике реализована технология спекания агломерата в слое до 600 мм с обязательным дроблением и грохочением продукта. Это позволяет снизить содержание мелочи в агломерате до 5 %, но оставшиеся напряжённые участки реализуются в процессе доменной плавки.
Сущность предлагаемых технических решений по повышению качества агломерата заключаются в переходе на спекание шихт в высоком слое, при обязательной предварительной грануляции отдельных компонентов или их композиций, со стабилизацией спека агломерата при реализации напряженных мест и получением после грохочения агломерата в виде неразрушающихся блоков. Применение технологии стабилизации спека сопровождается сфероидизацией частиц, что позволяет не только изменить грансостав готового агломерата до 3-30 мм, но при изменение режима грохочения обеспечить в нем мелочи фр.0-3 мм до уровня не более 2,0-2,5 %.
Для создания таких условий предлагается использовать усовершенствованный грохот, который обеспечивает отделение крупной фракции на сите с амплитудой колебаний по ходу перемещения агломерата, а мелочи из подситового продукта при дополнительном поперечном колебании нижнего сита, закрепленного подвижно на основном коробе.
ВИБІР ТА ОБГРУНТУВАННЯ РАЦІОНАЛЬНОЇ КОНСТРУКЦІЇ БУНКЕРНОЇ ЕСТАКАДИ ДОМЕННОЇ ПЕЧІ
Чернорот А.Е., керівник проф. Бочка В.В.
Національна металургійна академія України
Конструкція бункерної естакади та її обладнання в значній мірі визначає ефективність роботи системи завантаження матеріалів в доменну піч.
В роботі виконано аналіз конструкції бункерної естакади доменної печі №5 ПАТ «Євраз ДМЗ ім.Петровського». Показано, що існуюча в доменному цеху бункерна естакада є застарілою, а обладнання для набору зважування та подачі матеріалів до скіпового підйомника має низьку продуктивність, не дозволяє виконувати відсів дріб’язку з агломерату, впроваджувати систему автоматичного управління завантаженням матеріалів в доменну піч.
Проведено оцінку можливих напрямів реконструкції бункерної естакади. Показано, що найбільш прийнятною є конструкція бункерної естакади з центральним розміщенням бункерів для агломерату. Вона забезпечує можливість відсіву дріб’язку, відмову від вагон-вагів для набору та подачі матеріалів у скіпи, збільшити об’єм рудних бункерів при зменшенні їх кількості та ін. Розрахунки обладнання та часу безперервної роботи доменної печі на засобах матеріалів в бункерах підтвердили правильність та ефективність закладених в реконструкцію бункерної естакади заходам.
ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ГАЗОДИНАМІКИ ШАРУ ШИХТИ З ВИКОРИСТАННЯМ СТАБІЛІЗОВАНОГО АГЛОМЕРАТУ
Капінос А.Е., керівник проф. Бочка В.В.
Національна металургійна академія України
Підвищення якості сировинних матеріалів дозволяє суттєво підвищити ефективність виплавки чавуну в доменних печах. Одним із способів підвищення якості агломерату, як основного залізорудного компонента шихти, є попередня механічна обробка його в спеціальних агрегатах з метою стабілізації гранулометричного складу. Такий агрегат барабанного типу розроблено в НМетАУ.
В даній роботі представлено результати дослідження сипучих характеристик агломератів до та після механічної обробки в агрегаті барабанного типу, а також впливу заміни звичайного агломерату стабілізованим за крупністю на газопроникність шару шихти.
Показано, що попередня обробка спеку агломерату в барабані-стабілізаторі дозволяє після відсіву дріб’язку отримати агломерат крупністю 3-50 мм з формою кусків наближеною до сферичної. Такий агломерат у порівнянні з агломератом, що не проходив обробку в барабані, має суттєво вищі значення порозності, коефіцієнту форми, та середньої крупності кусків. Це забезпечує підвищення газопроникності шару агломерату до 10-15 %.
Розроблено заходи по підвищенню продуктивності печі та зниженню питомої витрати коксу.
АНАЛІЗ ВПЛИВУ РІЗНИХ МЕТОДІВ ПІДГОТОВКИ ЗАЛІЗОРУДНИХ ВІДХОДІВ ПРИ ВИКОРИСТАНІ ЇХ ПРИ АГЛОМЕРАЦІЇ НА ПОКАЗНИКИ ПРОЦЕСУ
Тишковець А.О., керівник доц. Бойко М.М.
Національна металургійна академія України
При виробництві залізорудного агломерату в якості компонентів шихти наразі використовується не тільки залізна руда, залізорудний концентрат, вапняк, вапно, паливо, але й велика кількість металургійних відходів, на сам перед колошниковий пил, окалина, шлами. Втім при додаванні певної кількості відходів до агломераційної шихти різко знижуються показники процесу спікання та якість кінцевого продукту.
У зв’язку з цим, актуальними є дослідження показників процесу агломерації при додавання металургійних відходів до шихти та встановлення найкращого складу шихті, що дозволить суттєву утилізацію відходів без погіршення техніко-економічних показників агломераційного процесу. Крім того велике значення для успішного використання має попередня підготовка відходів до агломерації.
У роботі проаналізовано вплив на показники процесу агломерації, а саме: продуктивність установки та енергетичні затрати, а також міцність продукту додавання до шихти суміші шламів доменного та сталеплавильного виробництв, що були попередньо підготовлені різними методами. Розглянуті наступні методи підготовки: попереднє протирання шламів до отримання необхідної крупності; сушка шламів з послідуючим виділенням необхідної фракції; попереднє змішування шламів з вапном. З отриманих в ході дослідження результатів можна зробити висновок про оптимальні методи підготовки шламів до агломерації для отримання продукту з потрібними металургійними властивостями при мінімальній витраті енергії.
АНАЛІЗ РОБОТИ АГЛОМЕРАЦІЙНОЇ МАШИНИ З РІЗНИМИ РЕЖИМАМИ ЗАПАЛЮВАНЯ
Рудяк С.І., керівник доц. Бойко М.М.
Національна металургійна академія України
Для запалювання твердого палива під час агломерації як правило використовують природний газ. Наразі він є доволі дефіцитним та коштовним паливом. Економія навіть невеликої кількості природного газу дозволить заощадити значні кошти. крім того, рівень теплової обробки верхньої частини шару менший від загального рівня теплової обробки шару за рахунок чого погіршуються показники агломерації та якість продукту.
На основі літературних джерел визначено можливі методи забезпечення теплотою шару на початковій стадії агломерації. Основними методами зменшення витрати природного газу при агломерації та покращання теплової обробки верху шару є використання деякої кількості твердого палива зверху шару та заміна запалювальних горнів на сучасні, більш економічні.
Проведено дослідження різних режимів агломерації з додавання палива зверху шару. Встановлено, що додавання 0,5% палива зверху шару дозволить зекономити близько 50% природного газу та підвищити показники агломераційного процесу.
Також розроблено проект технологічного переобладнання агломераційних машин ВАТ "Дніпровський металургійний комбінат імені Ф.Е.Дзержинського" з заміною запалювальних пристроїв на більш сучасні. Це також дозволить зменшити витрати природного газу та покращати рівень теплової обробки верху шару.
Дослідження показників процесу спікання при збільшенні висоти шару агломераційної шихти
Оспіщев С.О., керівник доц. Ягольник М.В.
Національна металургійна академія України
Задача знаходження оптимальної технології спікання агломерату при збільшенні висоти шару шихти була і залишається дуже актуальною. Збільшення висоти спікаємого шару, при належній підготовці шихти, призводить до зменшення вмiсту дріб’язку в готовому агломераті та підвищення показників агломераційного процесу. При підготовці до дослідження були проаналізовані та узагальнені теоретичні і прикладні дослідження умов формування і зміцнення гранул шихти в процесі огрудкування. Розглянуті існуючі схеми підвищення висоти шару агломераційної шихти, пропозиції і способи усунення нерівномірності виділення і використовування теплоти по висоті шару.
В роботі проводилися дослідження показників процесу спікання при збільшенні висоти шару агломераційної шихти з 250 до 600 мм в лабораторних умовах. Результати досліджень показують, що підвищення шару спікаємої шихти приводить до зниження продуктивності аглоустановки, якщо не вживати спеціальних заходів. Зі збільшенням висоти спікаємого шару швидкість фільтрації знижується, що призводить до зниження продуктивності аглоустановки. Результати дослідження доводять що, для компенсації втрат продуктивності при збільшенні висоти шару, необхідно поліпшити підготовку шихти до спікання, наприклад, використовувати як добавки у шихту в’яжучі або поверхнево-активні речовини.
