Разработка технологических режимов доменной плавки с целью минимизации расхода кокса при утилизации мелкофракционных материалов и при вдувании углеродосодержащих добавок
Диссертация
Подбор специальных систем загрузки на компьютерной математической модели для реализации следующих технологических режимов, например, «центральный ход доменной печи с оптимальным размером коксовой отдушины», «загрузка крупнофракционного агломерата или кокса с пропуском станций с целью создания впадины для размещения мелкофракционных материалов», «загрузка окатышей во впадину в гребневой зоне… Читать ещё >
Содержание
- 1. ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ КАК ОБЪЕКТ СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Математическое моделирование доменного процесса в Японии
- 1. 2. Технические методы и средства исследований доменной печи
- 1. 2. 1. Современные зондовые системы
- 1. 2. 2. Исследования охлаждённых доменных печей в Японии
- 1. 2. 3. Теоретические и научные основы распределения шихты в ДП
- 1. 2. 4. Процессы перколяции в сыпучих материалах
- 1. 3. Современные методы физического и математического моделирования распределения материалов в ДП
- 1. 3. 1. Динамическая модель кускового материала
- 1. 3. 2. Модели движения шихтовых материалов
- 1. 4. Использование в доменных печах мелкокускового кокса
- 1. 5. Массовое использование в доменных печах мелкокускового агломерата
- 1. 6. Опыт работы доменной печи №. 4 Кванганг (Корея)
- 1. 6. 1. Контроль и управление распределением шихтовых материалов
- 1. 6. 2. Усовершенствование воспламеняемости угля
- 1. 6. 3. Увеличение обогащения дутья кислородом
- 2. 1. Описание метода
- 2. 2. Формирование углов откоса в модели
- 2. 3. Геометрическая погрешность моделирования
- 2. 4. Применение метода
- 2. 4. 1. Описание визуализации математической модели распределения шихтовых материалов
- 2. 4. 2. Математическое моделирование систем загрузки ДП объемом
- 2. 4. 2. 1. Система загрузки «ККРР»
- 2. 4. 2. 2. Система загрузки «КРКР»
- 2. 4. 2. 3. Система загрузки «ККАМ»
- 2. 4. 2. 4. Система загрузки «ККМА»
- 2. 4. 2. 5. Система загрузки «ККАО»
- 2. 4. 2. 6. Система загрузки «ККОА»
- 2. 4. 2. 7. Система загрузки «ККАД»
- 2. 4. 2. 8. Система загрузки «ККДА»
- 2. 4. 3. Математическое моделирование систем загрузки ДП № 5 А завода «EKO Stahl» (ФРГ) объемом 1767 м³, оснащенной БЗУ
- 2. 4. 4. Общая характеристика хода доменной печи
- 2. 5. Использование автоматической зондовой сканирующей системы DDS-МИСИС для оценки распределения кокса в доменной печи
- 3. 1. Лабораторные исследования свойств сыпучих смесей
- 3. 2. Математическое моделирование поведения частиц пылеугольного топлива
- 4. 1. Общие положения
- 4. 2. Характеристика доменной печи
- 4. 3. Технологические рекомендации по применению специальных систем загрузки
- 4. 4. Загрузка шихтовых материалов для обеспечения оптимального размера коксовой отдушины
- 4. 4. 1. Мелкофракционный агломерат
- 4. 4. 2. Мелкий кокс
- 4. 4. 3. Железные и марганцевые руды
- 4. 4. 4. Слоевая структура шихтовых материалов. Загрузка смесей шихтовых материалов
- 4. 4. 5. Процессы в коксовых окнах в зоне когезии. Загрузка утолщенных слоев кокса
- 4. 5. Газодинамические ограничения при вдувании ПУТ и уменьшении удельного расхода кокса
Список литературы
- Carman P.C.//Trans. Inst. Chem. Eng. -1937.-N 15. -p. 150.
- Ergum S.//Chem.Eng. Progress, 1952. -N48. -p.89−92.
- Клемперт B.M. Похвиснев A.H.//Сталь. -1972. -N10, c.878−882.
- Рамм A.H. Определение технических показателей доменной плавки (расчетные бланки и справочные данные). -Ленинград: Изд. ЛПИ, 1960.
- Металлургия чугуна/П.Н. Греков, В. К. Грузинов, В. К. Корнев. и др.
- М.: Металлургия, 1960 (УПИ).-Ж05. -с.30−36.
- Дурнов В.К. Сб. трудов ВНИИМТ, — М&bdquo- Металлургия, 1970.-С.77−90.
- Стефанович М.А. Анализ хода доменного процесса. -М.: Метал-лургиздат, 1960.
- Колесанов Ф.Ф. Движение газов через слой кусковых материалов. -М.: Металлургиздат, 1956. -с. 68.
- Чернятин А.И. Металлург, 1966. -N2. -с. 3−7.
- Шаповалов М.А. Теория и практика металлургии. -1937, N3.
- Ешар Р. Черные металлы. -1971. -N12. -с. 1−40.
- Радешток Ю., Ешар Р. Черные металлы.- 1970. -N22. -с.60−66,
- Тарасов В.П. Газодинамика доменного процесса. -М.: Металлургия, 1990. -с.216.
- Тарасов В.П. Комплексное исследование и оптимизация газодинамики в шахте доменной печи//Дис. на соиск. уч. ст. д.т.н.- Днепропетровск, 1980.
- Бугаев K.M. Распределение газов в доменных печах. М.: Металлургия, 1974. -с. 175.
- Восстановление, теплообмен и гидродинамика в доменном про-цессе/А.В. Чепцов, С. В. Шаврин, Б. М. Герман, С.Д. Абрамов// Труды ин-та металлургии. Свердловск, 1970. — вып. 24.- с.48−70.
- Чепцов A.B. Восстановление, теплообмен и гидродинамика в доменном процессе//Труды ин-та металлургии. -Свердловск, 1972,-вып. 26. -с.4−47.
- Чепцов A.B., Шаврин C.B. Форсирование доменной плавки//Трудынаучной конференции по теоретическим вопросам металлургии чугуна. -М: Металлургиздат, 1963. -с.66−84.
- Bogdandy L. von. Расчеты по восстановлению в противотоке как основа математической модели доменной печи//Экспресс-информация. Черная металлургия. -1965.- N25.
- Bogdandy L. von. Kinetic and dynamic mathematical model of the blastfurnace process.//Prac. Int. Conf. Sei. And Technol Iron and Steel. -Tokyo, 1970, — Part Tokyo.-1971, — p. 131−136. Discuss.
- Савчук H.A. Совершенствование контроля газодинамических условий доменной плавки с целью ее интенсификации: Дисс. на со-иск. уч. ст. к.т.н.- М: МИСиС, 1985.-c.162.
- Металлургия чугуна / Е. Ф. Вегман, Б. Н. Жеребин, А. Н. Похвиснев,
- Ю.С. Юсфин, В. М. Клемперт.-М.: Металлургия.1989.-384 с.
- Математические модели процессов газодинамики и восстановления в доменной печи/В.А. Доброскок, H.A. Кузнецов, А.И. Тума-нов//Изв. вузов. Черная металлургия.-1985.-N3.-с. 145−146.
- Массовое использование мелкокускового агломерата при работе доменной печи с высокой производительностью / Т. Ватанабэ, А. Маки, А. Санаи и др. //Дзайре то пуросэсу. 1995. Т.8. N 4. с. 1063.
- Большаков В.И. Теория и практика загрузки доменных печей. М.: Металлургия. 1990.
- Мойкин В.И. Разработка и использование математической модели для анализа процессов тепло- масообмена//Дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. -М.:Свердловск, 1976. -с.224.
- Kuwabara M., Muchi l.//Trans. Iron and Steel Inst. Japan. -1982. -v. 17.-N6. -p.321−329.
- Hatano M., Kurita K.//Trans. Iron and Steel Inst. Japan". -1982. -v. 22. -N9. p.448−456.136
- Yagi J., Takeda K., Omori Y.//Trans. Iron and Steel Inst. Japan. -1982.-v. 22. -N11. -p.732−746.
- Junichiro Yagi, etr.- Tetsu to hagane, I. Iron and Steel Inst. Jap. -1968. -54. -N9. -p. 1019−1031.
- Хорио Масаюки, Мути Ивао // Экспресс-информация. Черная металлургия. -1971. -N15.
- Яш Дзюнтиро, Мути Ивао// Tetsu to hagane. J. Iron and Steel Inst. Jap. -1970, -56.
- The internal state of the blast furnace hearth. /Nicolle R., Steiler JM., Helleisen M., Venturini MJ. and Sollac./Proceedings of The Sixth Int. Iron and Steel Congress/ 1990, — pp. 430−438.
- Image fiber probe for detection of furnace top burden particle size./Murakawa Shigemi, Taguchi Seiji, Konishi Yukio, Hamada Takao/. Kawasaki Stell Techn Rept. 1988, — № 19, — pp. 120−122.
- A.c. 1 133 295 СССР, МКИ с 216 В 7/24 N1. Зонд для контроля параметров шихты в доменной печи/И.Ф. Курунов, Н. А. Савчук, В.А.
- Доброскок и др.(СССР).-N 3 521 494/22−02- Заявл. 15.12.82- Опубл. в Б.И. 1985.
- А с. 1 138 415 СССР, N 5 Мки с 21 В 7/24. Устройство для контроля толщины и распределения шихтовых материалов в холодной модели доменной печи/С.Б. Ященко, И. Ф. Курунов, В. А. Доброскок и др.(СССР).-N 3 554 954/22−02- Заявл.22.02.83- Опубл. в Б.И. 1985.
- Установка для изучения распределения материалов на модели колошника доменной печи /В.В. Антонов, И. Ф. Курунов, В. А. Доброскок и др.//Изв. вузов. Черная металлургия. -1986. N 11. — с. 912.
- A.c. 1 276 669 СССР, МКИ с 21 В 7/24 N 46. Устройство для измерения профиля шихтовых материалов в доменной печи/ N3887026/22−02- Заявл. 15.03.85- Опубл. в Б.И. 1986.
- Электрические зонды для определения распределения материалов на колошнике доменной печи/Н.А. Савчук, С. Б. Ященко, И.Ф. Курунов//Бюллетень ин-та «Черметинформация». Черная метал-лургия.-1985 N22.-с.36−38.
- Кпемперт В.М., Френкель М. М., Гришкова A.A. Контроль и управление газораспределением доменной печи. М.: Металлургия, 1993.
- Sideways tuyere probe for measuring of blast furnace raceway zone./Takeda Kanji, Taguchi Seiji, Hamada Takao, Nakai Toshikazu, Kato Haruo.//Kawasaki Stell Techn Rept.-1988.- № 19, — pp. 123−125.
- Qualification du coke par carottage aux tuyeres du haut-fourneau /Negro P., Rierret H" Steiler J.M., Lao DM Rev. met.-1993−90.- № 4.-c. 512−530.
- Sideways tuyere probe for measuring of blast furnace raceway zone./Takeda Kanji, Taguchi Seiji, Hamada Takao, Nakai Toshikazu, Kato Haruo.//Kawasaki Stell Techn Rept.-1988.- № 19, — pp. 123−125.
- Mesure optigue de la granulometrie des matieres, chargees au haut fourneau. Moretti J.M., Tondo F.//Rev. Met.-1990−87- № 12, — c. 10 931 100.
- Blast Furnace Phenomena and Modelling ./Committee on reaction within Blast Furnace, Joint Society on Iron and Steel Basic Research, The Iron and Steel Institute of Japan.-Part 1, Chapter 1, 1987.- pp. 331, pp. 297−301.138
- Poveromo J. J. Blast furnace burden distribution fundamentals./lron and Steelmaker/- 1995, — № 6 pp. 46−47.
- Poveromo J. J. Blast furnace burden distribution fundamentals./lron and Steelmaker/- 1995, — № 7 pp. 44−45.
- Domb, E. Stall, T. Schneider. Percolation clusters: Contemp. Phys. -1980.-№ 21.- p. 577.
- Шкловский Б. И., ЭфросА. Л. Электронные свойства легированных полупроводников.-М.: Наука, 1979−416 с.
- Grassberger P.//Recherche.-1991.- N 232, — Р.640−646.
- Гулд X., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: Т.2.-М.:Мир, 1990, — 359 с.
- Шкловский Б. И., Эфрос А. Л. Электронные свойства легированных полупроводников: Монография. М.: Наука, -1979. — 416 с.
- Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристалических веществах. М.: Мир, 1982 — Т.2. — 658 с.
- Т. Gawlinski, Н. Е. Stanley. Continuum percolation in two dimensions: Monte Carlo tests of scaling and universality for non-interacting discs-J. Phys. A: Math. Gen.-1981.-№ 14, L291.
- Hoshen, R. Kopelman. Percolation and cluster distribution.: Cluster multiple labeling technique and critical concentration algorithm- Phys. Rev.- 1976.-№ 14, — L 3348.
- Simple percolation experiment in two dimensions./Mehr, T. Gross man, N. Kristianpoller, Y. Cefen.-Am. J. Phys., 1986.-№ 4.- p. 271.
- Stauffer. Percolation clusters as teaching aid for Monte Carlo simulation and critical exponents.-Am. J. Phys., 1977.-№ 45- p. 1001.
- Stauffer. Scaling theory of percolation clusters.//Physics Reports, 1979.-№ 54. P.1.
- P. Watson, P. L. Leath. Conductivity in the two-dimensional-site percolation problem.//Phys. Rev.- 1974.-B9.-p. 4893.
- Займан Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем. М.: Мир, 1982. — 592 с.139
- Кестен X. Теория просачивания для математиков. М.: Мир, 1986. — 392 с.
- Эфрос А. Л. Физика и геометрия беспорядка. М.: Наука, 1982. -176 с.
- Займан Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем. М.: Мир, 1982. — 592 с.
- Гулд X., ТобочникЯ. Компьютерное моделирование в физике: Т.2.-М.:Мир, 1990, — 359 с.
- Лифшиц И. М., Гредескул С. А., Пастур Л. А. Введение в теорию упорядочееных систем. М.: Наука, 1982. — 360 с.
- Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристалических веществах. М.: Мир, 1982 — Т.2. — 658 с.
- Танака Ц., Инада Т., Кадзивара Ё. Динамическая модель кускового материала// Тэцу то хаганэ.-1987.-Т 73.-№ 10.-С.203−206.
- Development of burden distribution simulation model for bell-less top in a large blast furnace and its application./Hattori Michinori, Lino Bingo, Shimomura Akio, Tsukiji Hideaki, Ariyama Tatsuro.//ISIJ International.-1993, — № 10, — pp. 1070−1087.
- Фундаментальное исследование распределения шихты при загрузке смеси. Экспериментальные исследования на модели в масштабе 1/10/С. Масаки, Р. Накасима, Т. Сумигама// Тэцу то Ха-ганэ.-1987.-T.73.-N4.-C.3.
- Танака Ц., Инада Т., Кадзивара Ё. Динамическая модель кускового материала// Тэцу то хаганэ.-1987.-Т 73.-№ 10.-С.203−206.
- Investigation on burden descent in the blast furnace. /Giuli M. et. al.//. Proceedings of The Sixth Int. Iron and Steel Congress. -1990, — pp. 521 526.
- Control of gas and liquid flow in blast furnace based on dead-men coke dynamics./Shiizu M., Kimura Y., Shibata K., Takahashi M., Inaba S. I/ Proceedings of The Sixth Int. Iron and Steel Congress -1990, — pp. 422 429.
- Development of burden distribution simulation model for bell-less top in a large blast furnace and its application./Hattori Michinori, Lino Bingo, Shimomura Akio, Tsukiji Hideaki, Ariyama Tatsuro.//ISIJ International.-1993, — № 10, — pp. 1070−1087.
- Control of the fuel consumption and blast furnace productivity using models./Peter K. N., Kowalski W., Beppler E//Revue de metallurgie.-1993, — № 3.-pp. 355−362.
- P. Wermuelen, W. Hand, W. Seegers. DECREASING BLAST FURNACE PROCESS COSTS AT ISCOR LONG PRODUCT. 4th European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- Guo Kezhond. Li Zhaouyi, Xu Waren. NEW DELELOPMENT ABOUT
- HING PCI FOR BAO STEEL BLAST FURNACE. 4th European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- I. Okochi, A. Maki, A. Sakai, A. Shimomura, M. Sato, R. Murai. ACHIVEMENT OF RATE PULVERISIRD COAL INJECTION OF 266 kg/t AT FU KU YAM A № 3 BF. 4th European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- Hisko Toxopeus, Jan van de Stel and Ron Molenaar. PCI AT THE TURN OF CENTRY. 4th European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- A. Kasai, Y. Shimizu. COKE QUALITY FOR A HING RATE OF PULVEREZED COAL INJEKTION IN THE BLAST FURNACE. 4th141
- European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- E. Beppler, K. Langner, K. Mulheims, M. Peters, H.-J. Wolny. COKE QUALITY AND ITS INFLUENCE ON THE LOWER PART OF THE BLAST FURNACE. 4th European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- Pier Giuseppe Perini, Jace Merollari, Ugo Chiarotti, Eros Faraci. 100% PELLET OPERATION AT PIOMBO WORKS. 4th European Coke and Ironmaking Congress. Paris La Defense 2000. Proceedings first volume.
- Эксперименты по использованию доменной шихты с высокой долей мелкокускового кокса/Х. Эндо, Я. Окуда, И. Ямагути// Тэцу то Хаганэ.-1984.-T.70.-N4.-c. 102.
- Массовое использование мелкокускового агломерата при работе доменной печи с высокой производительностью / Т. Ватанабэ, А. Маки, А. Санаи и др. //Дзайре то пуросэсу. 1995. Т.8. N 4. с. 1063.142
- N. S. Hur, В. R. Cho, H. D. Kim, К, S. Heor. Reduction of Coke Rate to 310kg/THM under the High Productivity at the Kwangyang No. 4 Blast Furnace. Ironmamaking Dept., Kwanguang Works, POSCO.
- Белоцерковский О. M., Давыдов Ю. М. Метод крупных частиц. М, Наука, 1982.-292 с.
- Доброскок В. А., Загитов Р. Э. Моделирование распределения шихтовых материалов в доменных печах методом крупных час-тиц//Изв. вузов. Чёрная металлургия, — 1996.- № 11.- С. 88−89.
- Доброскок В. А., Загитов Р. Э. Измерение структуры столба шихтовых материалов в доменных печах//Изв. вузов. Чёрная метал-лургия.-1996.-№ 9.- С. 81−82.
- Загитов Р.Э. Новые методы математического моделирования и экспериментального исследования поведения шихтовых материа-лов//Дис. На соиск. уч. ст. к.т.н, — Москва, 1998.
- Ярошевский С.Л. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива. М.: Металлургия, 1988. — 174 с.
- Доброскок В. А., Чижиков А. Г. Савичев В. В. Математическое моделирование ограничений вдувания пылеугольного топлива в доменную печь. //Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия 1999, № 7, с. 75−76.
- Ромадин В. П., Маршак Ю. Л. Топки ВТИ с высоким шлакоулавли-ванием М. Л, 1958.
- Дунаев Н. Е., Кудрявцева 3. М., Кузнецов Ю. М. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи. М.: Металлургия, 1977.
- Ромадин В. П. Пылеприготовление, М. -Л. Госэнергоиздат 1953.
- А. Пос, Н.Понгис. Возможности и проблемы вдувания больших количеств угольной пыли в доменную печь. Черные металлы, № 9, 1991 г., стр. 63−69.
- К. X. Петере, Ф. Райницхубер. Влияние, оказываемое оптимизированным доменным производством на энергетическое, хозяйство. //Черные металлы, январь, 1995, стр.19- 28.143
- К. X. Петере, Г. Б. Люнген. Технический уровень и тенденции развития доменного производства. //Черные металлы, № 3,1992, стр. 29−43.
- X. В. Гуденау, М. Петере, М. Екш. Исследования вдувания угольной пыли в доменную печь посредством измерительной техники. // Черные металлы, июль 1994, стр. 31−36.