blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-2-134-137blackmet-148Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИINFORMATION TECHNOLOGIES AND AUTOMATIC CONTROL IN FERROUS METALLURGYТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАСЧЕТА ЗАДУВОЧНОЙ ШИХТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИTECHNOLOGICAL FEATURES AND SOFTWARE CALCULATIONS OF BLOWING CHARGE IN BLAST FURNACEЩипановК. А.ShchipanovK. A.

к.т.н., доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Thermophysics and Computer Science in Metallurgy”

СпиринН. А.SpirinN. A.

д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Теплофизика и информатика в металлургии»

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Thermophysics and Computer Science in Metallurgy”

n.a.spirin@ustu.ruБурыкинА. А.BurykinA. A.

к.т.н., доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Thermophysics and Computer Science in Metallurgy”

КосаченкоИ. Е.KosachenkoI. E.

ведущий специалист

Leading Specialist

ОноринО. П.ОnorinO. P.

к.т.н., научный сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Researcher

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаРоссияUral Federal University named after the fi rst president of Russia B.N. YeltsinRussian FederationОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»РоссияJSC “Magnitogorsk Metallurgical Plant”Russian FederationОАО «Уральский институт металлов»РоссияJSC “Ural Institute of Metals”Russian Federation201523032015582134137Copyright © Щипанов К.А., Спирин Н.А., Бурыкин А.А., Косаченко И.Е., Онорин О.П., 20152015Щипанов К.А., Спирин Н.А., Бурыкин А.А., Косаченко И.Е., Онорин О.П.Shchipanov K.A., Spirin N.A., Burykin A.A., Kosachenko I.E., Оnorin O.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/148

Представлены технологические особенности выбора шихты заполнения доменной печи. Разработанный комплекс математических моделей и программное обеспечение предназначены для расчета шихты заполнения доменной печи с регулируемым процессом шлакообразования и восстановления. При такой задувке первые порции шлакообразующих и железорудных материалов располагаются в шахте печи, и отсутствует необходимость постепенного повышения рудной нагрузки. Основные функциональные возможности программного обеспечения позволяют осуществлять следующее: ведение справочников (конструктивные характеристики доменных печей; параметры предшествующих задувок, свойства шлакообразующих и железорудных материалов, кокса и др.); расчет состава шихты заполнения и свойств чугуна и шлака при заданных пользователем расходах шлакообразующих материалов и флюсов и дутьевых параметрах; расчет оптимального состава шихты заполнения и подбор дутьевых параметров с учетом ограничений на тепловой, шлаковый, газодинамический режимы и качество получаемого чугуна; диагностику и представление результатов расчета в табличном и графическом виде, сохранение их в базе данных.

The article presents the technological features of the charge choice for fi lling the blast furnace. The developed complex of mathematical models and software was designed for charge calculation to fi ll the blast furnace with adjustable process of slag formation and recovery. When blowing, the fi rst portions of slag-forming and iron-ore materials were located in the furnace shaft and there was no need for gradual improvement of the ore load. The basic functional capabilities of the software allowed the following: manual maintenance (the structural characteristics of blast furnaces; the parameters of the previous blowing-in, properties of slag-forming and iron ore materials, coke, and others); the calculation of the charge for fi lling and cast iron and slag properties at user-specifi ed spending of slag-forming materials and fl uxes and blast parameters; calculation of the optimal charge composition for fi lling and blowing selection subject to the restrictions in heat, slag, gas-dynamic regimes and the quality of the cast iron; diagnosis and presentation of calculation results in tabular and graphical forms, saving them in the database.

задувка доменной печидутьевой режимгазодинамикашлакообразованиематематическая модельпрограммное обеспечениеblowing-in of a blast furnaceblasting modegas kineticsslag formationmathematical modelsoftwareУрФУUral Federal Univer- sity (UrFU)ReferencesЖеребин Б.Н. Практика ведения доменной печи. – М.: Металлургия, 1980. – 248 с.Zherebin B.N. Praktika vedeniya domennoi pechi [Practice of blastfurnace control]. Moscow: Metallurgiya, 1980. 248 p. (In Russ.).Волков Ю.П., Шпарбер Л.Я., Гусаров А.К. Технолог-доменщик. – М.: Металлургия, 1986. – 263 с.Volkov Yu.P. Shparber L.Ya., Gusarov A.K. Tekhnolog-domenshchik [Blast-furnace operator]. Moscow: Metallurgiya, 1986. 263 p. (In Russ.).Остроухов М.Я., Шпарбер Л.Я. Справочник мастера-доменщика. – М.: Металлургия, 1976. – 304 с.Ostroukhov M.Ya., Shparber L.Ya. Spravochnik mastera-domenshchika [Reference book of blast-furnace operator]. Moscow: Metallurgiya, 1976. 304 p. (In Russ.).Чернобривец Б.Ф., Капорулин В.В., Завидонский В.А. Практика доменного производства. – М.: Металлургия, 1992. – 111 с.Chernobrivets B.F., Kaporulin V.V., Zavidonskii V.A. Praktika domennogo proizvodstva [Blast-furnace practice]. Moscow: Metallurgiya, 1992. 111 p. (In Russ.).Капорулин В.В. Некоторые вопросы технологии задувки доменных печей // Сталь. 1989. № 6. С. 17 – 20.Kaporulin V.V. Some matters of blowing-in technology of blast furnaces. Stal’. 1989, no. 6, pp. 17–20. (In Russ.).Улахович В.А., Можаренко Н.М., Нетронин В.И. и др. Раздувка мощной доменной печи объемом 5500 // Сталь. 1988. № 1.Ulakhovich V.A. Mozharenko N.M. Netronin V.I., Ikkonen A.K., Kotov A.P. Blowing of a high-powered blast furnace with the capacity of 5500. Stal’. 1988, no. 1, pp. 12–18. (In Russ.).С. 12 – 18.Spirin N.A., Gibadulin M.F., Kosachenko I.E., Onorin O.P., Pavlov A.V., Rybolovlev V.Yu. Calculations of blowing-in blast-furnace charge with the regulated processes of charge formation and recovery. Stal’. 2006, no. 3, pp. 7–11. (In Russ.).Спирин Н.А., Гибадулин М.Ф., Косаченко И.Е. и др. Расчет задувочной шихты для доменной печи с регулируемыми процессами шлакообразования и восстановления // Сталь. 2006. № 3. С. 7 – 11.Fielden C.J., Wood B.I. A dynamic digital simulation of the blast furnace. Journal of The Iron and Steel Institute. 1968. Vol. 206, pp. 650–658.Fielden C.J.; Wood B.I. A dynamic digital simulation of the blast furnace // Journal of The Iron and Steel Institute. 1968. Vol. 206, pp. 650 – 658.Hatano M., Kurita K., Yamaoka H., Yokoi T. Investigation of blowin operation through the blast furnace dynamic model. Tetsu-to-agane. 1982. Vol. 68, pp. 2369–2376.Hatano M., Kurita K., Yamaoka H., Yokoi T. Investigation of blowin operation through the blast furnace dynamic model // Tetsu-to-agane. 1982. Vol. 68, pp. 2369 – 2376.Taguchi S., Kubo H., Tsuchiya N., Ichifuji K., Okabe K. Development of a mathematical model of silicon transfer via SIO in the blast furnace. Tetsu-to-Hagane. 1982. Vol. 68, pp. 2303–2310.Taguchi S., Kubo H., Tsuchiya N., Ichifuji K., Okabe K. Devel opment of a mathematical model of silicon transfer via SIO in the blast furnace // Tetsu-to-Hagane. 1982. Vol. 68, pp. 2303 – 2310.Ramm A.N. Sovremennyi domennyi protsess [Modern blast-furnace process]. Moscow: Metallurgiya, 1980. 304 p. (In Russ.).Рамм А.Н. Современный доменный процесс. – М.: Металлургия, 1980. – 304 с.Spirin N.A., Lavrov V.V., Rybolovlev V.Yu., Krasnobaev A.V., Onorin O.P., Kosachenko I.E. Model’nye sistemy podderzhki prinyatiya reshenii v ASU TP domennoi plavki metallurgii [Model support entity of decision-making in automatic process control system in blast-furnace metallurgy]. Ekaterinburg: UrFU, 2011. 462 p. (In Russ.).Модельные системы поддержки принятия решений в АСУ ТП доменной плавки металлургии / Спирин Н.А., Лавров В.В., Рыболовлев В.Ю. и др. – Екатеринбург: УрФУ, 2011. – 462 с.Модельные системы поддержки принятия решений в АСУ ТП доменной плавки металлургии / Спирин Н.А., Лавров В.В., Рыболовлев В.Ю. и др. – Екатеринбург: УрФУ, 2011. – 462 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.