blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-6-371-377blackmet-879Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ ВЕРХА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ В ПЕРИФЕРИЙНОЙ ОБЛАСТИCAPABILITY ASSESSMENT OF THERMAL CONTROL OF BLAST FURNACE UPPER ZONE IN PERIPHERAL AREAЗагайновС. А.ZagainovS. A.

д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Металлургия железа и сплавов»

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Metallurgy of Iron and Alloys”

zagainovsky@mail.ruФилатовС. В.FilatovS. V.

управляющий директор

Managing Director

filatov_sv@nlmk.ruГилеваЛ. Ю.GilevaL. Yu.

к.т.н., доцент кафедры «Металлургия железа и сплавов»

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Metallurgy of Iron and Alloys” 

ly.gileva@gmail.comЛозовичА. В.LozovichA. V.

аспирант кафедры «Металлургия железа и сплавов» 

Postgraduate of the Chair “Metallurgy of Iron and Alloys”

al.lozovich@gmail.comДжимоС. О.JimohS. O.

аспирант кафедры «Металлургия железа и сплавов»

Postgraduate of the Chair “Metallurgy of Iron and Alloys” 

smaila20002001@yahoo.co.ukУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира 19)РоссияUral Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ekaterinburg, RussiaRussian FederationОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» (НЛМК) (398004, Россия, Липецк, площадь Металлургов 2)РоссияJSC “Novolipetsk Metallurgical Plant”, Lipetsk, RussiaRussian Federation201601072016596371377Copyright © Загайнов С.А., Филатов С.В., Гилева Л.Ю., Лозович А.В., Джимо С.О., 20162016Загайнов С.А., Филатов С.В., Гилева Л.Ю., Лозович А.В., Джимо С.О.Zagainov S.A., Filatov S.V., Gileva L.Y., Lozovich A.V., Jimoh S.O.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/879

Известно, что повышенное содержание FeO понижает температуру начала плавления первичных шлаков, что препятствует образованию устойчивого гарнисажа, в результате чего повышаются тепловые нагрузки на холодильники распара и заплечиков, а это сопровождается повышением тепловых потерь. Содержание FeO в первичных шлаках определяется развитием реакций косвенного восстановления. Целью выполненного исследования являлась оценка путей, способствующих снижению тепловых нагрузок на холодильники распара и заплечиков. Уменьшение температуры газов в периферийной зоне печи сопровождается изменением степени косвенного восстановления. Этот факт позволяет рассматривать температуру периферии как индикатор развития косвенного восстановления. Разработанная модель расчета температуры газа и его восстановительной работы в периферийной зоне доменной печи может быть использована для оптимизации теплового состояния шахты печи в ее периферийной зоне.

It is known that an increased FeO content reduces the start melting temperature of the primary slag, which prevents the formation of a stable skull, thereby increasing the thermal load on the refrigerators of bally and bosh, and it is accompanied by increased heat losses. FeO content in the raw slag was determined by the development of indirect reduction reactions. The aim of the experiment was to evaluate the ways to reduce the heat losses of refrigerators of bally and bosh. Reducing the gas temperature in the peripheral zone of the furnace is accompanied by a change in the degree of indirect restoration. This fact can be considered as an indicator of the temperature of the periphery of the indirect restoration. The developed model for calculating the gas temperature and reducing its operation in the peripheral zone of the blast furnace can be used to optimize the thermal state of the furnace shaft in its peripheral zone.

доменная печьпериферийная зонатеплообменкосвенное восстановлениерудная нагрузкагранулометрический составblast furnaceperipheral zoneheat transferindirect reductionore loadsize distribution of iron materialsReferencesЖило Н.Л. Формирование и свойства доменных шлаков. – М.: Металлургия, 1974. – 120 с.Zhilo N.L. Formirovanie i svoistva domennykh shlakov [Formation and properties of blast-furnace slags]. Moscow: Metallurgiya, 1974, 120 p. (In Russ.).Воскобойников В.Г., Дунаев Н.Е., Михалевич А.Г. Свойства жидких доменных шлаков. – М.: Металлургия, 1975. – 184 с.Voskoboinikov V.G., Dunaev N.E., Mikhalevich A.G. Svoistva zhidkikh domennykh shlakov [Properties of liquid blast-furnace slags]. Moscow: Metallurgiya, 1975, 184 p. (In Russ.).Доменное производство: В 2-х т. Т. 1. Подготовка руд и доменный процесс / Под ред. Е.Ф. Вегмана. – М.: Металлургия, 1989 – 486 с.Domennoe proizvodstvo: In 2 vol. Vol. 1. Podgotovka rud i domennyi protsess [Blast-furnace production: In 2 vols. Vol. 1. Preparation of ores and blast-furnace processes]. Vegman E.F. ed. Moscow: Metallurgiya, 1989, 486 p. (In Russ.).Китаев Б.И., Ярошенко Ю.Г., Суханов Е.Л. Теплотехника доменного процесса. – М.: Металлургия, 1978. – 248 c.Kitaev B.I., Yaroshenko Yu.G., Sukhanov E.L. Teplotekhnika domennogo protsessa [Heat engineering of blast-furnace processes]. Moscow: Metallurgiya, 1978, 248 p. (In Russ.).Филатов С.В., Загайнов С.А., Гилева Л.Ю., Пыхтеева К.Б. Разработка методики анализа процессов восстановления оксидов железа в доменной печи // Изв. вуз. Черная металлургия. 2015. Том 58. № 9. С. 658 – 662.Filatov S.V., Zagainov S.A., Gileva L.Yu., Pykhteeva K.B. Development of the analysis of iron oxide reduction processes. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015, vol. 58, no. 9, pp. 658–662. (In Russ.).Китаев Б.И., Тимофеев В.Н., Боковиков Б.А. Теплои массообмен в плотном слое. – М.: Металлургия, 1972. – 432 с.Kitaev B.I., Timofeev V.N., Bokovikov B.A. Teploi massoobmen v plotnom sloe [Heat and mass transfer in a dense layer]. Moscow: Metallurgiya, 1972, 432 p. (In Russ.).Драничников Н.А., Китаев Б.И., Суханов Е.Л. О взаимном влия нии теплообменных и восстановительных процессов в шахте доменной печи. Сообщение 1 // Изв. вуз. Черная металлургия. 1982. No 2. С. 6 – 9.Dranichnikov N.A., Kitaev B.I., Sukhanov E.L. On the mutual influence of heat exchange and reduction processes in the blast furnace shaft. Message 1. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 1982, no. 2, pp. 6–9. (In Russ.).Драничников Н.А., Китаев Б.И., Суханов Е.Л. О взаимном влиянии теплообменных и восстановительных процессов в шахте доменной печи. Сообщение 2 // Изв. вуз. Черная металлургия. 1982. No 4. С. 8 – 11.Dranichnikov N.A., Kitaev B.I., Sukhanov E.L. On the mutual influence of heat exchange and reduction processes in the blast furnace shaft. Message 2. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 1982, no. 4, pp. 8–11. (In Russ.).Тимофеев В.Н., Боковиков Б.А., Бабушкин Н.М. Математическое описание явлений теплои массопереноса в доменной печи // Теплотехника доменного и агломерационного процессов: Сб. научн. трудов ВНИИМТ. – М.: Металлургия, 1966. С. 5 – 18.Timofeev V.N., Bokovikov B.A., Babushkin N.M. Mathematical description of the phenomena of heat and mass transfer in the blast furnace. In: Teplotekhnika domennogo i aglomeratsionnogo protsessov: Sb. nauchn. trudov VNIIMT [Heat engineering of blastfurnace and sintering processes: Coll. of reports of VNIIMT]. Moscow: Metallurgiya, 1966, pp. 5–18. (In Russ.).Ковшов В.Н., Палаганов А.И., Остяков В.Г. Исследование порозности многокомпонентных шихт // Металлургия и коксохимия. 1977. Вып. 53. С. 34 – 37.Kovshov V.N., Palaganov A.I., Ostyakov V.G. Study of fractional void volume of multicomponent charges. Metallurgiya i koksokhimiya. 1977, vol. 53, pp. 34–37. (In Russ.).Шварцман А.А., Жуховицкий А.А. Начала физической химии для металлургов. – М.: Металлургия, 1991. – 208 с.Shvartsman A.A., Zhukhovitsкii A. A. Nachala fizicheskoi khimii dlya metallurgov [Elements of physical chemistry for metallurgists]. Moscow: Metallurgiya, 1991, 208 p. (In Russ.).Товаровский И.Г. Совершенствование и оптимизация параметров доменного процесса. – М.: Металлургия, 1987. – 192 с.Tovarovskii I.G. Sovershenstvovanie i optimizatsiya parametrov domennogo protsessa [Improvement and optimization of the parameters of the blast furnace process]. Moscow: Metallurgiya, 1987, 192 p. (In Russ.).Шаврин С.В., Ченцов А.В. К расчету высоты ступеней теплообмена в доменных печах // Изв. вуз. Черная металлургия. 1960. No 11. С. 27 – 31.Shavrin S.V., Chentsov A.V. Calculation of the height of heat exchange steps in blast furnaces. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 1960, no. 11, pp. 27–31. (In Russ.).Jimoh S.O., Pyhteeva C.B., Zagaynov S.A. Analysis of the characteristics of the blast furnace peripheral zone // International journal of scientific & technology research. 2013. Vol. 2. No 9. P. 125 – 128.Jimoh S.O., Pyhteeva C.B., Zagaynov S.A. Analysis of the characteristics of the blast furnace peripheral zone. International journal of scientific & technology research. 2013, vol. 2, no. 9, рр. 125–128.Jimoh S.O., Ibrahim M.E., Ighalo B.S.O. Determination of optimum Lump size of sinter Obtained from Itakpe ironore Concentrate as charge material for blast Furnace // Nigerian Journal of Engineering Faculty of Engineering Ahmadu Bello University. 2008. Vol. 14. No 2. P. 5 – 7.Jimoh S.O., Ibrahim M.E., Ighalo B.S.O. Determination of optimum lump size of sinter obtained from Itakpe iron ore Concentrate as charge material for blast furnace. Nigerian Journal of Engineering Faculty of Engineering Ahmadu Bello University. 2008, vol. 14, no. 2, рр. 5–7.

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