blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-12-879-885blackmet-984Research ArticleИННОВАЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ И ЛАБОРАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ, ТЕХНОЛОГИЯХ И МАТЕРИАЛАХINNOVATIONS IN METALLURGICAL INDUSTRIAL AND LABORATORY EQUIPMENT, TECHNOLOGIES AND MATERIALSПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛИТОПЛИВНОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРА В ПРАКТИКЕ РАБОТЫ ДОМЕННЫХ ЦЕХОВPERSPECTIVE USE OF POLY-FUEL GAS GENERATOR IN PRACTICE OF BLAST-FURNACE SHOPSПодгородецкийГ. С.PodgorodetskiiG. S.

119049, Москва,Ленинский пр., 4

к.т.н., директор научно-образовательного центра «Новые металлургические технологии»

Cand. Sci. (Eng.), Director of the Scientific and Educational Center “New Metallurgical Technologies”

podgs@misis.ruТретякА. А.TretyakA. A.

117218, Москва, ул. Кржижановского, д. 14, корп. 3

заместитель генерального директора

Deputy General Director

tretyakaa@gmail.comГорбуновВ. Б.GorbunovV. B.

119049, Москва,Ленинский пр., 4

к.т.н., заместитель директора научно-образовательного центра «Новые металлургические технологии»

Cand. Sci. (Eng.), Deputy Director of the Scientific and Educational Center “New Metallurgical Technologies”

vbg1953@mail.ruПолуляхЛ. А.PolulyakhL. A.

119049, Москва,Ленинский пр., 4

к.т.н., старший научный сотрудник научно-образовательного центра «Новые металлургические технологии»

Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Scientific and Educational Center “New Metallurgical Technologies”

larisa_m@misis.ruНациональный исследовательский технологический университет «МИСиС»РоссияNational University of Science and Technology “MISIS”Russian FederationОАО «Черметинформация»РоссияJSC “Chermetinformatsiya”Russian Federation2016130120175912879885Copyright © Подгородецкий Г.С., Третяк А.А., Горбунов В.Б., Полулях Л.А., 20172017Подгородецкий Г.С., Третяк А.А., Горбунов В.Б., Полулях Л.А.Podgorodetskii G.S., Tretyak A.A., Gorbunov V.B., Polulyakh L.A.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/984

Проведен анализ использования пылеугольного топлива (ПУТ) в практике работы доменных печей РФ. Показано, что достигнутый уровень вдувания ПУТ значительно ниже, чем в лучших мировых практиках. Приведены факторы, затрудняющие развитие этого направления в России. Проанализированы мероприятия, предлагаемые для снижения выбросов углекислого газа при производстве чугуна (программа ULCOS). Предложено ввести в состав доменных цехов политопливные газогенераторы барботажного типа для производства горячих восстановительных газов (ГВГ) с целью их последующего вдувания в доменные печи. Выполнен расчет показателей работы доменной печи объемом 1033 м3 с вдуванием до 400 м3/т чугуна ГВГ. При вдувании 400 нм3/т ГВГ экономия кокса составляет 100 – 120 кг/т чугуна.Ожидаемая экономия кокса при вдувании 700 м3/т ГВГ – до 200 кг/т чугуна. Предложено создать консорциум ведущих металлургических предприятий для отработки предлагаемой технологии в опытно-промышленном масштабе.

The analysis of the use of pulverized coal injection (PCI) in the practice of blast furnaces of the Russian Federation was made. It is shown that the current level of injecting of PCI is much lower than in the world’s best practices. The factors hindering the development of this direction in Russia are presented. The authors have analyzed the activities suggested in order to reduce carbon dioxide emissions from the production of iron (ULCOS program). It is proposed to enter the poly-fuel gas generators of bubble type into the blast-furnace shops for the production of hot reducing gases (HRG) for subsequent injection into blast furnaces. The calculation was made for the performance of blast furnace with volume of 1033 m3  and HRG injection of up to 400 Nm3/t of cast iron. When such HRG injection the coke savings are 100–120 kg/t of cast iron. Expected savings of coke while HRG injection of 700 Nm3/t are up to 200 kg/t of cast iron. It is proposed to create a consortium of leading metallurgical enterprises for testing the proposed technology in pilot industrial conditions.

доменная печьпылеугольное топливогорячий восстановительный газполитопливный газогенераторblast furnacepulverized coalhot reducing gasespoly-fuel gas generatorReferencesSoskovets O.N., Shevelev L.N., Shatlov V.A., Marsuverskii B.A., Eremin V.I., Roginko S.A. Improving the energy efficiency of blast furnaces by means of hot reducing gases // Steel in Translation. 2014. Vol. 44. No. 5. P. 394 – 398.Soskovets O.N., Shevelev L.N., Shatlov V.A., Marsuverskii B.A., Eremin V.I., Roginko S.A. Improving the energy efficiency of blast furnaces by means of hot reducing gases. Steel in Translation. 2014, vol. 44, no. 5, pp. 394–398.Современный доменный процесс. Введение / М. Геердес, Р. Ченьо, И. Курунов и др. – М.: ООО «Металлургиздат», 2016. – 274 с.Geerdes M., Chen’o R., Kurunov I., Lingardi O., Rikkets D. Sovremennyi domennyi protsess. Vvedenie [Modern blast-furnace process Introduction]. Moscow: OOO “Metallurgizdat”, 2016, 274 p. (In Russ.).Требования, предъявляемые к качеству шихтовых материалов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.metalspace.ru/education-career/osnovy-metallurgii/domennayapech/397-trebovaniya-pred-yavlyaemye-k-kachestvu-shikhtovykhmaterialov.html (Дата обращения 1 ноября 2016 г.).Trebovaniya, pred”yavlyaemye k kachestvu shikhtovykh materialov [Requirements for the quality of the raw materials]. Available at URL: http://www.metalspace.ru/education-career/osnovy-metallurgii/domennaya-pech/397-trebovaniya-pred-yavlyaemye-k-kachestvu-shikhtovykh-materialov.html (In Russ.).Ян ван дер Стел, Г. Лоуверсе, Д. Серт, А. Хирш, Н. Эклунд. Доменная печь ULCOS с рециклингом колошникового газа для минимизации выбросов СО2 – окончательный результат испытаний // Steel Times International на русском языке. 2013. Сентябрь. C. 36 – 38.Yan van der Stel, Louverse G., Sert D., Hirsh A., Eklund N. ULCOS blast furnace with recycling of top gas to minimize CO2 emissions – the final test results. Steel Times International. Russian Issue. September 2013, pp. 36–38. (In Russ.).Шульц Л.А. Энерго-экологические интегральные показатели производства стали // Экология и промышленность России. 2004. № 7. С. 30 – 33.Shul’ts L.A. Energy and environmental integrated indicators of steel production. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2004, July, pp. 30–33. (In Russ.).Разработка технологии и технических решений политопливного газогенератора на базе местных и возобновляемых топливных ресурсов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://xpir.ru/conference2015/theses/14.578.21.0065 (Дата обращения 1 ноября 2016 г.).Razrabotka tekhnologii i tekhnicheskikh reshenii politoplivnogo gazogeneratora na baze mestnykh i vozobnovlyaemykh toplivnykh resursov [Development of technology and technical solutions of poly-fuel gas generator based on local and renewable fuel resources]. Available at URL: https://xpir.ru/conference2015/theses/14.578.21.0065 (In Russ.).Петракова Т.М. Основные показатели работы черной металлургии за период первое полугодие 2016 г. // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация», 2016. № 10. С. 3 – 9.Petrakova T.M. Main indicators of ferrous metallurgy during the first half of 2016. Chernaya metallurgiya. Byul. in-ta “Chermetinformatsiya”. 2016, no. 10, pp. 3–9. (In Russ.).Шевелев Л. Наибольший потенциал снижения выбросов парниковых газов – в доменном производстве [Электронный ресурс]. – Режим доступа: //http://www.time-innov.ru/page/press/overall/article/393 (Дата обращения 1 ноября 2016 г.).Shevelev L. Naibol’shii potentsial snizheniya vybrosov parnikovykh gazov v domennom proizvodstve [The greatest potential for reducing greenhouse gas emissions - in blast furnaces].Available at URL: http://www.time-innov.ru/page/press/overall/article/393 (In Russ.).Podgorodetskii G.S., Yusfi n Yu.S., Sazhin A.Yu., Gorbunov V.B., Polulyakh L.A. Production of Generator Gas from Solid Fuels // Steel in Translation. 2015. Vol. 45. No. 6. P. 395 – 402.Podgorodetskii G.S., Yusfi n Yu.S., Sazhin A.Yu., Gorbunov V.B., Polulyakh L.A. Production of generator gas from solid fuels. Steel in Translation. 2015, vol. 45, no. 6, pp. 395–402.Метод утилизации твердых бытовых отходов в печи с барботируемым шлаковым расплавом [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://misis.ru/spglnk/9fc62f77 (Дата обращения 1 ноября 2016 г.).Metod utilizatsii tverdykh bytovykh otkhodov v pechi s barbotiruemym shlakovym rasplavom [The method of solid waste utilization in a furnace with bubbling melted slag]. Available at URL: http://misis.ru/spglnk/9fc62f77 (In Russ.).Иванова И.М. Использование материальных и энергетических ресурсов. // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация», 2016. № 10. С. 9 – 15.Ivanova I.M. Use of material and energy resources. Chernaya metallurgiya. Byul. in-ta “Chermetinformatsiya”. 2016, no. 10, pp. 9–15. (In Russ.).Xuegong Bi, Shourong Zhang. The Past. The Present and the Prospects of Iromaking In China. Proceeding of the 7-th International congress of Ironmaking Technologies. AIST. – 2015. Vol. 1. P. 1472 – 1480.Xuegong Bi, Shourong Zhang. The past, the present and the prospects of iromaking in China. Proceeding of the 7-th International congress of Ironmaking Technologies. AIST. 2015, vol. 1, pp. 1472–1480.Процесс Ромелт / Под ред. В.А. Роменца. – М.: ИД. «Руда и Металлы», 2005. – 400 c.Protsess Romelt [Romelt process]. Romenets V.A. ed. Moscow: MISiS, ID Ruda i Metally, 2005, 400 p. (In Russ.).Газификация угля в шлаковом расплаве / А.В. Баласанов, В.Е. Лехерзак, В.А. Роменец, А.Б. Усачев; под ред. А.Б. Усачева. – М.: «Институт Стальпроект», 2008. – 288 с.Gazifikatsiya uglya v shlakovom rasplav [Coal gasification into slag melt]. Usachev A.B. ed. Moscow: “Institut Stal’proekt”, 2008, 288 p. (In Russ.).Металлургия чугуна: Учебник для вузов / Е.Ф. Вегман, Н.Ф. Жеребин, А.Н. Похвиснев и др.; под ред. Ю.С. Юсфина. – М.: Академкнига, 2004. – 774 с.Vegman E.F., Zherebin N.F., Pokhvisnev A.N., Yusfi n Yu.S., Kurunov I.F., Paren’kov A.E., Chernousov P.I. Metallurgiya chuguna: uchebnik dlya vuzov [Ironmaking: Textbook for universities]. Yusfin Yu.S. ed. Moscow: Akademkniga, 2004, 774 p. (In Russ.).

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