DOI: 10.52150/2522-9117-2020-34-47-61

Чайка Олексій Леонідович, к.т.н., с.н.с., зав. лабораторією, Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail:  chayka777@list.ru; , ORCID 0000-0003-1678-2580

Корнілов Богдан Володимирович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107; e-mail: alesan2209@yandex.ua; ORCID 0000-0002-5544-3023

Москалина Андрей Олександрович, н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107;  e-mail: andreimp250@inbox.ru, ORCID 0000-0001-9552-2853

Лебідь Віталій Васильович, к.т.н.,с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107; ORCID 0000-0003-3938-3785

Джигота Марина Георгіївна, провідний інженер, Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107; ORCID 0000-0003-3062-5127

Каріков Сергій Анатолійович, начальник доменного цеху ПрАТ «МК «Азовсталь»

ТЕПЛОЕНЕРГЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ РОБОТИ ДП №3 ПРАТ «МК «АЗОВСТАЛЬ» З ПРИРОДНИМ ГАЗОМ І З ПВП ПІСЛЯ КАПІТАЛЬНОГО РЕМОНТУ ПЕЧІ

Анотація. У 2019 р. за технологічним завданням ІЧМ НАНУ виконано реконструкцію доменної печі (ДП) №3 ПрАТ «МК «Азовсталь» для тривалого енергоефективного виробництва чавуну із застосуванням пиловугільного палива (ПВП) до 180 кг/т зі зміною профілю по ТЛЗ ІЧМ. Конструкція профілю ДП №3 відповідає кращим світовим рішенням для печей, які ефективно працюють з ПВП, а піч оснащена п’ятьма математичними моделями ІЧМ («Горн», «Шахта», «Теплові втрати», «Завантаження», «Шлак»). Фахівці ІЧМ розробили рекомендації та здійснювали технологічний супровід роботи ДП №3, що дозволило збільшити зйом чавуну з проектних 2,1 т/м³ до 2,27 т/м³, досягти кращих показників в доменному цеху по витратам коксу та умовного палива за рахунок збільшення пропускної здатності системи завантаження, застосування раціональної матриці завантаження, підтримання оптимального перепаду тисків в печі, який дозволяє максимально повно використовувати потужності повітродувної машини, форсування печі технічним киснем та інших заходів. З використанням теплоенергетичної моделі І.Д. Семикіна виконано порівняльний аналіз кращих за шість місяців показників теплової роботи та техніко-економічних показників ДП №3 ПрАТ «МК «Азовсталь», об’ємом 1800 м³ до (робота з природним газом) та після капітального ремонту (робота з ПВП і з природним газом). З використанням ексергетичного методу аналізу на основі результатів розрахунку теплоенергетичних балансів виконано порівняльний аналіз зміни енергоефективності та екологічних показників ДП №3 до і після її капітального ремонту. Показана доцільність комплексного освоєння режимів роботи та модернізації доменної печі для тривалої і енергоефективної роботи з ПВП. Розкрито механізм поліпшення техніко-економічних показників роботи після капітального ремонту за рахунок зміни теплоенергетичних умов роботи доменної печі після капітального ремонту.

Ключові слова: доменна піч, пиловугільне паливо, природний газ, продуктивність, витрати коксу, енергоефективність, ексергія, КПД, екологічні показники

Посилання для цитування: Чайка ОЛ., Корнілов Б.В., Москалина А.О., Лебідь В.В., Джигота М.Г., Каріков С.А. Теплоенергетичний аналіз показників роботи ДП №3 ПРАТ «МК «АЗОВСТАЛЬ» з природним газом і з ПВП після капітального ремонту печі. //«Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії». – 2020. – Вип.34. – С.47-61. (In Ukrainian).

DOI 10.52150/2522-9117-2020-34-47-61

Перелік посилань

Бородулин А.В., Горбунов А.Д., В.И. Романенко, С.П. Сущев. Домна в энергетическом измерении. – Днепродзержинск: ДГДУ, 2006. – 542 с.

Степанов В.С., Степанова Т.Б. Эффективность использования энергии – Новосибирск: Наука СО, 1994. − 256 с.

Семикин И.Д., Аверин С.И., Радченко И.И. Топливо и топливное хозяйство металлургических заводов. – М.: Металлургия, 1965. – 391 с.

Ю.И. Розенгарт, Б.Б. Потапов, В.М. Ольшанский, А.В. Бородулин. Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах. Киев: Вища школа. – 1986. – 296 с.

Бородулин А.В., Семикин И.Д. Расчет и оценка процессов прямого восстановления железа в доменной печи теплоэнергетическим методом // Изв. ВУЗов. Черн. Металлургия. – 1971. – № 2. – С. 27-30.

Семикин И.Д. Энергетические основы доменного процесса. / В сб. Дискуссия о работе доменных печей на повышенном давлении / Ред. А.Д. Готлиб и Н.С. Щиренко. – Изд. Укр. НТО ЧМ. Днепропетровск: 1958. – С. 37-39.

Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. – М.: Энергия, 1968. ‒ 276 с.

Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. Под ред. Бродянского В.М. – М.: Энергоиздат, 1988. – 288 с.

Большаков В.И. Эксергетический анализ энергоэффективности применения пылеугольного топлива в доменном производстве / В.И. Большаков, А.Л. Чайка, А.А. Москалина // Экология и промышленность. – 2014. – № 2. – С. 87-94.

А.Л. Чайка. Опыт и перспективы освоения рациональной технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в Украине / А.Л. Чайка, В.В. Лебедь, Б.В. Корнилов, А.А. Сохацкий, К.С. Цюпа, В.Ю. Шостак // Металл и литье Украины. – 2018. – № 11-12. – С. 11-19.

Chaika A.L., Tsyupa K.S., Shostak V.Yu., Kornilov B.V., Zherebetskii A.A. & Sokhatskii A.A. (2019). Heat Losses in the Cooling System and Consumption of Coke to Compensate for Them in Blast Furnaces of Various Volumes. Metallurgist,2019, Vol. 63, 3-4, 223-227. https://doi.org/10.1007/s11015-019-00815-w

Chaika A.L., Sokhatskii A.A., Vasilev L.E., Sushchenko A.V., Lebed V.V. & Moskalina A.A. et al. (2019). Investigation of the influence of the technology of blast-furnace smelting with the use of pulverized coal fuel and natural gas on the performance indicators of blast furnaces. Metallurgist, 2019, Vol. 62, 11-12, 1201-1212.  https://doi.org/10.1007/s11015-019-00775-1

Chaika A.L., Kornilov B.V., Lebed V.V., Sokhatskii A.A. & Shostak V.Yu. (2019). Gas-Dynamic Stability and the Distribution of Gas Flow Rates over the Blast-Furnace Height. Steel in Translation, 2019, Vol. 49, 1, 34-38.  https://doi.org/10.3103/S0967091219010029

Chaika A.L., Fomenko A.P., Naboka V.I., Tsyupa K.S. & Kornilov B.V. (2018). Influence of Pulverized-Coal Consumption on Lining Damage, Heat Losses, and Coke Consumption in Blast Furnaces. Steel in Translation, 2018, Vol. 48, 8, 513-516.  https://doi.org/10.3103/S096709121808003X.