Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия:

А. С. Харченко, заведующий кафедрой металлургии и химических технологий (МиХТ), докт. техн. наук, доцент, эл. почта: as.mgtu@mail.ru
Л. А. Закуцкая, аспирант кафедры МиХТ
М. В. Потапова, доцент кафедры МиХТ, канд. техн. наук
С. К. Сибагатуллин, профессор кафедры МиХТ, докт. техн. наук

Методами физического и математического моделирования получены зависимости поступления количества марганцевой руды, выгружаемой в смеси с железорудным сырьем из бункера бесконусного загрузочного устройства (БЗУ) на колошник, от места размещения ее в бункере и номера порядковой станции лотка в строке матрицы для условий одно- и двускипового режимов загрузки. Размещение марганцевой руды в смеси с другими добавочными материалами над железорудным сырьем в бункере БЗУ обеспечивало ее поступление в промежуток времени, приходящийся на вторую и третью кольцевые зоны колошника. По ходу выпуска содержание марганцевой руды изменялось от 33 до 15 %. Расположение промывочных материалов в слое железорудных материалов после агломерата перед окатышами и после них обеспечивало его максимальное количество в порциях, сформированных через 30–50 % общей продолжительности выпуска. Поступление промывочного материала в первую кольцевую зону по направлению движения лотка составило 12–18 % массы загруженной в бункер марганцевой руды, во вторую зону — 20–21 %, в третью — 14–15 %. При расположении марганцевой руды в нижней части бункера в условиях односкипового режима загрузки весь ее загруженный объем поступает в колошниковое пространство печи с первой станции углового положения лотка по ходу его движения.

Статья подготовлена при поддержке гранта Президента Российской Федерации № МД-1064.2022.4.

1. Харченко А. С., Сибагатуллин С. К., Павлов А. В., Полинов А. А. Рациональные технологические решения при производстве чугуна в доменных печах ПАО «ММК» // Черные металлы. 2021. № 12. С. 10–15.
2. Товаровский И. Г. Нормативная оценка влияния параметров ДП на расход кокса и производительность // Сталь. 2014. № 5. С. 4–11.
3. Харченко А. С. Закономерности поступления компонентов шихты по крупности из бункера БЗУ в колошниковое пространство печи в зависимости от условий загрузки // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16. № 3. С. 46–56.
4. Sibagatullin S. K., Kharchenko A. S., Savchenko G. Yu., Beginyuk V. A. Blast furnace performance improved through optimum radial distribution of materials at the top while changing the charging pattern // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 16. P. 11–14.
5. Sibagatullin S. K., Kharchenko A. S., Logachev G. N. The rational mode of nut coke charging into the blast furnace by compact trough-type charging device // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016. Vol. 86. № 1-4. P. 531–537.
6. Сибагатуллин С. К., Харченко А. С., Чевычелов А. В., Колосов А. В., Гостенин В. А., Пишнограев С. Н. Влияние коксового орешка на фильтрацию жидких продуктов плавки в горне доменной печи // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2010. № 4 (32). С. 28–30.
7. Харченко А. С., Сибагатуллин С. К., Колосов А. В. Использование нейросетевого моделирования для изучения газодинамического режима в нижней части доменной печи в условиях ее работы с коксовым орешком // Известия вузов. Черная металлургия. 2011. № 11. С. 23–26.
8. Sun Yongqi, Zheng Kai, Liao Junlin, Wang Xidong et al. Effect of P₂O₅ addition on the viscosity and structure of titanium bearing blast furnace slags // ISIJ Int. 2014. Vol. 7. P. 1491–1497. DOI: 10.2355/isijinternational.54.1491
9. Jeong In-Hyeon, Jung Sung-Mo, Kim Hyun-Soo, Sasaki Yasushi. Effect of surface tension on flow behaviors of liquid iron and slag in coke bed // The Iron and Steel Technology Conference and Exposition, Indianapolis, 5-8 May, 2014. P. 493–498.
10. Wang Fujia, Lu Qing, Chen Shujun. Research of TiO₂/SiO₂ influence on furnace burden's dropping performance of vanadium-titanium magnetite // Iron Steel Vanadium Titanium. 2015. Vol. 6. P. 79–83.
11. Tian Ye, Chen Shujun, Lu Qing, Sun Yanqin et al. Study on fluidity of BF slag with high alkali and TiO2 content // Iron Steel Vanadium Titanium. 2016. Vol. 5. P. 91–95.
12. Nishioka Koki, Maeda Takayuki, Shimizu Masakata. Effect of FeO in dripping slag on blast furnace hearth drainage // Iron and Steel Inst. Jap. 2006. Vol. 12. P. 986–995. DOI: 10.2355/tetsutohagane1955.92.12_986

13. Бигеев В. А., Сибагатуллин С. К., Харченко А. С., Панишев Н. В., Потапова М. В., Лунев У. Д. Промывка горна доменной печи кремнеземо-марганцовистой рудой Ниязгуловского месторождения // Теория и технология металлургического производства. 2018. № 3 (26). С. 12–16.
14. Крячко Г. Ю., Авдеев Р. В. К вопросу о поведении марганца в доменной печи // Теория и практика производства чугуна : труды Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию КГГМК «Криворожсталь», Кривой Рог, 24–27 мая. 2004. С. 341–343.
15. Долинский В. А., Никитин Л. Д., Портнов Л. В., Бугаев С. Ф., Домнин К. И. Улучшение дренажной способности шлака доменной плавки // Вестник горно-металлургической секции РАЕН. 2008. № 22. С. 41–50.
16. Полинов А. А., Павлов А. В., Логачев Г. Н., Онорин О. П., Спирин Н. А. Влияние расхода конвертерного шлака на показатели работы доменных печей // Металлург. 2017. № 4. С. 41–47.
17. Еремеев Н. А., Лысюк А. Ж. Опыт промышленного использования конвертерного шлака Южно-Уральского никелевого комбината в качестве раскислителя в ДЦ ПАО ЧМК // Сталь. 2018. № 3. С. 7.
18. Polinov A., Pavlov A. V., Spirin N., Logachev G. et al. Continuous addition of BOF slag into the blast furnace burden // AISTech 2018 Iron and Steel Technology Conference and Exposition, Philadelphia, 7–10 May, 2018. P. 317–322.
19. Курунов И. Ф., Большакова О. Г. Брикеты для промывки горна доменных печей // Металлург. 2007. № 5. С. 46–50.
20. Чернавин А. Ю., Нечкин Г. А., Чернавин Д. А., Кобелев В. А., Терентьев Е. А., Бабанаков В. В. Промывка доменных печей специальными промывочными брикетами // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2010. № 11 (1331). С. 19–21.
21. Нечкин Г. А., Кобелев В. А., Чернавин А. Ю. Формирование доменной шихты с целью улучшения фильтруемости расплава через коксовую насадку горна // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2014. № 9 (1377). С. 23–26.
22. Онорин О. П., Спирин Н. А., Лавров В. В., Косаченко И. Е., Рыболовлев В. Ю. Оценка формы зоны вязкопластичных масс железорудных материалов в доменной печи методом математического моделирования // Известия вузов. Черная металлургия. 2013. № 6. С. 24–29.
23. Chun-lin С., Ling Z., Steven W. et al. Modelling the effect of MnO on slag properties and Mn, Si and S distribution in blast furnaces // Journal of Iron and Steel Research International. December, 2009. P. 1116–1120.
24. Жило Н. Л., Большакова Л. И. Влияние замены извести магнезией на физические свойства доменных шлаков // Известия вузов. Черная металлургия. 1964. № 8. С. 25–27.
25. Сибагатуллин С. К., Харченко А. С., Малиханов Ю. С., Игликова У. Ж., Семенюк М. А., Бегинюк В. А. Технологические параметры доменной плавки при локальной промывке горна кремнеземо-марганцовистым материалом // Теория и технология металлургического производства. 2020. № 2 (33). С. 11–17.