Дослідження окружного газорозподілу в доменній печі з використанням інформації про розподіл дуття та сучасних засобів контролю

UKR: У статті представлено результати досліджень окружного газорозподілу в доменній печі з використанням інформації про розподіл дуття та сучасних засобів контролю, виконаних на доменних печах ПрАТ “Камет-сталь”. Виділені постійні та змінні фактори впливу на нерівномірність витрат дуття по окружності доменних печей. Основними постійними факторами є особливості та технічні рішення тракту підведення гарячого дуття, розташування льоток та конструктивні особливості футерівки зони льоток. Визначено якісний та кількісний вплив вузлів підведення дуття від прямого до кільцевого повітропроводу, а також розташування чавунних льоток для сучасної роботи доменних печей ПрАТ “Камет-сталь”. Основними змінними факторами впливу на нерівномірність витрат дуття є технологічні та паливно-сировинні умови доменної плавки. У статті розроблено критерій оцінки окружної рівномірності дуття для періодичних вимірювань цієї нерівномірності, а також встановлені кореляційні залежності основних газодинамічних та температурно-теплових параметрів фурменої зони, а саме: швидкості дуття на виході із фурми, яка відображає фактичний об’єм дуття, що проходить через переріз повітряної фурми без урахування впливу палива, що подається у фурму та без урахування впливу теплового випромінювання осередку горіння; витрати дуття та теоретичної температури горіння, яка відображає ізотермічний температурно-тепловий баланс фурменої зони, в залежності від величини коефіцієнта нерівномірності розподілу дуття по окремих повітряних фурмах для умов роботи доменних печей ПрАТ “Камет-сталь”. У статті встановлений зв’язок між окружною нерівномірністю дуття по повітряних фурмах та температурою периферійного газового потоку та зв’язок між теоретичною температурою горіння та температурними показниками оцінки газового потоку над поверхнею засипу шихти, які характеризують розвиток осьового та периферійного газового потоку, газопроникність проміжної зони радіусу колошника печі та розмір осьової віддушини. Розглянутий та проаналізований багатофакторний зв’язок між: дуттям – теоретичною температурою горіння – співвідношенням відновлення в “нижній” та “верхній” зоні доменної печі – рудним навантаженням, показана необхідність дотримання умов спалювання паливних домішок для зниження теоретичної температури та досягнення економічності доменної плавки.

ENG: The article presents the results of studies of the circumferential gas distribution in a blast furnace using information on the distribution of the blast and modern control means performed on the blast furnaces of PrJSC "Kamet-steel". The constant and variable factors of influence on the unevenness of the blast flow rate along the circumference of the blast furnaces are highlighted. The main constant factors are the features and technical solutions of the hot blast supply tract, the location of the inlets and the design features of the lining of the inlet zone. The qualitative and quantitative influence of the blow supply units from the direct to the annular air duct, as well as the location of the cast-iron inlets for the modern operation of the blast furnaces of PrJSC "Kamet-steel" are determined. The main variable factors of influence on the unevenness of the blow flow rate are the technological and fuel and raw material conditions of the blast furnace smelting. The article develops a criterion for assessing the circumferential uniformity of the blast for periodic measurements of this unevenness, and also establishes correlations between the main gas-dynamic and temperature-thermal parameters of the tuyere zone, namely: the blast velocity at the tuyere exit, which reflects the actual volume of the blast passing through the cross-section of the air tuyere without taking into account the influence of the fuel supplied to the tuyere and without taking into account the influence of thermal radiation from the combustion chamber; the blast flow rate and the theoretical combustion temperature, which reflects the isothermal temperature-thermal balance of the tuyere zone, depending on the value of the coefficient of unevenness of the blast distribution across individual air tuyere for the operating conditions of the blast furnaces of PrJSC "Kamet-stal". The article establishes the relationship between the circumferential unevenness of the blow along the air tuyeres and the temperature of the peripheral gas flow and the relationship between the theoretical combustion temperature and the temperature indicators of the gas flow assessment above the surface of the charge, which characterize the development of the axial and peripheral gas flow, the gas permeability of the intermediate zone of the furnace top radius and the size of the axial vent. The multifactorial relationship between: blow – theoretical combustion temperature – the ratio of reduction in the "lower" and "upper" zones of the blast furnace – ore load is considered and analyzed, the need to comply with the conditions for burning fuel impurities to reduce the theoretical temperature and achieve the efficiency of blast furnace smelting is shown.