19 Feb. 2021 (Friday 10:24)

АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ, ОПУБЛИКОВАННЫМ В БЮЛЛЕТЕНЕ "ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ" 2021 № 2

УДК 669.1

ВКЛАД РОССИЙСКИХ И СОВЕТСКИХ УЧЕНЫХ-МЕТАЛЛУРГОВ В РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ МИРОВОЙ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

А. М. БЕЛЕНЬКИЙ1, д-р техн. наук, профессор, belenky.bam@yandeх.ru; А. Н. БУРСИН2, инженер-технолог; А. М. НЕМЕНОВ, канд. техн. наук ( 1 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), Россия, Республика Северная Осетия – Алания, г. Владикавказ; 2 ООО “Обнинская термоэлектрическая компания”, Россия, Калужская обл., г. Обнинск)

CONTRIBUTION OF RUSSIAN AND SOVIET SCIENTISTS-METALLURGISTS TO DEVELOPMENT OF TECHNICS AND TECHNOLOGY OF WORLD STEEL INDUSTRY

А. М. BELEN’KII1, HD (Tech.), Prof., belenky.bam@yandeх.ru; A. N. BURSIN2, engineer-technologist; A. M. NEMENOV, PhD (Tech.) ( 1 Northern-Caucasia Mining and Metallurgical Institute (State Technological University), Russia, Republic of Northern Osetiya – Alaniya, Vladikavkaz; 2 OJSC “Obninsk thermoelectric company, Russia, Kaluga rgn., Obninsk)


УДК 622.778:622:341

 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СХЕМЫ СУХОГО МАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ МАГНЕТИТОВОЙ РУДЫ

А. Е. ПЕЛЕВИН, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры “Обогащение полезных ископаемых”, a-pelevin@yandex.ru (ФГБОУ ВО “Уральский государственный горный университет”, Россия, г. Екатеринбург)

Аннотация. Рассмотрена возможность получения аглоруды из рядовой скарновой магнетитовой руды с помощью сухой магнитной сепарации (СМС). Исследована возможность снижения потерь железа с хвостами СМС за счет дополнительной контрольной операции с использованием сепараторов различных конструкций, а также схемы с применением грохочения. Показано, что перечистка промпродукта СМС крупностью –15+0 мм позволяет получить из рядовой скарновой магнетитовой руды аглоруду с массовой долей железа более 45 % при выходе 5,5 % (от промпродукта СМС). Это достигается при использовании подвесного ленточного сепаратора с плоской магнитной системой. При применении барабанного сепаратора с повышенными оборотами вращения барабана получен концентрат СМС с массовой долей железа 43,08 %. Использование дополнительной контрольной операции хвостов СМС позволяет снизить массовую долю железа в хвостах СМС с 11,25–11,32 до 9,97–10,67 % и потери железа с хвостами СМС на 11,13–26,06 % (отн.). Для снижения потерь железа с хвостами СМС целесообразно увеличить индукцию магнитного поля барабанных сепараторов основной операции, а не применять дополнительную контрольную операцию СМС. Установлено, что основные потери железа при СМС связаны с мелким классом (–3+0 мм), характеризующимся повышенной массовой долей железа (14,43 %). Поэтому для доизвлечения железа из хвостов СМС возможна схема с грохочением на сите 3 мм и с СМС подрешетного продукта. Такая схема позволяет получить из хвостов СМС промпродукт с массовой долей железа 35,05–45,74 %. 

Ключевые слова:скарновая магнетитовая руда, сухая магнитная сепарация, аглоруда, барабанный сепаратор, центробежный сепаратор, подвесной сепаратор, массовая доля железа, хвосты сухой магнитной сепарации, потери железа.

Ссылка для цитирования:Пелевин А.Е. Повышение эффективности схемы сухого магнитного обогащения магнетитовой руды // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 136-143.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-136-143

 

INCREASING OF EFFICIENCY OF DRY MAGNETIC ENRICHMENT OF MAGNETITE ORE

A. E. PELEVIN, HD (Tech.), Prof. Ass., Prof. of Dpt. “Enrichment of minerals”, a-pelevin@yandex.ru (FGBOU VO “Ural State Mining University, Russia, Ekaterinburg)

Abstract.A possibility of sintering ore obtaining from regular skarn magnetite ore by dry magnetic separation considered (DMS). A possibility of decreasing iron losses with DMS tails by additional control operation and application of separators of various design as well as application of screening studied. It was shown, that re-cleaning of intermediate product of –15+0 mm size enables to obtain from a regular skarn magnetite ore,a sintering ore having iron mass share more than 45% at the yield of 5.5% (of DMS intermediate product). It can be reached by application of a suspended belt separator with flat magnetic system. By using a drum separator with increased drum rotation speed, a DMS concentrate was obtained having iron mass share of 43.08%. Application of additional control operation of DMS tails enables to decrease the iron mass share in DMS tails from 11.25–11.32 to 9.97–10.67% as well as iron losses with DMS tails by 11.13–26.06% (rel.). To decrease the iron losses with DMS tails it is reasonable to increase magnetic field induction of drum separators of basic operation, but not apply additional control DMS operation. It was established, that the basic iron losses relate to fine class (–3+0 mm), characterized by increased iron mass share (14.43%). Therefore, for re-extraction of iron from DMS tails a scheme with screening at 3 mm sieve and DMS of the mesh minus is possible. Such a scheme enables to obtain an intermediate product having iron mass share of 35.05–45.74% from DMS tails.

Key words:skarn magnetite ore, dry magnetic separation, sintering ore, drum separator, centrifugal separator, suspended separator, iron mass share, tails of dry magnetic separation, iron losses.

For citation:Pelevin A.E. Increasing of efficiency of dry magnetic enrichment of magnetite ore. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 136-143. (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-136-143


УДК 662.664

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УГЛЯ ПЛАСТА К18 ШАХТЫ “АБАЙСКАЯ” КАРАГАНДИНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА В ПРОИЗВОДСТВЕ КОКСА

А. Б. АХМЕТОВ,канд. техн. наук,заведующий лабораторией “Металлургия стали и материаловедения”,a.akhmetov-steel@mail.ru; И. Н. РАХИМБЕКОВА, инженер II категории; С. Н. ШАРКАЕВ, научный сотрудник;А. Э. ИЛЬЯСОВ, научный сотрудник;Г. Д. КУСАИНОВА, старший научный сотрудник;Ф. О. ТУСУПБЕКОВА, инженер I категории; А. М. САГАДИ,инженер II категории (Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева, Казахстан, г. Караганда)

Аннотация. В связи с устареванием печного фонда коксохимических предприятий и ухудшением их угольной базы все актуальнее становится проведение предварительных исследований качества углей, вовлекаемых в производство металлургического кокса, в том числе такого параметра, как давление распирания при его коксовании. Приведены результаты исследования состава и свойств коксующегося угля пласта К18 шахты “Абайская”Карагандинского угольного бассейна, а также результаты технического и химического анализов кокса. Исследование давления распирания при коксовании концентрата угля пласта К18 и различных шихтовых смесей с ним осуществлялось в лабораторной коксовой печи, представляющей собой стальную емкость прямоугольной формы размером 1000×200×600 мм. Установлено, что исследуемый уголь обладает высоким давлением распирания, достигающим 31 кПа и не склонен к усадке после спекания. Приведены хронограммы изменения температуры по зонам коксования и изменения давления распирания при коксовании угля К18. Показано, что кокс, полученный при коксовании угля пласта К18, отличается высокими показателями горячей прочности и реакционной способности (56,8 % CSR, 22,9 % CRI). Разработан метод снижения давления распирания угля пласта К18 и достижения максимальной усадки коксового пирога при коксовании путем подбора состава шихт при смешивании коксовой мелочи с концентратами ряда угольных шахт. В результате коксования угольных шихт в укрупненной лабораторной коксовой печи установлен состав шихты, позволяющий использовать концентрат угля пласта К18 шахты “Абайская”в количестве 10 % от массы шихты без превышения допустимого давления распирания <7 кПа.

Ключевые слова:уголь пласта К18 шахты “Абайская”, давление распирания, усадка коксового пирога, горячая прочность и реакционная способность кокса, состав угольных шихт.

Ссылка для цитирования:Ахметов А.Б.,Рахимбекова И.Н., Шаркаев С.Н., Ильясов А.Э., Кусаинова Г.Д., Тусупбекова Ф.О., Сагади А.М. Изучение возможности использования угля пласта К18 шахты “Абайская” Карагандинского угольного бассейна в производстве кокса // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 145-150.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-145-150

 

STUDY OF POSSIBILITIES TO USE COAL OF K18  BED OF “ABAYSKAYA” MINE  OF KARAGANDA COAL FIELD FORTHE PRODUCTION OF COKE

А. B. АKHMETOV,PhD (Tech.), Head of Laboratory “Metallurgy of steel and material science”, a.akhmetov-steel@mail.ru;I. N. RAKHIMBEKOVA,EngineerIIcategory; S. N. SHARKAEV, Researcher; А. E. IL’YASOV, Researcher;G. D. KUSAINOVA, Senior Researcher;F. O. TUSUPBEKOVA, EngineerI category; A. M. SAGADI,EngineerIIcategory (Chemical-metallurgical Institute after Zh. Abishev, Kazakhstan, Karaganda)

Abstract.I view of furnace equipment at coke-making plants getting old and deterioration of coal base, preliminary study of quality of coals, involved into production of metallurgical coke becomes more and more actual. Such a parameter of a coal, like spreading pressure during its coking if an item of particular interest. Results of a study of composition and properties of bed K18 coal of “Abayskaya” mine of Karaganda coal field presented, as well as results of technical and chemical analysis of the coke. Study of spreading pressure during coking of bed K18 coal concentrate and various charge mixtures with it was accomplished in a laboratory coking furnace, representing a steel container of rectangular form with dimensions 1000×200×600 mm. It was established that the studied coal had a high spreading pressure, reaching 31 KPa and was not inclined to shrinkage after sintering. Chronograms of temperature variation by coking zones presented as well as variation of spreading pressure during coking of K18 coal. It was shown, that the coke obtained at K18 bed coal coking had high indices of hot strength and reaction ability (56,8 % CSR, 22,9 % CRI). A method was elaborated to decrease the spreading pressure of bed K18 coal and to reach maximum shrinkage of coke cake during coking by assortment of charge composition by mixing coal fines and concentrates from several coal mines. As a result of coal charges coking in an enlarged laboratory coking furnace, a charge composition was determined which enabled to use concentrate of K18 bed coal of “Abayaskay” mine in a volume of 10% of the charge mass without exceeding acceptable spreading pressure of <7 KPa.

Key words:coal of K18 bed of “Abayskaya” mine, spreading pressure, shrinkage of coke cake, hot strength and reaction ability of coke, coal charges composition.

For citation:Akhmetov A.B.,Rakhimbekova I.N., Sharkaev S.N., Il’yasov A.E., Kusainova G.D., Tusupbekova F.O., Sagadi A.M. Study of possibilities to use coal of K18 bed of “Abayskaya” mine of Karaganda coal field for the production of coke. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 145-150. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-145-150

 


УДК 669.01

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ САМООРГАНИЗАЦИИ И ИХ ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ В СТРУЙНО-ЭМУЛЬСИОННОМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ
Часть 1. Основные принципы и конструктивные особенности струйно-эмульсионного агрегата

В. П. ЦЫМБАЛ, д-р техн. наук, профессор кафедры прикладных информационных технологий и программирования,tsymbal33@mail.ru; И. А. РЫБЕНКО, д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой прикладных информационных технологий и программирования; П. А. СЕЧЕНОВ, канд. техн. наук, доцент кафедры прикладных информационных технологий и программирования; В. И. КОЖЕМЯЧЕНКО, канд. техн. наук, доцент кафедры прикладных информационных технологий и программирования; С. Н. КАЛАШНИКОВ, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры прикладных информационных технологий и программирования; Л. А. ЕРМАКОВА,канд. техн. наук, доцент кафедры прикладных информационных технологий и программирования (ФГБОУ ВО “Сибирский государственный индустриальный университет”, Россия, г. Новокузнецк)

Аннотация. В настоящее время в мировой черной металлургии созданы процессы прямого восстановления железа, включая жидкофазные, которые дают возможность получать непосредственно из руды металлическое железо, минуя доменную печь. Однако ни в одном из них принципиально невозможно получить железоуглеродистый сплав с содержанием углерода ниже 2 %. Разработан струйно-эмульсионный металлургический процесс, отличающийся низкими энергозатратами, малым удельным объемом агрегата и возможностью прямого получения металла с широким диапазоном содержания углерода. Использование принципов теории самоорганизации и ряда физических эффектов позволило создать процесс, имеющий существенные преимущества перед известными металлургическими процессами. Высокие скорости физико-химических процессов достигнуты путем создания большой реакционной поверхности и двухфазной рабочей смеси (газовзвеси или эмульсии). Организация вынужденного движения рабочей (реакционной) смеси в замкнутой системе под давлением позволила создать значительное отклонение от термодинамического равновесия и одновременно решить задачу внутреннего транспорта продуктов реакции через все последовательно соединенные аппараты. Создание диссипативных структур, существенно отклоненных от термодинамического равновесия, обеспечило большие возможности по управлению химическим составом металла и шлака. Представлена технологическая схема и краткое описание струйно-эмульсионного агрегата (СЭР). Основу технологической схемы СЭР составляют: система подачи шихты, реактор-осциллятор, соединительный канал с газодинамическим самозапиранием, рафинирующий отстойник, одновременно играющий роль первой ступени мокрой газоочистки, а также автоматизированная система гарнисажного охлаждения, позволяющая обеспечить жизнеспособность агрегата, в котором с высокой скоростью движется высокотемпературная газовзвесь. В связи с высокой интенсивностью протекающих в агрегате газодинамических процессов течения агрессивной двухфазной среды защита всех элементов агрегата осуществляется на основе циркуляционного гарнисажного охлаждения.

Ключевые слова:процессы прямого восстановления железа, струйно-эмульсионный металлургический процесс, принципы теории самоорганизации, диссипативные структуры, реактор-осциллятор, вынужденное движение, двухфазная среда, газодинамическое запирание, циркуляционное гарнисажное охлаждение.

Ссылка для цитирования: Цымбал В.П., Рыбенко И.А., Сеченов П.А., Кожемяченко В.И., Калашников С.Н., Ермакова Л.А. Теоретические вопросы самоорганизации и их практическая реализация в струйно-эмульсионном металлургическом процессе. Часть 1. Основные принципы и конструктивные особенности струйно-эмульсионного агрегата // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 151-158.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-151-158

 

THEORETICAL MATTERS OF SELF-ORGANIZATION AND THEIR PRACTICAL IMPLEMENTATION IN JET-EMULSION METALLURGICAL PROCESS
Part 1. Basic principles and design features of jet-emulsion facility

V. P. TSYMBAL,HD (Tech.), Prof., Dpt. of Applied Information Technology and Programming,tsymbal33@mail.ru;  I. A. RYBENKO, HD (Tech.), Ass. Prof., Head of Dpt. of Applied Information Technology and Programming; P. A. SECHENOV, PhD (Tech.), Ass. Prof, Dpt. of Applied Information Technology and Programming; V. I. KOZHEMYACHENKO, PhD (Tech.), Ass. Prof., Dpt. of Applied Information Technology and Programming; S. N. KALASHNIKOV, HD (Tech.), Ass. Prof., Dpt. of Applied Information Technology and Programming; L. A. ERMAKOVA,PhD (Tech.), Ass. Prof., Dpt. of Applied Information Technology and Programming (FGBOU VO “Siberian State Industrial University”, Russia, Novokuznetsk)

Abstract. At present in the world steel industry a certain number of processes of iron direct reduction created, including liquid-phase ones, which make it possible to obtain metal iron directly from ore bypassing blast furnace. However, no one of them enables principally to obtain an iron-carbon alloy with carbon content lower 2%. A jet-emulsion metallurgical process elaborated, differing by low energy consumption, small specific volume of the facility and possibility of metal direct producing with a wide range of carbon content. Application of principles of self-organization theory and of several physical effects enabled to create a process, which has significant advantages comparing with existing metallurgical processes. High rates of physical and chemical processes are reached by creating a large reaction surface and two-phase working mixture (gas suspension or emulsion). Organization of forced motion of the working (reaction) mixture in a closed system under pressure made it possible to create considerable deviation from thermodynamic equilibrium and at the same time to solve the task of internal transportation of reaction products through all the units connected in series/ Creation of dissipative structures, considerably deviated from thermodynamic equilibrium, ensures wide possibilities to control the chemical composition of metal and slag. A technological diagram and a brief description of the jet-emulsion facility (JER). The base of the JER technological scheme make the following units: charge supply system, reactor-oscillator, connecting channel with gas-dynamic self-shutting, refining sediment box, at the same time operating as the first stage of wet gas-cleaning, as well as automated system of scull cooling. The latter enables to ensure viability of the facility, in which high-temperature gas suspension is moving with high speed. Because of high intensity of gas-dynamic processes of aggressive two-phase media taking place in the facility, the protection of all the elements of the facility is made based on circulating scull cooling.

Key words:processesof iron direct reduction, jet-emulsion metallurgical process, principles of theory of self-organization, dissipative structures, reactor-oscillator, forced motion, two-phase medium, gas-dynamic locking, circulating scull cooling.

For citation:Tsymbal V.P., Rybenko I.A., Sechenov P.A., Kozhemyachenko V.I., Kalashnikov S.N., Ermakova L.A. Theoretical matters of self-organization and their practical implementation in jet-emulsion metallurgicalprocess. Part 1. Basic principles and design features of jet-emulsion facility. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 151-158. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-151-158


УДК 669.187.25:669.054.82

ТОПЛИВНО-ПЛАВИЛЬНЫЙАГРЕГАТ “МАГМА-1” ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Ю. А. ГУДИМ, д-р техн. наук, профессор, научный консультант; И. Ю. ЗИНУРОВ, канд. техн. наук, научный консультант; В. З. ФЕЛЬДМАН, технический консультант (ООО НТП “Аконт”, Россия, г. Челябинск)

Аннотация. Ужесточение экологических требований к металлургическому производству и экономические факторы, обусловленные конкуренцией на рынке металлопродукции, повысили актуальность утилизации шлаков, шламов и пыли, получаемых в сталеплавильном производстве. Показано, что с экономической точки зрения наибольший интерес представляет переработка шлаков, получаемых при работе современных сверхмощных дуговых сталеплавильных печей. В настоящее время в большинстве случаев их переработка ограничивается максимально возможным извлечением металлических включений. При этом остается нерешенной проблема использования остатков шлака, утилизации пыли и шламов. Рассмотрен пирометаллургический способ переработки электросталеплавильных шлаков в дуговой печи с применением жидкофазного восстановления оксидов металлов и корректировкой состава шлака с целью получения литых шлаковых товарных продуктов и клинкера для цементной промышленности. Приведены данные опытных плавок по утилизации шлаков на 5-т дуговой электропечи. Предложенная технология позволяет осуществлять переработку шлаков в промышленных масштабах с получением чугуна и плавленого клинкера. Учитывая, что КПД дуговых печей с учетом затрат топлива на выработку электроэнергии невелик и составляет 23–24 %, предложено перерабатывать шлаки в топливных плавильных агрегатах, эффективность использования первичной энергии которых выше (КПД = 25–40 %). Фирма ООО НТП “Аконт” разработала технический проект топливного плавильного агрегата для переработки электросталеплавильных шлаков “МАГМА-1”. Приведены его основные  технические данные и показатели работы. Показано, что дополнительное уменьшение расхода топлива может быть обеспечено при утилизации жидкого шлака, сливаемого из дуговой сталеплавильной печи по ходу плавки, а также при подогреве шихты в трубчатом вращающемся нагревателе отходящими газами.

Ключевые слова: утилизация отходов электросталеплавильногопроизводства, извлечение металлических включений, жидкофазное восстановление металлов, топливно-плавильный агрегат “МАГМА-1”, утилизация жидкого шлака дуговых печей, подогрев шихты отходящими газами.

Ссылка для цитирования: Гудим Ю.А., Зинуров И.Ю., Фельдман В.З.Топливно-плавильный агрегат “МАГМА-1” для переработки отходов электросталеплавильного производства // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2021. Т. 77. № 2. С. 159-164.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-159-164

 

FUEL-MELTING AGGREGATE “MAGMA-1” FOR PROCESSING WASTES OF ELECTRIC STEEL-MAKING

YU. A. GUDIM, HD (Tech.), Prof., scientific consultant; I. YU. ZINUROV, PhD (Tech.), scientific consultant; V. Z. FEL’DMAN, technical consultant (OJSC NTP “Akont”, Russia, Chelyabinsk)

Abstract.Toughening of ecological requirements to metallurgical production and economic factors, stipulated by competitiveness at the metal products market, increased actuality of utilization of slags, sludges and dust, obtained in steelmaking. It was shown, that from the economic point of view, processing of slags obtained at operation of modern ultra-powerful electric arc furnaces (EAF), is the item of highest interest. At present, their processing is restricted often by maximum possible recovery of metallic inclusions. At that the problem of utilization slag remains, dust and sludges remains unsolved. A pyrometallurgical method of electric steelmaking slags processing in EAF was considered. The process involves application of liquid phase reducing of metal oxides and correction of slag composition aimed at obtaining cast slag marketable products and clinker for cement industry. Data of test heats for slags utilization at the 5-ton EAF presented. The proposed technology enables to make industrial scale processing of slags with obtaining cast iron and melted clinker. Taking into consideration that EAF coefficient of efficiency, accounting fuel consumption for electrical energy obtaining is not high and is 23–24%, it was proposed to do slags processing in fuel-melting aggregates, in which the efficiency of primary energy utilization is higher (efficiency coefficient is 25–40%). The firm OJSC NTP “Akont” developed a technical project of a fuel-melting aggregate “MAGMA-1” for processing electric steelmaking slags. Its basic technical data and performance indices presented. It was shown that additional decrease of fuel consumption can be provided at utilization of liquid slag tapped out of EAF in a course of a heat, as well as at charge heating in a tubular rotating heater by waste gases.

Key words:utilization of electric steelmaking wastes, extraction of metallic inclusions, liquid-phase reducing of oxides, fuel-melting “MAGMA-1”, utilization of liquid slag of electric arc furnaces, heating of charge by waste gases.

For citation:Gudim Yu.A., Zinurov I.Yu., Fel’dman V.Z. Fuel-melting aggregate “MAGMA-1” for processing wastes of electric steelmaking. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 159-164. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-159-164


УДК 669.14

РАЗРАБОТКА ВИБРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СНИЖЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЗАТЯГИВАНИЯ ВЫПУСКНОГО КАНАЛА СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОГО КОВША

С. П. ЕРОНЬКО, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой “Механическое оборудование заводов черной металлургии”, ersp@meta.ua; Е. А. ПОНАМАРЕВА, аспирант кафедры “Механическое оборудование заводов черной металлургии”; Е. С. ЦЫХМИСТРО, ведущий инженер кафедры “Основы проектирования машин” (Донецкий национальный технический университет, Украина, г. Донецк)

Аннотация. Проблема затягивания выпускного канала сталеразливочного ковша до настоящего времени остается актуальной. Представлен обзор научно-технических исследований, направленных на разработку способов обеспечения постоянства его проходного сечения. Выполнен анализ механизма формирования отложений на стенках выпускного канала сталеразливочного ковша. Для предотвращения их образования предложено использовать вибрационное воздействие на ковшовый шиберный затвор. Модельными исследованиями по специально разработанной методике установлена степень влияния и частота амплитудных колебаний, действующих вдоль канала ковша, на скорость увеличения толщины слоя отложений на его стенках и количество отрываемых твердых частиц. Для оценки интенсивности поглощения упругих волн огнеупорами ковшового затвора во время вибрационного воздействия на него осуществлен натурный эксперимент. В результате эксперимента получена исходная информация для установления значений параметров колебательного процесса, при которых гарантируется эффективное функционирование предложенного разливочного устройства. Установлена необходимость учета десятикратного снижения виброускорения при прохождении упругой волны вдоль разливочного канала от нижнего торца стакана-коллектора до верхнего торца ковшового разливочного стакана. Результаты комплексных исследований стали основой технических решений при разработке конструкции ковшового затвора, снабженного системой возбуждения вертикальных направленных колебаний, способствующих снижению интенсивности процесса налипания твердых частиц на стенки выпускного канала. Показана конструктивная схема усовершенствованного ковшового затвора и общий вид его опытного образца, снабженного системой возбуждения вертикально направленных колебаний. В зависимости от вместимости сталеразливочных ковшей, которая может составлять от 100 до 300 т, их шиберный затвор может комплектоваться одним или несколькими пневматическими поршневыми вибраторами. Каждый из них, имея массу 0,8 кг, развивает ударную силу до  300 Н при подаче в его рабочую полость сжатого воздуха под давлением 0,2 МПа с расходом 150 л/мин. Проведены промышленные испытания модернизированного затвора в литейном цехе Ясиноватского машиностроительного завода.

Ключевые слова:сталеразливочный ковш, шиберный затвор, зарастание сталевыпускного канала, система вибрационного воздействия.

Ссылка для цитирования: Еронько С.П., Понамарева Е.А., Цыхмистро Е.С.Разработка вибрационной системы снижения интенсивности процесса затягивания выпускного канала сталеразливочного ковша // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 165-174.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-165-174

 

DEVELOPMENT OF VIBRATION SYSTEM FOR DECREASING OF INTENSITY OF STEEL LADLE OUTLET CHANNEL TIGHTENING

S. P. ERON’KO, HD (Tech.), Head of Dpt. “Mechanical equipment of steel industry plants”, ersp@meta.ua; Е. А. PONAMAREVA, postgraduate of Dpt. “Mechanical equipment of steel industry plants”; E. S. TSYKHMISTRO, leading engineer, Dpt. “Fundamentals of machines designing” (Donetsk National Technical University, Ukraine, Donetsk)

Abstract.The problem of tightening of outlet channel of steel ladle still remains relevant at present. A review of scientific and technical studies, aimed at elaboration of methods to keep the channel flow section constant presented. An analysis of deposition forming mechanisms on walls of outlet channel of steel ladle was done. To prevent their formation it was proposed to apply a vibration impact on the ladle shutter. Using simulation studies and specially elaborated methodology, the degree of influence and frequency of amplitude oscillations, acting along the ladle channel, on increasing speed of layer thickness formation on its walls and number of tearing off hard particles was established. To evaluate intensity of elastic waves absorption by the refractories of ladle shutter during vibration impact on it, a natural experiment was done. As a result of the experiment an initial information was obtained for determining parameters of oscillation process to guarantee effective functioning of the proposed casting facility. A necessity was established to account tenfold decrease of vibration acceleration during propagation of elastic wave along the casting channel from the lower end of collector nuzzle to the upper end of the ladle casting nozzle. Results of the complex studies became base of technical solution at elaboration of design of the ladle shutter. The elaborated shutter is equipped by a system of exciting vertically-directed oscillations, promoting decreasing intensity of hard particles sticking on the walls of the outlet channel. The design of the perfected ladle shutter and general view of its test model shown, which is equipped with the vertically-directed oscillations exciting system. Depending on capacity of the steel ladles, which can be from 100 to 300 t, their shutters can be equipped with one or several pneumatic plunger vibrators. Each of the plunger having the mass of 0.8 kg, can develop an impact force up to 300 N when supplying into its working cavity compressed air of 0.2 MPa pressure at flow rate 150 l/min. Industrial tests of the modernized shutter in a foundry shop of Yasinovatsky machine-building plant were done.

Key words:steel ladle, shutter, tightening of outlet channel, system of vibration impact.

For citation:Eron’ko S.P., Ponamareva E.A., Tsykhmistro E.S. Development of vibration system for decreasing of intensity of steel ladle outlet channel tightening. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 165-174. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-165-174


УДК 621.774.38

ДИНАМИКА ВЫХОДНОЙ СТОРОНЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО СТАНА ТРУБОПРОКАТНОГО АГРЕГАТА

С. Р. РАХМАНОВ, канд. техн. наук, доцент кафедры теоретической механики и сопротивления материалов, npfvostokplus@gmail.ru (Национальная металлургическая академия Украины, НПП “Восток Плюс”, Украина, г. Днепр)

Аннотация.Одним из существенных показателей, определяющих качество горячекатаных бесшовных труб, является их разностенность. Одной из причин образования повышенной разностенности является динамика механизмов выходной стороны трубопрокатного стана. Приведены результаты исследования динамики механизма удержания оправки автоматического стана трубопрокатного агрегата (ТПА). Разработаны динамические модели выходной стороны, учитывающие параметры технологического процесса и инертность прокатываемой гильзы, которые позволили установить характер динамических процессов на выходной стороне автоматического стана. Составлены дифференциальные уравнения движения элементов выходной стороны автоматического стана ТПА. Решение системы дифференциальных уравнений реализовано численно с использованием метода Рунге?Кутта для соответствующих динамических моделей выходной стороны на примере расчета автоматического стана ТПА 350. Уточнена картина формирования динамических процессов на выходной стороне при реализации всего технологического процесса прокатки гильз на автоматическом стане с учетом переменного воздействия со стороны очага деформации и массы прокатываемой гильзы. Показано, что уточненное решение задачи для трех развитых динамических моделей механической системы существенно отличается от известных математических моделей. Установлено, что динамика механизма удержания оправки автоматического стана ТПА 350 эквивалентно формирует механизм образования геометрии готовых труб. Анализ динамических моделей выходной стороны стана позволил выбрать необходимые технологические и динамические параметры механической системы, назначить устойчивые режимы прокатки гильз на автоматическом стане ТПА 350. Приведены результаты экспериментальных исследований динамики выходной стороны автоматического стана ТПА 350. Предложена схема реконструкции выходной стороны автоматического стана ТПА 350, позволяющая реализовать рациональные режимы эксплуатации с учетом уровня динамики механической системы и управлять качеством (геометрическими параметрами) прокатываемых труб.

Ключевые слова: трубопрокатный агрегат,автоматический стан, качество горячекатаных бесшовных труб, динамика механизмов выходной стороны, механизм образования геометрии готовых труб, динамические модели выходной стороны стана.

Ссылка для цитирования: Рахманов С.Р. Динамика выходной стороны автоматического стана трубопрокатного агрегата // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021.       Т. 77. № 2. С. 175-186.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-175-186

 

DYNAMICS OF EXIT SECTION OF AUTOMATIC MILL OF PIPE ROLLING LINE

S. R. RAKHMANOV, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Theoretical mechanics and resistance of materials”, npfvostokplus@gmail.ru  (National Metallurgical Academy of Ukraine, NPP “Vostok Plus”, Ukraine, Dnepr)

Abstract.Nonuniformity of pipe wall thickness is one of significant indices, determining quality of hot-rolled seamless pipes. One of the reasons of increased nonuniformity arising is dynamics of exit section mechanisms of pipe rolling line (PRL). Results of study of mandrel holding mechanism dynamics of PRL presented. Dynamic models of exit section, accounting parameters of technological process and inertia of a rolled hollow billet elaborated, which enabled to determine the character of dynamic processes at the exit section of PRL automatic mill. Differential equations of exit section elements motion at the exit section of PRL automatic mill were made up. The solution of the differential equations system was obtained in a numerical form by application of Runge?Kutta method for correspondent dynamic models of exit section based on the example of calculations for ТПА-350 automatic mill. The pattern of dynamic processes arising at the exit section was specified at realization of the whole technological process of a hollow billet rolling at automatic mill, taking into consideration alternative action from the side of deformation center and mass of the rolled hollow billet. It was shown, that the specified solution of the task for three advanced dynamic models of mechanical system considerably differs from those of the known mathematical models. It was established, that the dynamics of the mandrel holding mechanism of ТПА-350 automatic mill equivalently form the mechanism of finished pipes geometry forming. Analysis of dynamic models of the mill exit section enabled to select the necessary technological and dynamic parameters of the mechanical system, to determine stable modes of hollow billets rolling at the ТПА-350 automatic mill. Results of the study of dynamics of exit section ТПА-350 automatic mill presented. A scheme of modernization of the exit section ТПА-350 automatic mill proposed, which enables to realize rational modes of operation accounting level of mechanical system dynamics and to control quality (geometric parameters) of the rolled pipes.

Key words:pipe rolling line, automatic mill, quality of hot-rolled seamless pipes, dynamics of exit section mechanisms, mechanism of finished pipes geometry formation, dynamic models of mill exit section.

For citation:Rakhmanov S.R. Dynamics of exit section of automatic mill of pipe rolling line. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 175-186. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-175-186


УДК 669.046.412

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАГРЕВА ФУТЕРОВКИ СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ КОВШЕЙ НА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СТЕНДАХ

В. А. СПИРИН1,2, ведущий научный сотрудник, генеральный директор; В. Е. НИКОЛЬСКИЙ3, генеральный директор; Д. В. ВОХМИНЦЕВ3, технический директор; А. А. МОИСЕЕВ3, ведущий инженер; П. Г. СМИРНОВ3, ведущий инженер; А. Г. ПЛАТАШОВ3, ведущий инженер ( 1 АО “Уральский институт металлов”, Россия, г. Екатеринбург; 2 ООО “Научно-техническая фирма “Институт прикладной металлургии”, Россия, г. Екатеринбург; 3 ООО “Концерн “Струйные технологии”, Россия, г. Санкт-Петербург)

Аннотация. Для замены или ремонта шиберных затворов сталеразливочные ковши устанавливаются в горизонтальном положении, в котором они нагреваются для сохранения рабочей температуры футеровки. Рассмотрены особенности нагрева сталеразливочного ковша в горизонтальном положении. Приведено описание процесса нагрева футеровки, обоснована необходимость разработки метода его численного моделирования, позволяющего производить исследование влияния различных вариантов расположения места установки горелочного устройства на крышке ковша и параметров факела на эффективность нагрева для конкретного ковша и времени, доступного для нагрева. Описан способ математического моделирования тепло- и массообменных процессов нагрева футеровки в нестационарной постановке. На примерах расчета различных вариантов мощности факела показана динамика нагрева стенок ковша. Приведены результаты расчетов распределения температуры по футеровке ковша и картина течения газов в объеме ковша для различных параметров факела и стадий процесса нагрева. Учитывая, что вычислительные затраты, связанные с моделированием нестационарного нагрева ковша, очень велики, разработана упрощенная одномерная модель расчета процесса нагрева футеровки. В этой модели используются поправочные коэффициенты, определенные в результате численного моделирования. Данная модель позволяет производить расчеты в реальном времени и использовать их для управления при практическом нагреве сталеразливочного ковша в горизонтальном положении на современной автоматизированной установке нагрева.

Ключевые слова: сталеразливочный ковш, сушка и нагрев футеровки, горизонтальный стенд для нагрева футеровки, модель расчета процесса нагрева футеровки, автоматизированный стенд нагрева.

Ссылка для цитирования: Спирин В.А., Никольский В.Е., Вохминцев Д.В., Моисеев А.А., Смирнов П.Г., Платашов А.Г.Совершенствование технологии и оборудования для нагрева футеровки сталеразливочных ковшей на горизонтальных стендах // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 187-192.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-187-192

 

PERFECTION OF TECHNOLOGY AND EQUIPMENT FOR HEATING OF STEEL LADLES LINING AT HORIZONTAL STANDS

 

V. A. SPIRIN1,2, Leading researcher, General director; V. E. NIKOL’SKII3, General director;  D. V. VOKHMINTSEV3, Technical director; A. A. MOISEEV3, Leading engineer; P. G. SMIRNOV3, Leading engineer; A. G. PLATASHOV3, Leading engineer ( 1 JSC “Ural Institute of Metals”, Russia, Ekaterinburg; 2 OJSC “R&D firm “Institute of Applied Metallurgy”, Russia, Ekaterinburg; 3 OJSC “Concern “Jet Technologies”, Russia, Sankt-Peterburg)

Abstract.To change or repair sliding gates, steel ladles are installed in horizontal position, in which they are heated to keep a working temperature of lining. Peculiarities of a steel ladle heating in horizontal position considered. Description of the lining heating process presented, necessity of elaboration a method of its numeral simulation justified. The method should enable to make studies of influence of various methods of burner location on the ladle cover and torch parameters on efficiency of heating for a particular ladle and time available for the heating. A method of mathematical simulation of heat- and mass-exchange processes of lining heating in nonstationary conditions described. Based on examples of various variants of torch power calculation, dynamics of a ladle walls heating was shown. Results of calculation of temperature distribution over a ladle lining presented, as well as the map of gases flow in the ladle volume for various parameters of torch and heating process stages. Taking into consideration, that calculation costs related to simulation of nonstationary ladle heating are very high, a simplified one-dimensional model of calculation of lining heating process was elaborated. In the model correction factors are used, obtained as a result of numeral simulation. The model enables to make calculations in real time conditions and to use them for control at a practical steel ladle heating in horizontal position at a modern automized heating facility.

Key words: steel ladle, drying and heating of lining, horizontal stand for lining heating, calculation model of lining heating process, automized stand of heating.

For citation:Spirin V.A., Nikol’skii V.E., Vokhmintsev D.V., Moiseev A.A., Smirnov P.G., Platashov A.G. Perfection of technology and equipment for heating of steel ladles lining at horizontal stands. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 187-192. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-187-192


УДК 691.714.018.8:339.1

НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ РЫНКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ РОССИИ

А. А. ГРИБКОВ, д-р техн. наук, начальник “Управления анализа и мониторинга металлургической отрасли”; А. А. БРОДОВ, канд. экон. наук, советник (ГНЦ ФГУП “ЦНИИчермет им. И.П. Бардина”, Россия, г. Москва)

Аннотация. Металлопрокат из нержавеющей стали широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Приведены данные об отечественной и европейской структуре потребления нержавеющего проката, объеме российского рынка металлургической продукции из нержавеющей стали. Объем российского рынка металлопродукции из нержавеющей стали в 2019 г. составил 427,5 тыс. т против 441,1 тыс. т в 2018 г. Отмечена его большая зависимость от импорта. С 2014 по 2018 г. она колебалась в пределах 65,1–79 %, а в 2019 г. составила 76,6 %. В 2019 г. объем российского импорта проката из нержавеющей стали составил 253 тыс. т. За 2014–2019 гг. импорт проката из нержавеющей стали вырос в натуральном выражении на 58 %, в стоимостном выражении ? на 38 %. Объемы российского экспорта проката из нержавеющей стали невелики и в 2019 г. составили 13,3 тыс. т. За 2014–2019 гг. экспорт проката из нержавеющей стали из России вырос в натуральном выражении на 42 %, в стоимостном выражении ? на 21 %. Производство проката из нержавеющей стали в России в 2014–2019 гг. колебалось в диапазоне от 106 тыс. т (2017 г.) до 155 тыс. т (2016 г.). В 2019 г. было произведено 130,4 тыс. т, что превышает уровень 2018 г. на 7,1 %. В настоящее время имеются два проекта по модернизации производства и нового строительства на Челябинском металлургическом комбинате и металлургическом заводе “Электросталь”, реализация которых позволит увеличить производство плоского нержавеющего проката (в том числе холоднокатаного) на 200 и 250 тыс. т/год соответственно. Представлен прогноз российского рынка нержавеющей стали, согласно которому к 2030 г. его объем должен вырасти до 1,14 млн т, т. е. в 2,7 раза по сравнению с 2019 г.

Ключевые слова: рынок нержавеющей стали, структура потребления нержавеющего проката, импорт и экспорт проката из нержавеющей стали, производство проката из нержавеющей стали, прогноз российского рынка нержавеющей стали.

Ссылка для цитирования:Грибков А.А., Бродов А.А. Настоящее и будущее рынка нержавеющей стали России // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 193-199.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-193-199

 

PRESENT AND FUTURE OF RUSSIAN MARKET OF STAINLESS STEEL

А. А. GRIBKOV, HD (Tech.), Head of “Dpt. of analysis and monitoring of steel industry”; A. A. BRODOV, PhD (Econ.), adviser (GNC FGUP “CNIIchermet after I.P. Bardin”, Russia, Moscow)

Abstract. Metal-roll of stainless steel is widely used in various industries of national economy. Data on domestic and European structure of stainless rolled products presented, as well as volume of Russian market of stainless steel products. In 2019 the volume of Russian market of stainless steel products accounted for 427.5 thousand tons comparing with 441.1 thousand tons in 2018. Its high dependence on import was noted. From 2014 to 2018 it varied in the range of 65.1–79%, and in 2019 it accounted for 76.6%. In 2019 the volume of Russian import of stainless steel rolled products accounted for 253 thousand tons. Within 2014–2019 import of stainless steel rolled products increase in natural terms by 58%, in cost terms – by 38%. The volume of Russian export was not large and in 2019 accounted for 13.3 thousand tons. Within 2014–2019 export of rolled stainless steel products from Russia increase in natural terms by 42%, in cost terms – by 21%. Production of stainless steel rolled products in Russia in 2014–2019 was varying in the range of 106 thousand tons (2017) to 155 thousand tons (2016). In 2019 130.4 thousand tons were produced, which exceeded level of 2018 by 7.1%. At present there are two projects for modernization and construction of new facility at Chelyabinsk metallurgical plant and metallurgical plant “Elektrostal”. Realization of the projects will enable to increase production of flat stainless steel rolled products (including cold-rolled one) by 200 and 250 thousand tons correspondently. A forecast of Russian market of stainless steel presented, according to which to 2030 its volume will increase to 1.14 mil tons, that is 2.7-fold large comparing with 2019.

Key words:market of stainless steel, structure of stainless steel rolled products consumption, import and export of stainless steel rolled products, production of rolled products of stainless steel, forecast of Russian market of stainless steel.

For citation:Gribkov A.A., Brodov A.A. Present and future of Russian market of stainless steel. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 193-199. (InRuss.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-193-199


УДК 669.1.015.7.074

ИННОВАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯПО ОЧИСТКЕ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

Б. Л. КРАСНЫЙ, д-р техн. наук, генеральный директор; А. Б. КРАСНЫЙ, канд. техн. наук, исполнительный директор; М. Н. КОРОЛЕВ, заместитель генерального директора; Д. А. СЕРЕБРЯНСКИЙ, канд. техн. наук, руководитель лаборатории газоочистки; М. В. АНТОНОВ, инженер-конструктор; И. О. ТЯПКОВ, инженер (ООО “НТЦ “Бакор”, Россия, г. Москва, г. Щербинка)

Аннотация. Выплавка стали в дуговых сталеплавильных печах сопровождается образованием высокотемпературных газовых потоков, содержащих большое количество твердых частиц и вредных газообразных веществ. При загрузке и подвалке металлолома в печь происходят залповые выбросы пыли, которые распространяются на большие расстояния от металлургического предприятия и причиняют экологический ущерб окружающей среде. Рассмотрены экологические и энергетические параметры работы систем газоочисток дуговых сталеплавильных печей. Показано, что существующие системы газоочистки дуговых сталеплавильных печей, основанные на рукавных или электрофильтрах, не обеспечивают остаточную концентрацию пыли в очищенных газах 10 мг/м3. При этом для очистки газов необходимо осуществлять их предварительное охлаждение, что приводит к безвозвратной потере теплового потенциала потока. Предложено техническое решение по модернизации систем газоочисток дуговых сталеплавильных печей, основанное на разделении неорганизованных и организованных газовых выбросов: первая система газоочистки предназначена для очистки неорганизованных выбросов, а вторая ? для очистки организованных высокотемпературных выбросов. Организованные выбросы ? высокотемпературные газовые потоки, предложено подвергать комплексной очистке от пыли, CO, NOx, SO2, ПХДД/ПХДФ, бенз(а)пирена в керамических фильтрах с глубокой утилизацией тепла и генерацией пара. Приведено описание керамических фильтров, серийное производство которых налажено в НТЦ “Бакор”, способных достигнуть остаточную концентрацию твердых частиц на выходе из аппарата менее 2 мг/м3 и обеспечить каталитическое дожигание CO, ПХДД/ПХДФ, бенз(а)пирена. Представлены технические параметры пилотной установки фильтра керамического импульсного ФКИ-9,8, рассчитанного на очистку до 1000 м3/ч газового потока с температурой до 600 °С. Установка может быть подключена к действующей системе газоочистки с онлайн передачей данных от многочисленных датчиков и сенсоров через сеть интернет. Наличие лазерного пылемера позволяет в режиме реального времени отслеживать остаточную концентрацию твердых частиц на выходе из установки.

Ключевые слова:дуговая сталеплавильная печь, организованные и неорганизованные выбросы, высокотемпературные газовые потоки, фильтр керамический импульсный, волокнистый керамический каталитический фильтрующий элемент, комплексная очистка газов, остаточная концентрация твердых частиц.

Ссылка для цитирования:Красный Б.Л., Красный А.Б., Королев М.Н., Серебрянский Д.А., Антонов М.В., Тяпков И.О. Инновационные комплексные решения по очистке отходящих газов в черной металлургии. Технические решения для очистки высокотемпературных газовых потоков // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2021. Т. 77. № 2. С.200-208.

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-200-208

 

INNOVATION COMPREHENSIVE SOLUTIONS FOR OFF-GASES CLEANING IN STEEL INDUSTRY. TECHNICAL SOLUTIONS FOR CLEANING HIGH-TEMPERATURE GAS FLOWS

B. L. KRASNYI, HD (Tech.), General director; A. B. KRASNYI, PhD (Tech.), Executive director; M. N. KOROLEV, Deputy general director; D. A. SEREBRYASKII, PhD (Tech.), Head of Lab. of gas cleaning; M. V. ANTONOV, Engineer-designer; I. O. TYAPKOV, Engineer (OJSC “NTZ “Bakor”, Russia, Moscow, Scherbinka)

Abstract.Steelmaking in electric arc furnaces (EAF) is accompanied by formation of high-temperature gas flows, containing a number of hard particles and harmful gaseous substances. During charging and adding steel scrap into a furnace, a volley dust fall takes place, the dust being spread over large distances from the steel-works making an ecological damage to environment. Ecological and energy parameters of EAF gas-cleaning systems operation considered. It was shown, that existing EAF gas-cleaning systems, based on bag or electric filters, do not ensure residual dust concentration in the cleaned gases as 10 mg/m3. At that to clean gases, it is necessary to cool them preliminary, which results in irrevocable loss in the flow heat potential. A technical solution was proposed to modernize the EAF gas-cleaning systems, based on splitting unorganized and organized gas emissions: the first gas-cleaning system intends for cleaning unorganized emissions, and the other – for cleaning organized high-temperature emissions. It was proposed to subject the organized emissions – high-temperature gas flows – to comprehensive cleaning of dust, CO, NOx, SO2, dioxines and dibenzofuransPCDP/PCDF, benzpyrenein ceramic filters with high heat utilization and steam generation. Description of ceramic filters presented, mass production of them was organized at NTZ “Bakor”. The filters ensure the residual concentration of hard particles at the exit less 2 mg/m3 and provide the catalytical afterburning of CO, PCDP/PCDFand benzpyrene. Technical parameters of a pilot facility comprising ceramic pulse filter ФКИ-9,8, designed for cleaning 1000 m3/h of a gas flow having temperature up to 600 °Сpresented. The facility can be connected to existing gas-cleaning system with online data transfer from numerous sensors via internet. The comprised laser dust meter ensures monitoring in real-time mode the residual concentration of hard particles at the exit of the facility.

Key words:electric arc furnace, organized and unorganized emissions, high-temperature gas flows, ceramic pulse filter, fiber ceramic catalytical filter element, comprehensive gas cleaning, residual concentration of hard particles.

For citation:Krasnyi B.L., Krasnyi A.B., Korolev M.N., Serebryanskii D.A., Antonov M.V., Tyapkov I.O. Innovation comprehensive solutions for off-gases cleaning in steel industry. Technical solutions for cleaning high-temperature gas flows. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 200-208. (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2021-2-200-208


УДК 669.1

ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ И АГРЕГАТОВ

А. В. ЗАБОЛОТСКИЙ1, канд. техн. наук, руководитель направления, azabolotskiy@magnezit.com; А. Н. БОРЗОВ1, канд. техн. наук, инженер-технолог по моделированию тепловых агрегатов; В. Т. ХАДЫЕВ2, начальник управления инжиниринга, проектов и производства работ; К. П. АНДРЕЕВ3, канд. техн. наук(почетный профессор) ( 1 ООО “Группа “Магнезит”, Россия, г. Санкт-Петербург; 2 ООО “Группа “Магнезит”, Россия, г. Сатка;  3 Уханьский университет науки и технологии, Китай,г. Ухань)

Аннотация. 18 ноября 2020 г. состоялась Международная научно-практическая онлайн-конференция “Цифровизация промышленных тепловых процессов и агрегатов”. Конференция была организована группой “Магнезит”совместно с Уханьским университетом науки и технологии (г. Ухань, Китай), Национальным исследовательским техническим университетом “МИСиС”(г. Москва), Институтом физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук(г. Томск), Горно-металлургической академией (г. Краков, Польша). В конференции приняли участие около 850 слушателей, представлявших 15 вузов, более 25 металлургических предприятий, 12 цементных заводов и холдингов. С докладами выступили ведущие мировые лидеры программного обеспечения в сфере цифрового двойника производства и обработки больших данных, представители академического сообщества из разных стран мира: Китая, Австрии, Польши, Финляндии и России, а также специалисты-практики металлургических предприятий. Конференция проходила в формате двух секций: “Компьютерное моделирование” и “Цифровой двойник производства (BigData)”. В 24 докладах были представлены теоретические и практические исследования в области математического моделирования и анализа потоков данных производственных процессов.Доклады конференции убедительно проиллюстрировали эффективность использования цифровых технологий для оптимизации производственных процессов и научно-технических исследований.

Ключевые слова:международная онлайн-конференция, цифровой двойник, компьютерное моделирование, огнеупоры, металлургия, BigData, цифровизация.

Ссылка для цитирования:Заболотский А.В., Борзов А.Н., Хадыев В.Т., Андреев К.П. Цифровизация промышленных тепловых процессов и агрегатов // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 2. С. 209-214.

 

DIGITALIZATION OF INDUSTRIAL THERMAL PROCESSES AND UNITS

A. V. ZABOLOTSKII1, PhD (Tech.), Head of Dpt., azabolotskiy@magnezit.com ; A. N. BORZOV1, PhD (Tech.), Process Engineer for Thermal Units Modeling;V. T. KHADYEV2,Head of Dpt., “Engineering, designing and operation” K. P. ANDREEV3, PhD (Tech.) (Honorary Professor) ( 1 LLC “Magnezit Group”, Russia, St. Petersburg; 2 LLC “Magnezit Group”, Russia, Satka; 3Wuhan University of Science and Technology, China, Wuhan)

Abstract.On November 18, 2020, the International scientific and practical online conference “Digitalization of industrial thermal processes and units” was held. The conference was organized by Magnezit Group together with Wuhan University of Science and Technology (Wuhan, China), National University of Science and Technology MISiS (Moscow), Institute of Physics of Strength and Materials Science of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (Tomsk), Mining and Metallurgical Academy (Krakov, Poland). The conference was attended by about 850 listeners representing 15 universities, more than 25 metallurgical enterprises, 12 cement plants and holdings. Presentations were made by the world's leading software leaders in the field of digital twin of production and processing of big data, representatives of the academic community from around the world: China, Austria, Poland, Finland and Russia, as well as practitioners of metallurgical enterprises. The conference was held in the format of two sections: “Computer modeling” and “Digital twin of production (Big Data)”. Theoretical and practical studies in the field of mathematical modeling and analysis of data flows of production processes were presented in 24 reports. The conference reports convincingly illustrated the effectiveness of using digital technologies to optimize production processes and scientific and technical research.

Key words:international online conference, digital twin, computer modeling, refractory, metallurgy, Big Data, digitalization.

For citation:Zabolotskii A.V.,Borzov A.N.,Khadyev V.T., AndreevK.P.Digitalization of industrial thermal processes and units. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2021, vol. 77, no. 2, pp. 209-214.  (In Russ.).

   


Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия» включен в перечень рецензируемых научных изданий ВАК РФ


Подписка на наши издания
ведется постоянно

Вышел из печати журнал "Бюллетень научно-технической и экономической информации "Черная металлургия" " № 2/2021

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Вышел из печати журнал "Новости черной металлургии за рубежом" № 6/2017

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

ОАО "Черметинформация"