Петрик О. А. Підвищення ефективності використання теплоти в сталеплавильному агрегаті шляхом допалювання оксиду вуглецю

Дисертація присвячена дослідженню підвищення ефективності використання теплоти в сталеплавильному агрегаті шляхом допалювання оксиду вуглецю на основі розробки енергоефективного теплового і кисневого режимів виплавлення стали, що дозволяють знизити витрати природного газу. Досліджено вплив параметрів дуттьового пристрою (кутів нахилу і діаметрів сопел) під час продування ванни сталеплавильного агрегату киснем на процеси, що протікають в реакційній зоні. Розроблено інноваційну конструкцію дуттьового пристрою з комбінованим розташуванням отворів і сопел. При проведенні балансових плавок на 250-тонному ДСА ПАТ МК "Запоріжсталь" визначено вплив конструкції дуттьового пристрою й інтенсивності продування на процеси допалювання СО. При цьому спостерігається формування факела по довжині ванни, що зноситься потоком димових газів. Експериментально встановлено вплив вмісту вуглецю і тривалості продування на довжину і температуру факела, що зноситься потоком газів, які відходять із зони продування. Визначено раціональні геометричні характеристики дуттьового пристрою за критерієм К (відношення глибини лунок в розплаві до діаметру реакційної зони) і інтенсивності перемішування розплаву. Вперше на основі аналізу механізмів пилоутворення під час продування металу киснем при проведенні промислових експериментів визначено раціональне значення інтенсивності продування, що забезпечує зниження викидів пилу. Розроблений і впроваджений в промислове виробництво новий енергозберігаючий тепловий та кисневий режим виплавлення сталі, що забезпечує підвищення ефективності використання теплоти при допалюванні оксидів вуглецю при використанні інноваційної конструкції фурми в сталеплавильному агрегаті (ДСА), що привело до зниження технологічної витрати природного газу на виплавлення сталі на 6,89 м3/т (з 6,89 до 0 м3/т) і тривалості продування на 0,2 год (з 3,71 до 3,51 год), що дозволило перейти агрегату на процес виплавлення сталі без використання природного газу при забезпеченні високої якості металопродукції.