Реєстраційний номер
0521U102005, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор технічних наук
Дата захисту
30-09-2021
Статус
Захищена
Назва роботи
Розвиток наукових основ управління завантаженням доменної печі шихтовими матеріалами з урахуванням їх дисперсності
Здобувач
Селегей Андрій Миколайович, Кандидат технічних наук
Керівник Іващенко Валерій Петрович
Консультант Іващенко Валерій Петрович
Опонент Довгалюк Борис Петрович
Опонент Крівенко Сергій Вікторович
Опонент Меркулов Олексій Євгенович
Опонент Пазюк Михайло Юрійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національна металургійна академія України
Опис
У дисертаційній роботі виконано комплекс теоретичних розробок і експериментальних досліджень, присвячених динаміці руху шихти по трактах завантаження сучасних доменних печей, а також розробці теоретичних основ автоматичного коригування ведення доменної плавки на підставі даних газодинаміки колошникової зони доменної печі. Дисертація присвячена дослідженню процесів завантаження доменних печей, а також розробці наукових основ для автоматичного ведення доменної плавки.
Вперше встановлено закономірності зміни рельєфу поверхні засипу на колошнику від гранулометричного складу потоку доменної шихти при використанні засипних апаратів конусного і безконусного типів. Раніше такі закономірності відомі не були. Це дозволяє підвищити точність прогнозування газодинамічного режиму роботи доменної печі, знизити витрату коксу і природного газу, а також збільшити міжремонтні терміни експлуатації печі на 15-20%.
Вперше встановлено закономірності комплексного впливу конструктивно-технологічних параметрів систем завантаження доменних печей на рельєф шихти на колошнику. Це дозволило здійснювати оперативну корекцію рельєфу шихти на колошнику, що призвело скорочення витрат енергоносіїв на 1,5%.
Вперше встановлені інтегральні закономірності між кінематичними параметрами потоку шихтових матеріалів за елементами систем завантаження і їх пропускною спроможністю. Раніше такі дані носили фрагментарний характер. Це дозволило підвищити ефективність управління завантаженням доменних печей і, як наслідок, підвищити показники плавки в цілому.
Вперше встановлено експериментально та теоретично обгрунтовано, що корекцію рельєфу шихтових матеріалів на колошнику можна проводити як окремо зміною кута нахилу лотка-розподільника і величиною відкриття шихтового затвора бункера БЗП, так і спільним зміною зазначених параметрів.
З огляду практичного застосування матеріалів дисертаційної роботи виконано наступне:
- розроблені наукові основи корекції програм завантаження доменних печей, що забезпечують раціональні режими плавки на конкретних використовуваних шихтових умовах;
- встановлено та експериментально підтверджено, що для ефективного управління потоками шихтових матеріалів в трактах завантаження необхідно змінювати не тільки кут нахилу лотка-розподільника безконусного завантажувального пристрою, але і кут відкриття шиберного затвора накопичувального бункера. Це дає можливість найбільш точно забезпечувати руднє навантаження по радіально-кільцевих зонах колошника доменної печі;
- запропоновано новий метод визначення раціональних параметрів шарів шихтових матеріалів в сухій зоні доменної печі, що забезпечують найкращу газодинаміку при існуючих шихтових умовах;
- запропоновано новий алгоритм роботи автоматичної системи управління завантаженням доменної печі, що дозволяє коригувати програми завантаження для конкретних умов, а також при їх активній зміні;
- підтверджена ефективність техніки моніторингу процесу динамічної зміни профілю засипу шихтових матеріалів на колошнику доменної печі за допомогою радарної техніки. Розроблений пілотний алгоритм завантаження і його корекції впроваджений в систему автоматичного управління завантаженням доменної печі успішно випробуваний на моделі.
Основні положення дисертації використовуються в навчальному процесі під час виконання магістерських та бакалаврських дипломних робіт студентами Національної металургійної академії України.
Розроблені в дисертаційній роботі методики та технічні рішення щодо визначення раціональних параметрів завантаження доменних печей, технології ведення плавки і основних характеристик завантажувального пристрою дозволяють аналітично визначати параметри для коригування програм завантаження і створюють основу для повної автоматизації процесу завантаження.
Методики і технічні рішення, отримані в даній роботі, впроваджені на ПрАТ "ДнепроГідроМаш", а також на Золотоніському машинобудівному заводі ім. І.І. Лепсе. З їх допомогою проводиться проектування сучасних завантажувальних пристроїв доменних печей, які плануються до експлуатації на ПАТ ДМКД, ПАТ "Азовсталь", ПАТ "Запоріжсталь".
Дата реєстрації
2021-10-15
Додано/оновлено в НРАТ
2021-10-15 / 2026-07-01
