ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЗАМЕНЫ КОКСА ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ ПРИ ВЫПЛАВКЕ ЧУГУНА В ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ. ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ПАО «СЕВЕРСТАЛЬ»

Авторы

  • Е. Н. ВИНОГРАДОВ ПАО «Северсталь», Череповецкий металлургический комбинат, Россия, г. Череповец Автор
  • А. А. КАЛЬКО ПАО «Северсталь», Череповецкий металлургический комбинат, Россия, г. Череповец Автор
  • Е. А. ВОЛКОВ ПАО «Северсталь», Череповецкий металлургический комбинат, Россия, г. Череповец Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-12-5-13

Ключевые слова:

доменная печь, ПАО «Северсталь», удельный расход природного газа, расход твердого топлива на 1 т чугуна, железорудные материалы, кокс, температура горячего дутья, доли простоев и тихих ходов доменных печей, коэффициент замены кокса природным газом

Аннотация

В работе представлен опыт развития технологической цепочки производства чугуна в ПАО «Северсталь» в период 2018–2025 гг. Показано изменение удельных расходов твердого (суммы скипового кокса и его твердых заменителей) и газообразного (природный газ) топлива при выплавке чугуна в указанный период. Рассмотрены производственные показатели ПАО «Северсталь» по месячному объему выплавки чугуна, приведены результаты качественного скачка в декабре 2020 г., после которого был достигнут объем производства чугуна 1 млн т/мес. Освещены этапы освоения технологии выплавки чугуна с увеличенным расходом природного газа в ПАО «Северсталь». Представлены результаты изменения доли окатышей в железорудной части шихты по доменным печам ПАО «Северсталь» в период 2018–2025 гг. Показаны этапы освоения технологии выплавки чугуна с увеличенным расходом природного газа на доменных печах различного полезного объема. Выполнена оценка результативности разработанных технологических мероприятий. Приведены статистические данные о взаимосвязи величин фактических расходов твердого углеродного топлива и природного газа в целом для цеха производства чугуна ПАО «Северсталь» и для каждой доменной печи за период 2018–2025 гг. Определена фактическая величина коэффициента замены кокса природным газом с учетом значимых факторов, влияющих на результаты плавки. Практический опыт работы ПАО «Северсталь» в рамках замещения твердого углеродного топлива на более экологически и климатически безопасный природный газ при выплавке чугуна показывает существенные преимущества данного направления развития металлургии. Установленный факт превышения коэффициентом замены кокса природным газом с учетом значимых факторов, влияющих на результаты плавки, величины 0,6 кг кокса/м3 природного газа для диапазона удельного расхода от 151 до 200 м3 открывает широкие перспективы для отечественных металлургов в достижении лидирующих позиций в мире по экономической эффективности производства чугуна с использованием природного газа.

Биографии авторов

  • Е. Н. ВИНОГРАДОВ, ПАО «Северсталь», Череповецкий металлургический комбинат, Россия, г. Череповец

    заместитель генерального директора по производству – генеральный директор дивизиона

  • А. А. КАЛЬКО, ПАО «Северсталь», Череповецкий металлургический комбинат, Россия, г. Череповец

    канд. техн. наук, руководитель Центра Технологического Развития Upstream

  • Е. А. ВОЛКОВ, ПАО «Северсталь», Череповецкий металлургический комбинат, Россия, г. Череповец

    ведущий эксперт Центра Технологического Развития Upstream

Библиографические ссылки

Андронов В. Н. Экстракция черных металлов из природного и техногенного сырья. Доменный процесс. — Донецк: Норд-Пресс, 2009. — 377 с.

Борисов А. Ф. Советы начальнику доменного цеха. — М.: Прогресс, 1996. — 256 с.

Калько А. А., Волков Е. А., Калько О. А., Хреева С. Н. Работа доменных печей в условиях пониженной теоретической температуры горения // Металлург. 2023. № 5. С. 13–19. DOI: 10.52351/00260827_2023_05_13.

Рамм А. Н. Применение комбинированного дутья в доменной плавке // В сб. «Современные проблемы ме-таллургии». — М.: АН СССР, 1968. С. 61–95.

Рамм А. Н. Определение технических показателей доменной плавки. Методическое руководство. — Л.: ЛПИ, 1971. — 111 с.

Касьян В. В. Теоретическая температура горения как параметр комбинированного дутья // Сталь. 1975. № 8. С. 684–687.

Борисов Ю. С. Расчет теоретической температуры горения при комбинированном дутье в доменных пе-чах // Сталь. 1965. № 10. С. 884–890.

Потебня Ю. М., Рихтер Р. Г., Тулуевская Т. А., Цаплина Т. С. Технологические факторы, определяющие теоретическую температуру горения // Сталь. 1982. № 10. С. 14–17.

Юсфин Ю. С., Королева В. Л., Мышляев А. И. Влияние расхода кокса на теоретическую температуру го-рения // Известия вузов. Черная металлургия. 1991. № 5. С. 8–12.

Волков Ю. П., Шпарбер Л. Я., Гусаров А. К. Технолог-доменщик. Справочное и методическое руковод-ство. — М.: Металлургия, 1986. — 261 с.

Калько А. А., Виноградов Е. Н., Чикинов С. В. и др. Опыт продления кампании проведения капитального ремонта первого разряда, реализации предпусковых исследований и задувки доменной печи № 5 ПАО «Север-сталь» // Металлург. 2025. № 4. С. 9–16. DOI: 10.52351/00260827_2025_4_9.

Калько А. А., Виноградов Е. Н., Калько О. А., Калько А. А. Разработка и внедрение технологических ме-роприятий по продлению кампании доменной печи № 5 ПАО «Северсталь» // Известия вузов. Черная металлур-гия. 2024. Т. 67. № 3. С. 260–269. DOI: 10.17073/0368-0797-2024-3-260-269.

Калько А. А., Леонтьев Л. И., Волков Е. А. Оценка результативности применения технологических меро-приятий по продлению кампании доменной печи № 5 ПАО «Северсталь» 2006–2024 гг. при исследовании ее рабочего пространства в период проведения капитального ремонта I разряда // Известия вузов. Черная метал-лургия. 2024. Т. 67. № 5. С. 520–530. DOI: 10.17073/0368-0797-2024-5-520-530.

Виноградов Е. Н., Калько А. А., Чикинов С. В. и др. Разработка и внедрение технологии замещения кокса природным газом для снижения расхода твердого топлива на классических доменных печах ПАО «Север-сталь» // Металлург. 2024. № 1. С. 11–16. DOI: 10.52351/00260827_2024_1_11.

Остроухов С. Ю., Волков Е. А., Калько А. А., Хреева С. Н. Примеры использования современных цифро-вых методов контроля технологии в традиционных металлургических процессах // Металлург. 2023. № 8. С. 119–124. DOI: 10.52351/00260827_2023_08_119.

Опубликован

2026-06-03

Выпуск

Раздел

Аглодоменное производство

Как цитировать

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЗАМЕНЫ КОКСА ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ ПРИ ВЫПЛАВКЕ ЧУГУНА В ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ. ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ПАО «СЕВЕРСТАЛЬ». (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 81(12), 5-13. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-12-5-13