DETERMINATION OF THE ACTUAL COKE-TO-NATURAL GAS REPLACEMENT RATIO IN BLAST FURNACE IRON SMELTING. PRACTICAL EXPERIENCE OF PJSC SEVERSTAL
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-12-5-13Keywords:
blast furnace, PJSC Severstal, specific consumption of natural gas, consumption of solid fuel per ton of pig iron, iron ore materials, coke, hot blast temperature, share of downtime and quiet runs of blast furnaces, coke-to-natural gas replacement ratioAbstract
The paper presents the experience of developing the technological chain for the production of pig iron at PJSC Severstal in the period 2018–2025. The paper presents the change in the specific consumption of solid (the sum of skip coke and its solid substitutes) and gaseous (natural gas) fuels during the production of pig iron in the specified period. The production indicators of PJSC Severstal for the monthly volume of pig iron smelting have been reviewed, and the results of a qualitative leap in December 2020 have been presented, after which the production volume of 1 million tons of pig iron per month became available. The stages of mastering the technology of cast iron smelting with increased natural gas consumption at Severstal PJSC are highlighted. The results of changes in the share of pellets in the iron ore part of the charge for Severstal's blast furnaces in the period 2018–2025 are presented. The paper shows the stages of mastering the technology of producing pig iron with increased consumption of natural gas in blast furnaces of various useful volumes. The paper evaluates the effectiveness of the developed technological measures. Statistical data on the relationship between the actual consumption of solid carbon fuel and natural gas for the entire iron production department of Severstal PJSC and for each blast furnace for the period 2018–2025 is presented. The actual value of the coke-to-natural gas replacement ratio is determined, taking into account significant factors that affect the results of smelting. The practical experience of PJSC Severstal in replacing solid carbon fuel with more environmentally friendly and climate-friendly natural gas in the production of pig iron shows the significant advantages of this direction of metallurgical development. The established fact of exceeding of the coke replacement coefficient with natural gas, taking into account the significant factors affecting the results of smelting, the value of 0.6 kg of coke/m3 of natural gas for a specific consumption range of 151 to 200 m3, opens up broad prospects for domestic metallurgists to gain a leading position in the world in terms of the economic efficiency of pig iron production using natural gas.
References
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.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
