АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ В ВЫСОКОМ СЛОЕ. Сообщение 2. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ПОВЕДЕНИЕ ВЛАГИ И ГАЗОДИНАМИКА ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ

Авторы

  • Ю. А. ФРОЛОВ ООО «Агломерационные технологии», Россия, г. Магнитогорск Автор
  • Д. М. ЧУКИН Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Россия, г. Магнитогорск Автор
  • Д. Н. ГУЩИН ООО «Агломерационные технологии», Россия, г. Магнитогорск Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-6-17-26

Ключевые слова:

трехмерная математическая модель, высокий слой шихты, температура материала и газа, зоны горения топлива, диссоциация известняка, сушка, переувлажнение, плавление, кристаллизация, восстановление и окисление материала, газодинамическая работа агломашины, скорость фильтрации газа, дросселирование вакуум-камер

Аннотация

В сообщении 1 настоящей статьи кратко рассмотрена история развития моделирования процесса спекания агломерационной шихты. Для его исследования в высоком слое шихты выбрана современная трехмерная математическая модель. Адаптация модели выполнена для условий работы аглофабрики № 5 ПАО «ММК», на агломашинах которой спекают шихту в слое с высотой постели 700 мм. Проведены исследования формирования и развития зон горения топлива и диссоциации известняка. В рассматриваемом сообщении процессы перемещения температурных полей материала с расплавом, зоны горения, окислительно-восстановительных процессов и газообразования по высоте слоя представлены совместно. Установлено, что под зоной горения топлива формируется небольшая по высоте зона восстановления Fe2O3, и что условия для образования окислительной зоны под зоной горения топлива, обсуждаемые в литературе, крайне неблагоприятны. Выполнен анализ процессов сушки и переувлажнения шихты в высоком слое. Установлено меньшее негативное влияние конденсации влаги в высоком слое по сравнению с низким или средним по высоте слоем. Рассмотрена газодинамическая работа слоя под зажигательным горном в условиях дросселирования первых вакуум-камер агломашины. Установлено уменьшение скорости фильтрации газа на выходе из слоя по сравнению со входной скоростью после выхода из слоя зон сушки и горения топлива.

Биографии авторов

  • Ю. А. ФРОЛОВ, ООО «Агломерационные технологии», Россия, г. Магнитогорск

    д-р техн. наук, заместитель директора по технологии

  • Д. М. ЧУКИН , Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Россия, г. Магнитогорск

    канд. техн. наук, старший научный сотрудник, руководитель по развитию бизнеса

  • Д. Н. ГУЩИН , ООО «Агломерационные технологии», Россия, г. Магнитогорск

    ведущий специалист отдела исполнения

Библиографические ссылки

Ростовцев С. Т., Мееров С. М. Агломерация криворожских железных руд // ДОМЕЗ. 1934. № 11-12. С. 7–39.

Вегман Е. Ф. Окускование руд и концентратов. — М.: Металлургия, 1976. — 224 с.

Братчиков С. Г., Берман Г. А., Белоцерковский Я. Л. и др. Теплотехника окускования железорудного сырья. — М.: Металлургия, 1970. — 344 с.

Каплун Л. И., Коротич В. И. О развитии процесса термической диссоциации окиси железа при агломе-рации железорудных материалов // Производство чугуна: межвуз. сб. научн. тр. — Магнитогорск: МГМИ, 1974. № 8. С. 3–5.

Каплун Л. И. Анализ процессов формирования агломерата и совершенствование технологии его произ-водства: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. — Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2000. — 49 с.

Сигов А. А. Перераспределение влаги при агломерации железных руд // Известия вузов. Черная метал-лургия. 1958. № 8. С. 6–11.

Сигов В. В., Шурхал В. А. О роли влаги при агломерации криворожских руд // Известия вузов. Черная металлургия. 1962. № 10. С. 17–20.

Коротич В. И., Пузанов В. П. Удаление гигроскопической влаги в процессе агломерации // Известия ву-зов. Черная металлургия. 1964. № 8. С. 28–34.

Коротич В. И., Пузанов В. П. Образование зоны переувлажнения при агломерации методом просасыва-ния // Известия вузов. Черная металлургия. 1964. № 10. С. 28–33.

Коротич В. И., Пузанов В. П., Фролов Ю. А. Поведение влаги и газодинамика слоя в начальный период процесса агломерации: сообщение 1 // Известия вузов. Черная металлургия. 1968. № 10. С. 26–30.

Коротич В. И., Пузанов В. П., Фролов Ю. А. Поведение влаги и газодинамика слоя в начальный период процесса агломерации: сообщение 2 // Известия вузов. Черная металлургия. 1968. № 12. С. 37–41.

Подлубный В. Ф. Газодинамика начального периода агломерации // Теплотехника и газодинамика аг-ломерационного процесса: материалы респуб. семинара. Ред. кол. В. А. Шурхал и др. — Киев: Наукова думка, 1983. С. 65–78.

Frolov Y. A., Polotsky L. I. Mathematical three-dimensional and dynamic model of sintering process and its use in the theoretical and practical purposes // The 6th International Congress on the Science – ICSTI. The 42nd ABM IronMaking Seminar. The 13th ABM Iron Ore Symposium. October 14th to 18th, 2012. Rio de Janeiro. P. 1447–1459.

Фролов Ю. А. Агломерация. Технология. Теплотехника. Управление. Экология. — М.: Металлургиздат, 2016. — 672 с.

Фролов Ю. А., Чукин Д. М Анализ процесса спекания агломерационной шихты в высоком слое. Сооб-щение 1. Горение топлива и диссоциация известняка // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2024. Т. 80. № 6. С. 5-16.

Опубликован

2026-06-15

Выпуск

Раздел

Аглодоменное производство

Как цитировать

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ В ВЫСОКОМ СЛОЕ. Сообщение 2. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ПОВЕДЕНИЕ ВЛАГИ И ГАЗОДИНАМИКА ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 80(6), 17-26. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-6-17-26