Дослідження процесу агломерації при забезпеченні внутрішнього джерела теплоти та оптимізації теплової картини по висоті шару

Автор(и)

  • Є.В. Чупринов Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг, Україна https://orcid.org/0000-0001-8605-3434
  • Д.О. Кассім Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг, Україна https://orcid.org/0000-0002-1750-1237
  • І.А. Ляхова Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг, Україна https://orcid.org/0000-0001-7589-8351
  • Г.Л. Зайцев Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг, Україна https://orcid.org/0000-0002-7909-9044
  • Ю.В. Реков ТОВ «ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0009-0006-0318-0168

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.50.2025.336311

Ключові слова:

агломерат, тверде паливо, реакційна здатність, питома продуктивність, міцність

Анотація

Виконаний аналіз вітчизняних і закордонних досліджень, які підтверджують неоднорідність розподілу теплоти в шарі агломераційної шихти. Проведена оцінка попередніх досліджень авторів, зроблений висновок, що потенціал подальших досліджень у цьому напрямку залишається значним. Досліджено вплив крупності та реакційної здатності твердого палива на процес агломерації залізорудної шихти. Експерименти проводилися в лабораторних умовах з використанням аглочаш діаметром 100 мм і висотою шару 300 мм. Методика передбачала роздільне введення палива у верхній та нижній шари шихти з метою оптимізації теплового режиму. Використано два види палива: високореакційне (коксовий дріб'язок, CRI > 37%) та низькореакційне (антрацит, CRI < 37%). Додатково в шихту вводили пилувату фракцію (0-1 мм) для забезпечення внутрішнього джерела теплоти. Результати показали, що оптимальні показники досягаються при використанні високореакційного палива у верхньому шарі та низькореакційного у нижньому. Це дозволило підвищити продуктивність аглочаші з 1,15 до 1,46-1,48 т/м²·год, знизити витрату вуглецю з 52,3 до 50,8-51,3 кг/т, покращити міцність агломерату, зменшити вміст дріб'язку та залишкового вуглецю, а також підвищити вміст заліза

Біографії авторів

Є.В. Чупринов , Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг

Кандидат технічних наук, доцент

Д.О. Кассім , Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг

Доктор технічних наук, професор

І.А. Ляхова, Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг

Кандидат технічних наук, доцент

Г.Л. Зайцев , Навчально-науковий технологічний інститут Державного університету економіки і технологій, м. Кривий Ріг

Кандидат технічних наук, доцент

Ю.В. Реков , ТОВ «ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Сигов В.А., Шурхал В.А. Агломерационный процесс. К. : Техника, 1969. 232 с.

Хлапонин Н.С., Кривошеев В.Н., Андронов В.В. О двухслойном спекании аглошихты. Металлургическая и горнорудная промышленность. 1967. № 4. С. 8-10.

Pahlevaninezhad M., Emanmi M.D., Panjepour M. The effects of kinetic parameters on combustion characteristics in a sintering bed. Energy. 2014. Vol. 73. Pp. 160-176. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2014.06.003.

Ramos M.V., Kasai E. Numerical Simulation Model of the Iron Ore Sintering Process Directly Describing the Agglomeration Phenomenon of Granules in the Packed Bed. The Journal of the Iron and Steel Institute of Japan International. 2000, Vol. 40. № 5. Pp. 448-454. DOI: http://dx.doi.org/10.2355/isijinternational.40.448.

Optimisation model of fuel distribution in materials bed of iron ore sintering process / X.X. Huang et al. Ironmaking & Steelmaking. 2018. Vol. 46. Pp. 1-7. DOI: https://doi.org/10.1080/03019233.2018.1440160.

Lovel R.R., Vining K.R., Dell'amico M. The Influence of Fuel Reactivity on Iron Ore Sintering. The Journal of the Iron and Steel Institute of Japan In-ternational. 2009. Vol. 49, no. 2. Pp. 195-202. DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.49.195/.

Guan X., Liu S. Particle swarm algorithm based on simulated annealing to solve constrained optimization. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition). 2007. Vol. 37. Pp. 136-140.

Fuel appropriate distribution in iron ore sintering / Z. Huang et al. Journal of Central South University (Science and Technology). 2006. Vol. 37. Pp. 884-890.

Hou P., Choi S., Choi E. Improved distribution of fuel particles in iron ore sintering process. Ironmaking & Steelmaking. 2011. Vol. 38. Pp. 379-385. DOI: http://dx.doi.org/10.1179/1743281211Y.0000000017.

An intelligent integrated optimization system for the proportioning of iron ore in a sintering process / M. Wu et al. Journal of Process Control. 2014. Vol. 24. Pp. 182-202. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2013.11.012.

Спосіб агломерації залізовмісних матеріалів: пат. 78006 Україна: C22B 1/16. № 201208002; заявл. 27.06.2012; опубл. 11.03.2013, Бюл. № 5. 4 с.

Спосіб агломерації залізовмісних матеріалів: пат. 78007 Україна: C22B 1/16. № 201208003; заявл. 27.06.2012; опубл. 11.03.2013, Бюл. № 5. 4 с.

Спосіб агломерації залізовмісних матеріалів: пат. 78893 Україна: C22B 1/16. № 201208734; заявл. 16.07.2012; опубл. 10.04.2013, Бюл. № 7. 3 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-30

Як цитувати

Чупринов , Є., Кассім , Д., Ляхова, . І., Зайцев , Г., & Реков , Ю. (2025). Дослідження процесу агломерації при забезпеченні внутрішнього джерела теплоти та оптимізації теплової картини по висоті шару. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (50), 111–116. https://doi.org/10.31498/2225-6733.50.2025.336311