Оцінка впливу коксу, отриманого за участю об'ємно-модифікуючих присадок, на техніко-економічні показники доменної плавки

Abstract

У статті розглянуто вплив показника післяреакційної міцності коксу CSR (Coke Strength after Reaction) на техніко-економічні показники доменного процесу. Показано, що при виробництві металургійного коксу з використанням об'ємно-модифікуючих присадок у кількості0,25% від маси вугільної загрузки покращується його міцність, зокрема показник CSR. Як об'ємно-модифікуючі присадки застосовували електрокорунд α-Al₂O₃ та карборунд α-SiC з крупністю часток <45 мкм і вібромелений карборунд α-SiC крупністю <12 мкм. За рахунок введення тонкоподрібнених порошків електрокорунду та карборунду у вугільну шихту було отримано максимальне збільшення показника післяреакційної міцності коксу (CSR) на 7,6%. Вплив змін окремих показників якості коксу на його витрату та продуктивність доменної печі оцінювали відповідно до керівного документа металургійного дивізіону ТОВ "Метінвест Холдинг". Цей документ містить докладну методику, призначену для використання при аналізі коливань питомої витрати коксу та продуктивності доменних печей під впливом змін технологічних параметрів доменної плавки (пофакторний аналіз). В основі даної методики лежать кількісні залежності між параметрами (факторами), що змінюються, і питомою витратою коксу (продуктивністю доменних печей). Зроблена експертна техніко-економічна оцінка доцільності внесення до шихти 0,25% тонкоподрібнених порошків α-Al₂O₃ та α-SiC з точки зору доменного виробництва з технологією вдування пиловугільного палива. Результати свідчать, що, незважаючи на збільшення вартості коксу при введенні в шихту об'ємно-модифікуючих присадок, може бути досягнуто зниження собівартості чавуну за рахунок очікуваного зниження питомої витрати коксу спричиненого підвищенням його післяреакційної міцності.

The article deals with the effect of the coke resistance index CSR (Coke Strength after Reaction) on the technical and economic indicators of the blast furnace process. It is shown that in the production of metallurgical coke using volume-modifying additives in the amount of 0.25% by weight of the coal load, its strength improves, in particular, index CSR. As a volume-modifying additives, α-Al₂O₃ electrocorundum and α-SiC carborundum with a particle size of <45 μm and vibromilenum α-SiC carborundum with a particle size <12 μm were used. Due to the introduction of fine powders of electrocorundum and carborundum into the coal charge, the maximum increase in the coke post-reaction strength index (CSR) by 7.6% was obtained. The influence of changes in individual indicators of coke quality on its consumption and productivity of the blast furnace was assessed in accordance with the guidance document of the metallurgical division of Metinvest Holding LLC. This document contains a detailed methodology for use in analyzing fluctuations in specific coke consumption and throughput of blast furnaces influenced by changes in blast furnace process parameters (by factor analysis). This technique is based on quantitative relationships between changing parameters (factors) and specific coke consumption (blast furnace productivity). There has been made an expert technical and economic assessment of the feasibility of introducing 0.25% fine powdered α-Al₂O₃ and α-SiC powders into the mixture from the point of view of blast-furnace production with pulverized fuel injection technology. The results show that, despite the increase in the cost of coke with the introduction of volume-modifying additives into the mixture, a reduction in the cost of iron can be achieved due to the expected reduction in the specific consumption of coke due to an increase in its post-reaction strength.