Статья

Наименование	Эффективность использования альтернативных источников энергоресурсов в металлургическом производстве
Авторы	Петров П. А., к. т. н., доц. Ульяницкая О. В., к. э. н., доц.
Раздел	Металлургия и материаловедение
Год	2020	Выпуск	63	Страницы	56 - 62
УДК	620.92:669			EDN	ADQAVQ
Аннотация	В работе выполнен комплексный анализ технико-экономических показателей использования энергоносителей в металлургическом производстве и обоснована важность замены их дорогостоящих компонентов альтернативными источниками. Представлены энергоэкономические показатели твердых материалов и газов, применяемых в качестве топлива.
Реферат	Цель. Исследование возможности повышения эффективности производства высококачественной продукции при значительном ресурсосбережении за счет использования альтернативных тепловых источников, в том числе сопутствующих металлургическим процессам веществ: коксового, доменного и конвертерного газов. Методика. В работе собраны, систематизированы и количественно оценены данные теплотворной способности высококалорийных твердых материалов, средневзвешенные качественные показатели химического состава сопутствующих газов и параметры используемого пылеугольного топлива (ПУТ). Аналитическими расчетами определены максимальные значения размеров частиц ПУТ, полученных из углей различных марок. Опытные данные базировались на результатах физического моделирования разрушения образцов антрацитов Донбасса и включали известные статистические методы обработки результатов эксперимента. Результаты. Благодаря комплексной оценке эффективности вдувания ПУТ установлено, что использование антрацитов в доменной плавке по тепловым показателям в 1,7 раза эффективнее тощих и в 2,2 раза эффективнее газовых углей. Кроме того, получены основные энерго-экономические характеристики сопутствующих газов, используемых для выработки электроэнергии, позволяющие оценить эффективность их применения. Научная новизна. Установлено, что наилучшие показатели эффективности доменного процесса достигаются при выдувании в доменную печь угольных смесей, содержащих до 60 % легковоспламеняемого угля, остальное — высококалорийные угли, а при низком качестве сырья предпочтительное соотношение упомянутых марок углей в ПУТ должно быть 80:20 % соответственно. Практическая значимость. Опыт использования ПУТ показал его более высокую эффективность на доменных печах большого размера. Подача пылеугольного топлива более 120 кг на 1 тонну чугуна для печей малых и средних объемов обусловила повышенный температурный режим плавки, что отрицательно сказывается на системе охлаждения печи. На экономико-экологические показатели металлургических предприятий положительное влияние оказывает использование энергетических возможностей доменного, коксового и конвертерного газов для выработки относительно дешевой электроэнергии на специальной газотурбинной установке.
Ключевые слова	дорогостоящие компоненты энергоносителей, кокс, альтернативные источники энергоресурсов, пылеугольное топливо, сопутствующие газы.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Мороз, А. Я. Использование энергоносителей в производстве продукции на металлургических и коксохимических предприятиях Донецкой области в 2011 году [Текст] / А. Я. Мороз,И. Т. Резниченко, С. Н. Тупилко // Металлургические процессы и оборудование. — Донецк, 2012. — № 1 — С. 12–16. 2. Михайлов, В. Г. Биотопливо в агломерационном процессе [Текст] / В. Г. Михайлов и др. // Современная металлургия нового тысячелетия: сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. — Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2016. — С. 132–137. 3. Mousa, E. A. Iron ore sintering process with biomass utilization [Text] / E. A. Mousa, A. Babich, D. Senk // In: Proceeding: METEC & 2nd ESTAD. — Diisseldorf, Germany, 2015. 4. Alternate Carbon Sources for Sintering of Iron Ore (Acasos) [Text] / Roland Pietruck [ets.] / — Luxembourg Office of the European Union, 2013. — 71 р. 5. Исследование технологических свойств растительных отходов как альтернативного экологического топлива [Текст] / Л. И. Калашникова и др. // Вектор науки ТГУ. — Тольятти, 2011. — № 4. — С. 32–34. 6. Титов, В. Н. Теоретический анализ применения нефтяного кокса в качестве пылеугольного топлива [Текст] / В. Н. Титов, Л. С. Ивлева // Современная металлургия нового тысячелетия: сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. — Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2016. — С. 258–264. 7. Аносов, В. Г. Исследование процесса горения пылеугольного топлива в фурменной зоне доменной печи [Текст] / В. Г. Аносов, Д. А. Лаптева // Металлургия. — Запорожье, 2011. — Вып. 23. — С. 16–31. 8. Калинчак, В. В. Оценка доли выгорания частиц пылеугольного топлива в фурменном очаге [Текст] / В. В. Калинчак, Ю. А. Зинченко, А. С. Черненко, Р. Д. Куземко // Металл и литье Украины. — 2013. — № 12. — С. 9–16. 9. Ульяницкий, В. Н. Оценка износных характеристик рабочих инструментов валковотарельчатых мельниц для приготовления пылеугольного топлива [Текст] / В. Н. Ульяницкий, П. А. Петров, О. В. Ульяницкая, С. П. Еронько // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. — Алчевск: ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ», 2019. — Вып. 13 (56). — С. 129–135. 10. Новохатский, А. М. Проблемы замены кокса альтернативными видами топлива и пути их решения [Текст]: монография / А. М. Новохатский, А. В. Карпов. — Алчевск: ДонГТУ, 2013. — 182 с. 11. Расчет и оценка эффективности технологии доменной плавки с применением пылеугольного топлива в условиях ПАО «ММК им. Ильича» [Текст] / В. С. Бойко, С. А. Матвиенков, С. Л. Ярошевский, А. В. Кузин, В. В. Климанчук, В. А. Струтинский // Металл и литье Украины. — 2012. — № 2–3. — С. 7–11. 12. Ульяницкая, О. В. Анализ использования и экономии энергоносителей на предприятиях металлургического комплекса Украины [Текст] / О. В. Ульяницкая, Н. В. Коваленко // Вісник Дніпропетровського університету. Сер.: Економіка. — 2014. — Т. 22. — Вип. 8 (2). — С. 89–94.
Полный текст