Офіційний веб сайт

Розробка і впровадження нових підходів до діагностики та управління доменною плавкою

м27

Представлено Інститутом чорної металургії імені З.І.Некрасова НАН України.

Автори: к.т.н. Шумельчик Є.І., Горупаха В.В.

Метою роботи є удосконалення та реалізація методів діагностики і управління доменною плавкою, які забезпечують її енергоефективність при зміні шихтових і паливних умов. Авторами обґрунтовано новий підхід до вибору раціональних програм завантаження, що забезпечує стабільний економічний хід доменної печі при зміні технологічних умов плавки.  Розроблено температурні показники оцінки розподілу газового потоку по радіусу печі, встановлено їх раціональні діапазони зміни при роботі в різних газодинамічних і паливних умовах, вперше сформульовані вимоги до розподілу температур газового потоку по радіусу печі.

На основі аналізу температур футерівки по висоті печі протягом п'яти років її експлуатації встановлено граничні значення температур, при яких футерівка середини і верху шахти частково або повністю вироблена. Досліджено вплив дуттєвого режиму при використанні в ньому збільшеної кількості водяної пари, природного газу, природного газу із пиловугільним паливом та, окремо, пиловугільного палива на зміну форми кривої розподілу температури периферійного газового потоку по висоті печі від фурменої зони до колошника, що стало передумовою для розробки методу ідентифікації межі зони в'язко-пластичного стану в периферійній зоні печі.

 Авторами розроблена модельна система підтримки прийняття рішень по вибору і коригуванню програм завантаження; раціональні режими завантаження, які дозволили забезпечити стабільний і економічний хід плавки; експертний модуль коригування програми завантаження з використанням встановлених раціональних діапазонів зміни температурних показників розподілу газового потоку, метод обґрунтованого вибору розташування закритих повітряних фурм; нові положення задувки доменних печей після їх тривалої зупинки, які дозволили вийти на планові показники і забезпечити збереження системи охолодження і броні печей.

 Результати роботи мають суттєве значення для металургійного комплексу України, не мають аналогів в Україні та знаходяться на рівні кращих світових розробок у галузі виробництва чавуну.

Кількість публікацій: 55, у т.ч. за тематикою роботи 18 статей (11 - у зарубіжних виданнях). Загальна кількість посилань на публікації авторів складає 15 (згідно з базою даних SCOPUS), h-індекс = 2 та 40 (згідно з базою даних Google Scholar), h-індекс = 4.

Надіслати коментар

Коментарі

Кузнецов А.М., Зубенко А.В.

Представленная на соискание премии Президента Украины для молодых ученых научная работа к.т.н. Шумельчика Е.И. и Горупахи В.В. содержит богатый научный и практический материал. Следует особенно отметить практическую ценность данной работы. Впервые предложены новые подходы к выбору энергосберегающих режимов загрузки современной доменной печи, которые на протяжении пяти лет использовались в доменном цехе. Ценность представляет тот факт, что печь с этими режимами загрузки эффективно проработала при использовании сырья низкого качества, которое свойственно доменному производству Украины, а также при использовании как природного газа, так и пылеугольного топлива, а также в переходных режимах работы. Интерес представляют также исследования влияния сырьевых и технологических факторов на изменение температур футеровки по всей высоте доменной печи в течение пятилетнего периода ее эксплуатации. Актуальными являются результаты исследований по использованию информации стационарных термозондов для обоснованного управления распределением шихтовых материалов в печи. Полученные авторами результаты превосходят известные аналоги, а некоторые и не имеют таковых. Результаты работы опубликованы в ведущих научно-практических журналах по металлургии. Считаем, что соискатели заслуживают присуждения им премии Президента Украины для молодых ученых.
Начальник доменного цеха металлургического завода группы «Метинвест», к.т.н., лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники 2012 г., кавалер ордена «За заслуги», Кузнецов А.М.; начальник аглодоменного отдела – главный специалист по аглодоменному производству металлургического завода группы «Метинвест» Зубенко А.В.

Алексєєв М.О., Корнієнко В.І.

Представлена наукова робота присвячена розробці нових методів управління процесами доменної плавки в умовах зміни якості шихтових і паливних матеріалів. Використання цих методів дозволяє підвищити техніко-економічні показники доменної плавки в сучасних умовах виробництва чавуну.
Таким чином, комплекс проведених Шумельчиком Є.І. та Горупахою В.В. досліджень вирішує важливу науково-технічну проблему підвищення енергоефективності доменної плавки при зміні шихтових і паливних умов, в тому числі при використанні шихтових матеріалів низької якості та використанні в дутті пиловугільного палива.
Авторами з метою забезпечення стабільності режимів доменної плавки при зміні якісного і кількісного складу компонентів шихтових матеріалів, а також при зміні використовуваних в дутті паливних добавок науково обґрунтовано комплексне використання інформації сучасних засобів автоматизованого контролю для виявлення нових закономірностей і зв’язків процесів з подальшим їх застосуванням для обґрунтування вибору управляючих впливів, а також запропоновано новий підхід до вибору енергоефективних режимів завантаження
Отримані результати досліджень дозволили розробити та реалізувати в автоматизованій системі управління модельну систему підтримки прийняття рішень по вибору і коригуванню програм завантаження з використанням встановлених раціональних діапазонів зміни температурних показників розподілу газового потоку по радіусу печі в різних технологічних умовах доменної плавки: при використанні в дутті збільшеної кількості водяної пари, природного газу, природного газу із пиловугільним паливом та окремо пиловугільного палива.
Враховуючи, що представлена робота є актуальною, виконана на високому науковому рівні, а результати роботи знаходяться на рівні кращих світових розробок у галузі виробництва чавуну, автори роботи Шумельчик Є.І. та Горупа В.В. заслуговують присудження їм Премії Президента України для молодих вчених.

Декан факультету інформаційних технологій Національного гірничого університету, доктор технічних наук, професор Алексєєв М.О.; професор кафедри програмного забезпечення комп’ютерних систем Національного гірничого університету, доктор технічних наук Корнієнко В.І.

А.К. Тараканов, В.В. Бочка

Представлена наукова робота присвячена удосконаленню методів діагностики і управління доменною плавкою. Комплекс проведених досліджень сприяє забезпеченню ефективності доменної плавки при характерному для виробництва чавуну в Україні погіршенні якості шихти і зміні паливних умов, в тому числі, при використанні пиловугільного палива, а також вирішив задачу підвищення економічності процесу, що підтверджено відповідним актом економічної ефективності розробок.
Робота Є.І. Шумельчика та В.В. Горупахи є закінченим логічним результатом системного дослідження. Висновки, зроблені в роботі є достатньо обґрунтованими і відповідають сучасним уявленням про предмет дослідження. Масштабне практичне впровадження результатів роботи засновано на вивченні особливостей роботи доменних печей із низькою якістю шихтових матеріалів при використанні різного складу дуття. Враховуючи викладене, вважаємо, що за кваліфікацією та характером викладених робіт, Є.І. Шумельчик та В.В. Горупаха заслуговують на присудження їм премії Президента України.

Професор кафедри металургії чавуну Національної металургійної академії України, доктор технічних наук, професор В.В. Бочка; завідувач кафедрою металургії чавуну Національної металургійної академії України, доктор технічних наук, професор А.К. Тараканов

Ю.Г. Антонов, А.Ю. Оробцев

Наукова робота Шумельчика Є.І. і Горупахи В.В. присвячена вирішенню актуальної задачі доменного виробництва в сучасних умовах української металургії – забезпечення енергоефективності плавки при погіршенні якості сировини та зменшенні собівартості готової продукції.
Рішення поставленої задачі досягається шляхом впровадження розроблених авторами нових підходів до вибору раціональних режимів завантаження доменної печі, а також прийняття обґрунтованих дій щодо коригування на основі інформації сучасних засобів автоматизованого контролю.
Великий інтерес представляють дослідження особливостей зміни температур периферійного газового потоку по висоті доменної печі, виконані для умов роботи на зволоженому дутті, з природним газом, з природним газом і пиловугільним паливом, з пиловугільним паливом при низької якості коксу. Авторами обґрунтовані і реалізовані основні положення задувки доменної печі після її зупинки понад 80 діб, що дозволило безаварійно досягти планових показників і забезпечити збереження системи охолодження.
Позитивної оцінки заслуговує практичне використання на доменних печах результатів роботи, зокрема, реалізація системи підтримки прийняття рішень по вибору і коригуванню програм завантаження доменної печі і методу обґрунтованого вибору розташування закритих повітряних фурм з використанням інформації про зміну температури футерівки по висоті і окружності печі.
Результати роботи опубліковано у зарубіжних рейтингових наукових виданнях. Вважаємо, що представлена робота виконана на високому науковому рівні, актуальна при вирішенні задач діагностики і управління доменною плавкою в сучасних технологічних умовах, містить теоретичну новизну і практичну цінність. Автори роботи Шумельчік Є.І. і Горупаха В.В. заслуговують присудження їм Премії Президента України для молодих вчених.

Начальник технічного управління ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат» Ю.Г. Антонов; керівник технічного відділу технічного управління ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат», к.т.н. А.Ю. Оробцев

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.