Browsing by Author "Daria Kassim"

Now showing 1 - 4 of 4
  • Thumbnail Image
    Item
    Experimental studies of stress-strain state of metal, energy and power parameters and main quality indicators during strip sections rolling
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2024-12-25) Nadiya Vlasova; Maryna Korenko; Daria Kassim; Volodimer Kryvenko; Viktoriya Hrihorieva
    The variety of possible technical solutions testifies the possibility of fairly wide prospects for further improvement of technologies and equipment for hot rolling of high-quality strip profiles. The implementation of theoretical approaches is thought to be the priority to ensure the economy of material resources when conducting scientific research. As for the results of experimental research, they are aimed at clarifying the initial preconditions, assessing the degree of the obtained theoretical solutions reliability and testing the practical recommendations gained on their basis. The results of experimental studies confirmed the significant influence of the degree of kinematic asymmetry of the rolling process. Based on the results of the processes of hot flattening and rolling in accelerating gauges experimental studies, the three-dimensional nature of the metal plastic flow has been confirmed and new schemes for strip rolling calibrating rolls have been developed.
  • Thumbnail Image
    Item
    Increasing the efficiency of the furnace depending on the operating conditions of the furnaces. Part 1. Technology of loading of lumped anthracite and natural gas injection
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2023-10-25) Yevhen Chuprynov; Daria Kassim; Kateryna Shmeltser; Iryna Liakhova; Olha Renkas
    The conducted literature review showed that blast furnace smelting technology with the injection of pulverized coal fuel (PCI) provides the highest technical and economic performance of blast furnaces in world practice. However, the lack of experience of the technological personnel, the inconsistency of the charge materials and a number of other factors do not lead to the improvement of the working conditions of the blast furnace, but on the contrary, to a decrease in technical and economic indicators due to the introduction of PCI. For example, at PJSC "ArcelorMittal Kryvyi Rih", after the introduction of PCI blowing technology, blast furnace No. 9 was stopped almost every year for major (restorative) repairs with the replacement of coolers and restoration of the lining, and coolers and tuyeres continued to fail after each blowing on the furnace. It is noted that the use of anthracite to improve the economic performance of blast furnaces has not yet been properly evaluated, although this technology is far from new. An analysis of the fuel market shows that anthracite is much cheaper than coke and often has a higher carbon content, but is inferior to it in terms of strength, especially at high temperatures. This can be compensated for by using a special technology for preliminary preparation of anthracite, as well as by loading and distributing it along the radius of the blast furnace. The relevant technology was developed by specialists of the State University of Economics and Technology and PJSC "ArcelorMittal Kryvyi Rih" back in 2000 and found its application in the furnaces of the first blast furnace workshop, and since 2003, this technology has been mastered in furnace No. 9 with a volume of 5,000 m3 of the second blast furnace workshop of PJSC "ArcelorMittal Kryvyi Rih". The analysis carried out in the article clearly demonstrated that the technical and economic indicators of the operation of blast furnaces using the technology of blowing pulverized coal fuel in an amount less than about 200 kg/t are not higher than when loading lump anthracite into the furnace and blowing natural gas, and taking into account constant capital repairs, then generally lower. Показано, що технологія доменної плавки з вдуванням пиловугільного палива (ПВП) забезпечує у світовій практиці найвищі техніко-економічні показники роботи доменних печей. Проте, відсутність досвіду технологічного персоналу, невідповідність шихтових матеріалів та ряд інших факторів призводять не до покращення умов роботи доменної печі, а навпаки, до зниження техніко-економічних показників через впровадження ПВП. Відмічено, що використання антрациту для покращення економічних показників роботи доменних печей досі не отримало належної оцінки, хоча ця технологія далеко не нова. Антрацит – значно дешевше за кокс і часто має більш високий вміст вуглецю, проте поступається йому за показниками міцності, особливо при високих температурах. Це може бути компенсоване при використанні спеціальної технології попередньої підготовки антрациту, а також завантаженням та розподілом його по радіусу колошника доменної печі. На промисловому досвіді застосування технології завантаження шматкового антрациту показана ефективність цього методу, яка призвела до зниження витрат коксу на всіх доменних печах. Відзначено, що для ефективного застосування технології завантаження антрациту необхідно значне збільшення маси подачі, є завантаження антрациту спільно з залізорудною частиною шихти, що виключає "засмічення" коксових шарів дрібницею при руйнуванні вугілля і забезпечує практично повну газифікацію вугільної дрібниці, що утворюється, киснем шихти та оптимальне розподілення антрациту по радіусу печі. Виконаний в статті аналіз наглядно продемонстрував, що техніко-економічні показники роботи доменних печей на технології вдування пиловугільного палива у кількості меншій, ніж близько 200 кг/т не знаходяться вище ніж при завантаженні в піч шматкового антрациту та вдування природного газу, а враховуючи постійні капітальні ремонти, то і взагалі нижче.
  • Thumbnail Image
    Item
    Increasing the efficiency of the furnace depending on the operating conditions of the furnaces. Part 2. The technology of joint loading of lumpy anthracite and fluxed local specs
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2024-06-26) Yevhen Chuprynov; Daria Kassim; Kateryna Shmeltser; Iryna Lyakhova; Olha Renkas
    The article analyzes the reasons for the growing research interest in the technology of loading lump anthracite of different fractions into a blast furnace to increase its efficiency. It is shown that loading blast furnaces with additional lump anthracite can be an effective way to improve the technical and economic indicators of their operation, especially on furnaces that work without the technology of pulverized fuel injection. It was noted that the traditional directions of development of iron smelting technology in blast furnaces practically mastered. At the same time, the problem of improving the quality of iron ore raw materials has not yet been fully resolved. A conclusion was made about the need for a new type of iron ore raw material, which would combine the best properties of agglomerate and pellets and would not have their negative features. A number of technologies for the production of a new type of iron ore raw material have been developed - fluxed local specs from iron ore concentrates of various degrees of enrichment, with an increased iron content compared to agglomerate and pellets and with an increased residual carbon content. A comparison of technological parameters of production and metallurgical characteristics of agglomerate, pellets and the developed unfluxed mono-raw material was made. If two technologies are combined: loading of lump anthracite into the blast furnace for partial replacement of coke and mono-raw material, namely, local specs with a high content of iron and residual carbon, then analytical estimates show that, for example, when loading into furnace No. 9 with useful volume of 5000 m3 up to 70 kg/t of lump anthracite, blowing up to 60 m3/t of natural gas and using local specs with a residual carbon of 2.85 % and an iron content of 70.45 %, it is possible to reduce coke consumption to 322.68 kg/t of cast iron and increase furnace productivity to 12733 t/day, which can be compared with the best indicators achieved in the world when blowing PCI, but without large capital costs. У статті проаналізовані причини зростання дослідницького інтересу щодо технології завантаження кускового антрациту різної фракції в доменну піч для підвищення ефективності її роботи. Показано, що завантаження доменних печей додатковим кусковим антрацитом може бути ефективним способом покращення техніко-економічних показників їх роботи, особливо на печах, які працюють без технології вдування пиловугільного палива. Відзначено, що традиційні напрямки розвитку технології виплавки чавуну у доменних печах практично освоєно. При цьому проблема підвищення якості залізорудної сировини повною мірою поки що не вирішена. Виконаний порівняльний аналіз традиційних видів залізорудної сировини. Розроблено низку технологій виробництва нового виду залізорудної сировини – офлюсованих локальних спеків із залізорудних концентратів різного ступеня збагачення, з підвищеним, порівняно з агломератом та окатишами, вмістом заліза та залишкового вуглецю. Виконано порівняння технологічних параметрів виробництва та металургійних характеристик агломерату, окатишів і розробленої офлюсованої моносировини. Якщо поєднати дві технології: завантажити в доменну піч кускового антрациту для часткової заміни коксу та моносировини – локальних спеків із підвищеним вмістом заліза та залишкового вуглецю, то аналітичні оцінки показують, що, наприклад, при завантаженні у піч №9 корисним об’ємом 5000 м3 до 70 кг/т шматкового антрациту, вдуванні до 60 м3/т природного газу та використанні локальних спеків з залишковим вуглецем 2,85 % та вмістом заліза 70,45 % можливе скорочення витрати коксу до 322,68 кг/т чавуну та збільшення продуктивності печі до 12733 т/добу, це можна порівняти з кращими показниками, досягнутими у світі при вдуванні ПВП, але без великих капітальних витрат.
  • Thumbnail Image
    Item
    Justification of methodical approaches to determining the theoretical fuel combustion temperature in a blast furnace when changing the parameters of the melting mode
    (Scientific and practical journal "Economics and technical engineering", 2023-11-15) Daria Kassim; Yevhen Chuprynov; Kateryna Shmeltser; Iryna Liakhova; Maryna Korenko
    Based on the study of the practical experience of blast furnace smelting with the injection of pulverized coal fuel on a blast furnace with a useful volume of 5,000 m3, the causes of frequent cases of deformation and burning of air nozzles and coolers were determined. In particular, such reasons include a significant unevenness of the length of the combustion zones in front of the tuyeres around the mine circle and an irrational change in the gas flow distribution along the blast furnace radius. In turn, this is due to the presence of a large unevenness in the distribution of the costs of blowing and pulverized coal fuel along the tuyeres, and therefore the theoretical temperature and output of mine gas along the circumference and radius of the mine blast furnace. Therefore, when determining the possible consumption of any fuel additive, it will be difficult to focus on the value of the theoretical combustion temperature, as a complex parameter of the fuel regime, which characterizes the temperature-oxidative conditions of the transformations of fuel additives in the nozzle cells. This especially applies to the known methods of determining this parameter, which are not sufficiently reliable in case of significant fluctuations in the input melting conditions. The purpose of this work is to develop methodical approaches to determine the theoretical fuel combustion temperature based on the actually controlled blowing parameters when natural gas and PUT are blown into the blast furnace on the basis of stoichiometric ratios and fuel technical analysis data. A method of determining the theoretical combustion temperature in the tuyere when natural gas and/or pulverized fuel is blown into the blast furnace is proposed, using operational information about blowing parameters, consumption of natural gas and pulverized fuel, which are taken from control and measuring devices and automation systems at the central control panel of the blast furnace. On the basis of the developed method of determining the output of mine gas and the theoretical temperature of fuel combustion, it is possible to solve practical problems related to the optimization of blast parameters of blast furnace smelting, as well as when blowing pulverized coal fuel. На підставі вивчення практичного досвіду ведення доменної плавки з вдуванням пиловугільного палива на доменній печі корисним об’ємом 5000 м3 були визначені причини частих випадків деформації і горіння повітряних фурм і холодильників. Зокрема, до таких причин відносяться значна нерівномірність протяжності зон горіння перед фурмами по колу горна і нераціональна зміна розподілу газового потоку по радіусу доменної печі. У свою чергу, це зумовлене наявністю великої нерівномірності розподілу витрат дуття та пиловугільного палива по фурмам, а отже і теоретичної температури і виходу горнового газу по колу і радіусу горна доменної печі. Отже, при визначенні можливої витрати будь-якої дуттьової добавки, орієнтація на значення теоретичної температури горіння, як на комплексний параметр дуттьового режиму, що характеризує температурно-окисні умови перетворень паливних добавок у фурмених осередках, буде ускладнена. Особливо це стосується відомих методик визначення цього параметру, які є недостатньо надійними при значних коливаннях вхідних умов плавки. Мета даної роботи – розробка методичних підходів до визначення теоретичної температури горіння палива за фактично контрольованими параметрами дуття при вдуванні в горн доменної печі природного газу та пиловугільного палива на основі стехіометричних співвідношень та даних технічного аналізу палива. Запропоновано методику визначення теоретичної температури горіння у фурм при вдуванні в горн природного газу та/або пиловугільного палива, з використанням оперативної інформації про параметри дуття, витрати природного газу та пиловугільного палива, що знімаються з контрольно-вимірювальних приладів та систем автоматизації на центральному пульті управління доменною піччю. На основі розробленої методики визначення виходу горнового газу та теоретичної температури горіння палива можливе вирішення практичних завдань щодо оптимізації дуттьових параметрів доменної плавки, особливо при вдуванні пиловугільного палива.