ОГЛЯД МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ЧАСТКИ БРУХТУ ТА ВІДПРАЦЮВАННЯ РЕЖИМІВ ПОПЕРЕДНЬОГО ПІДІГРІВУ БРУХТУ В КИСНЕВОМУ КОНВЕРТЕРІ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.48.2026.2Ключові слова:
кисневий конвертер, металобрухт, режими, попередній підігрів, пиловугільне паливо, паливно-киснева фурмаАнотація
У роботі пропонуються та експериментально обґрунтовуються нові внутрішньоконвертерні режими попереднього підігріву металобрухту, засновані на вдуванні пиловугільного палива (ПВП) через паливно-кисневу фурму та комбінованого газо-порошкового струменю (ПВП в транспортуючому газі з додаванням природного газу та кисню), а також у їх системному порівнянні з традиційним режимом підігріву брухту на кусковому вугіллі. Встановлено, що перспективним напрямом підвищення частки металобрухту в кисневому конвертері є розвиток технологій внутрішньоконвертерного підігріву з використанням пиловугільного палива, що забезпечує оптимальний баланс між інтенсивністю нагріву, керованістю процесу та енергоефективністю. У роботі виконано теоретичний аналіз та експериментальне дослідження внутрішньоконвертерних способів попереднього підігріву брухту із використанням паливно-кисневої фурми та додаткового палива: кускового вугілля, природного газу, пиловугільного палива. Показано, що режими, які базуються на спалюванні кускового вугілля та роботі газокисневої фурми, забезпечують підвищення частки брухту за рахунок інтенсивного нагріву верхніх шарів завалки, але характеризуються нерівномірним розподілом температури та локальним оплавленням брухту.
Посилання
Lytvynyuk Y., Shatokha V., Zajac M. Increased scrap utilization in converter steelmaking // Mil-lennium Steel. 2023. P. 29–35.
Nagumanov R., Protopopov E., Chernyatevich A. Modeling results for preheating of scrap by means of coal pieces in a converter // Steel in Translation. 2011. Vol. 41, No. 4. P. 301–306.
Manazzone L. ISMELT — Inteco Scrap MELting Technology evolution // Proc. Conf. on Electric Steelmaking. 2021. P. 1–10.
New Scrap Preheating System for Electric Arc Furnace (UL-EPC System) // Nippon Steel Tech-nical Report. 2002. No. 86. P. 52–58.
Xiao P., Jin Y., Zhu L. та ін. Comparative Study of Heat Transfer Simulation and Effects of Dif-ferent Scrap Steel Preheating Methods // Metals. 2024. Vol. 14, No. 8. Article 913
Klein H., Liesch I., Iso H., Nakamura K. Scrap ratio increase by coal injection in the BOF // Steelmaking Proceedings. 1983. Vol. 68. P. 129–136.
Goedert F., Klein H., Henrion R. The ALCI Technology: ARBED Lance Coal Injection // Fachberichte Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung. 1986. Vol. 24, No. 4. P. 214–219.
Чернятевич А.Г., Похвалітий А.А., Сігарьов Є.М., Чубіна О.А., Кондрашенков Д.С. Вико-ристання пиловугільного палива для попереднього підігріву металобрухту // Збірник науко-вих праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки). 2024. Тематичний випуск до 95-річчя кафедри металургії. С. 123–131.
Yang H., Feng C., Li Y. et al. Typical Case of Converter Smelting with High Cooling Ratio in Chinese Iron and Steel Enterprises: CO₂ Emission Analysis // Materials. 2025. Vol. 18, No. 1. Article 65.
А.Г. Чернятевич, Є.М. Сігарьов, Л.С. Молчанов, А.А. Похвалітий, Д.С. Кондрашенков. Установка високотемпературного моделювання нагріву металевого брухту в конвертері // XIII міжнар. наук.-практ. конф. «Металургія 2024» (Київ–Харків), 28–30 травня 2024 р.
Lytvynyuk, Y., Shatokha, V., Zajac, M. (2023). Increased Scrap Utilization in Converter Steelmaking. Millennium Steel, 29–35.
Nagumanov, R., Protopopov, E., Chernyatevich, A. (2011). Modeling Results for Preheating of Scrap by Means of Coal Pieces in a Converter. Steel in Translation, 41(4), 301–306.
Manazzone, L. (2021). ISMELT — Inteco Scrap Melting Technology Evolution.
Proceedings of the Conference on Electric Steelmaking, 1–10.
New Scrap Preheating System for Electric Arc Furnace (UL-EPC System). (2002). Nippon Steel Technical Report, No. 86, 52–58.
Xiao, P., Jin, Y., Zhu, L. [et al.] (2024). Comparative Study of Heat Transfer Simulation and Effects of Different Scrap Steel Preheating Methods. Metals, 14(8), Article 913.
Klein, H., Liesch, I., Iso, H., Nakamura, K. (1983). Scrap Ratio Increase by Coal Injection in the BOF. Steelmaking Proceedings, Vol. 68, 129–136.
Goedert, F., Klein, H., Henrion, R. (1986). The ALCI Technology: ARBED Lance Coal Injec-tion. Fachberichte Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung, 24(4), 214–219.
Chernyatevich, A.G., Pokhvalityy, A.A., Sigarev, E.M., Chubina, O.A., Kondrashenkov, D.S. (2024). Vykorystannya pylovuhilʹnoho palyva dlya poperednʹoho pidihrivu metalobrukhtu [Use of pulverized coal fuel for preliminary heating of scrap metal]. Collection of scholarly papers of Dniprovsk State Technical University (Technical Sciences), Special issue dedicated to the 95th anniversary of the Department of Metallurgy, 123–131. [in Ukrainian].
Yang, H., Feng, C., Li, Y. [et al.] (2025). Typical Case of Converter Smelting with High Cool-ing Ratio in Chinese Iron and Steel Enterprises: CO₂ Emission Analysis. Materials, 18(1), Arti-cle 65.
Chernyatevich, A.G., Sigarev, E.M., Molchanov, L.S., Pokhvalityy, A.A., Kondrashenkov, D.S. (2024). Ustanovka vysokotemperaturnoho modelyuvannya nahrivu metalobrukhtu v konverteri [High-temperature modeling facility for scrap metal heating in a converter]. Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference “Metallurgy–2024” (Kyiv–Kharkiv, Ukraine), May 28–30, 2024. [in Ukrainian].
