НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:
П. И. Черноусов, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: p.chernou@yandex.ru
О. В. Голубев, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: olega-san@yandex.ru

ПАО «НЛМК», Стойленский ГОК, Старый Оскол, Россия:
С. Н. Серегин, директор ремонтного комплекса, эл. почта: seregin_sn@nlmk.com

Среди факторов, определяющих эффективность технологии вдувания пылеугольного топлива (ПУТ), большое значение имеет оптимальный выбор используемого угля. В настоящее время определен ряд технико-экономических критериев, позволяющих оценить эффективность использования угля в качестве ПУТ. Основным из них считается фактический коэффициент замены кокса, который зависит от различных параметров, некоторые из них индивидуальны для отдельных предприятий и печей. Анализ исследований, проведенных в последние десятилетия в области изучения влияния различных параметров на коэффициент замены кокса, показал существенное различие как в применяемых подходах, так и в полученных результатах. Высокая горючесть углей, используемых на начальном этапе освоения технологии ПУТ, позволяла отрабатывать технологию их использования без учета проблемы неполного сгорания частиц угля в фурменном очаге. По мере накопления практического опыта и разработки теоретических основ использования ПУТ в доменном процессе предпочтение стали отдавать углям с низким выходом летучих. Большое значение в практике использования ПУТ также имеют показатели степени измельчения угля и распределения частиц ПУТ по крупности. Предварительная оценка эффективности использования угля или смеси углей в качестве ПУТ является сложной комплексной задачей. В идеальном случае решение этой задачи предполагает использование лабораторных установок для изучения эффективности сжигания угля с последующим использованием полученных результатов в качестве входных данных для математической модели, учитывающей как технические, так и экономические условия. В последние два десятка лет не только исследовательские организации, но и ряд металлургических компаний разрабатывают комплексные технико-экономические модели для расчета эффективности использования углей в качестве ПУТ. Использование эмпирических зависимостей эффективности использования ПУТ от показателей его качества может привести к существенной погрешности в полученном результате.

1. Титов В. Н. Инженерная методика оценки эффективности применения углей различных марок в качестве пылеугольного топлива // Бюллетень «Черная металлургия». 2014. № 10. С. 38–42.
2. Ray S., Giroux L., MacPhee T., Ng Ka Wing, Todoschuk T. Study of PCI Coals in New Injection Rig at CanmetENERGY (Ottawa) // Proceedings of the METEC & 2nd ESTAD 2015. Düsseldorf, 2015. — 7 p.
3. Bennett P., Fukushima T. Impact of PCI Coal Quality on Blast Furnace Operations // 12th International Conference on Coal Science, Australia, 2003. — 11 p.
4. Carneiro R. T. S., Sad H., Junior H. R. S. Coal Slection Methodology For Blast Furnace Injection // 60th Ironmaking conference proceedings, Iron and Steel Society, Baltimore, MD, USA, 2001. P. 485–494.
5. Школлер М. Б. Комплексная оценка углей Западной и Восточной Сибири в качестве сырья при производстве пылеугольного топлива для доменных печей // Металлург. 2011. № 2. С. 33–38.
6. Харахулах В. С., Старовойт А. Г., Изюмский Н. Н. Проблемы доменного производства Украины и пути их решения при вводе технологии вдувания ПУТ // Доменное производство - XXI век.
Тр. Междунар. конгресса доменщиков. — М. : Издательский дом «Кодекс», 2010. С. 92–99.
7. Chernousov P. I., Golubev O. V., Petelin A. L. Methodology for Analyzing Microelement Behavior in Blast Furnace Smelting // Metallurgist. 2012. Т. 55, № 9-10. Р. 651–658.
8. Ze-Jun Ma, Zhu Wei-Chun, Ma Li, Pan Wen, Wang Dong-Qing. Application and Research on Coal Blending Model for Pulverized Coal Injection of Blast Furnace // Proceedings of the 5th International Congress on the Science and Technology of Ironmaking (ICSTI’09). Shanghai, China, 2009. P. 825–828.
9. Carpenter A. М. Use of PCI in blast furnaces. CCC/116. — London, UK, IEA Clean Coal Centre, 2006. — 66 p.
10. Sharma R. Injection of semi-soft coal into a blast furnace at TATA steel. — San Francisco, CA, USA, AllBusiness, 2004. — 17 p.
11. Донау Б., Хильман К. Опыт эксплуатации новой установки инжекции пылеугольного топлива на предприятии компании DK Recycling & Roheisen // Черные металлы. 2016. № 3. С. 40–41.
12. Шотт Р. Стратегии оптимизации процесса вдувания пылеугольного топлива в доменную печь // Черные металлы. 2016. № 8. С. 15–24.
13. Kushnarev A. V., Filippov V. V., Mikhalev V. A., Tleugabulov B. S. System improvement of vanadium hot metal process at EVRAZ NTMK // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. P. 13–17.
14. Hill D. G., Dwelly M. J., Strayer T. J. Why low volatile granular coal is the choice for coal injection at Bethlehem Steel’s Burns Harbor blast furnaces // 60th Ironmaking conference proceedings, Iron and Steel Society, Baltimore, MD, USA, 2001. P. 459–472.
15. Kruse R. J., Chaubal P. C., Moore J. B., Valia H. S. Blast Furnace PCI Coal Selection at Ispat Inland // ISSTech 2003 Conference Proceedings. Indianapolis, IN, USA, 2003. P. 787–797.

16. Kunitomo K., Orimoto T., Nishimura T., Naito M., Yagi J. Effects of Volatile Matter of Pulverized Coal on Reducing Agents Rate of Blast Furnace and Combustion Behavior of Coal Mixture // Tetsu-to-Hagane. 2004. Vol. 90, Iss. 4. P. 190–197.
17. Assis P. S., Vieira C. B., Nolasco Sobrinho P. J. New Developments for Powder Coal Injection into the Blast Furnaces // Steel research international. 2004. No. 75. P. 235–239.
18. Бабич А. И., Зенк Д. Г., Гуденау Г. В., Хирш А., Клок Р. Исследование превращения вдуваемых углей и других порошков в шахтных печах // Металлургические процессы и оборудование. 2008. № 1. С. 45–51.
19. Школлер М. Б. Перспективные виды сырья для производства пылеугольного топлива // Металлург. 2011. № 3. С. 24–27.
20. Jialong Y., Yang J., Zhang Ch., Li J., She W., Zhu W. Research on Explosive Burning Characteristics of Pulverized Coal // AISTech 2017 Conference Proceedings. Nashville, Tennessee, USA, 2017. P. 617–626.