Монография. — Днепропетровск: Пороги, 2001. — 424 c. — ISBN 966-525-221-6.Технология получения железа из руд существует более тридцати веков, последние шесть из которых приходятся на современный металлургический цикл, в основе которого лежит доменное производство. Эволюционное развитие этой технологии, трактуемое иногда как «консерватизм», приносит столь плодотворные результаты, что с ними не могут конкурировать результаты самых «радикальных» новых технологий. Рассмотрены особенности эволюции, как в части технического развития, так и в части познания. Выполнен анализ процессов в большой системе «доменная плавка» и предпринята попытка дать научное объяснение рассматриваемому феномену с определением дальнейших путей развития металлургии железа. Для специалистов и студентов высших учебных заведений металлургического, экономического и управленческого профилей.Введение.
Исторический очерк
Предыстория.
Становление.
Развитие.
Анализ процессов
Формирование теории процессов.
Тепло - и массообмен.
Поступление и усвоение тепла, тепловые балансы.
Теплообмен в доменной печи.
Восстановление железа.
Механика противотока, размягчения и плавления.
Движение материалов.
Газомеханика.
Изменение разового состояния материалов.
Генерация энергии и формирование продувов плавки.
Процессы в фурменных очагах.
Газо-гидромеханика коксовой насадки и формирование чугуна и шлака.
Развитие расчетных методов анализа.
Анализ реальных доменных плавок.
Прогноз показателей плавки.
Показатели плавки и параметры технологии
Шихта и продукты плавки.
Содержание железа в шихте.
Металлизация шихты.
Вывод сырого флюса из шихты.
Характер окускования материалов.
Состав и свойства кокса.
Содержание серы в шихте и чугуне.
Содержание в чугуне кремния, марганца, фосфора.
Дутьевые добавки.
Аналитическое исследование.
Природный газ.
Коксовый газ.
Измельченный уголь.
Мазут.
Сравнительная оценка природного газа, коксового газа, мазута и др.
Нагретые природный и коксовый газы.
Водород и оксид углерода.
Практика использования дутьевых добавок.
Природный газ.
Коксовый газ.
Пылеугольное топливо.
Дутьевые параметры.
Обогащение кислородом.
Увлажнение дутья.
Нагрев дутья.
Устойчивость технологии и параметры агрегатов.
Колебания состава шихты и параметров.
Влияние размеров доменных печей на показатели доменной плавки.
Количество воздушных фурм.
Нормативная оценка показателей.
Шихтовые параметры.
Дутьевые параметры.
Колеблемость состава шихты и параметров плавки.
Организационные факторы.
Общие замечания.
Малококсовая технология и перспективы доменной плавки
Предпосылки замены кокса углем.
Аналитические исследования процессов газификации угля и вдувания продуктов газификации в доменную печь.
Параметрическое исследование процесса газификации угля в вихревом реакторе-газификаторе.
Изучение особенностей прифурменной газификации угля.
Выбор рациональных параметров вдуваемых в доменную печь горячих восстановительных газов.
Оптимизация параметров технологии и горячих восстановительных газов.
Экспериментальные исследования процессов газификации угля и малококсовой технологии доменной плавки.
Газификация угля в вихревых и циклонных аппаратах.
Испытание прифурменного реактора-газификатора пылеугольного топлива в натурных условиях.
Моделирование процессов размягчения-плавления железорудных материалов и дренажа расплава через коксовую насадку.
Разработка технических решений по реализации новой технологии и оценка ожидаемой эффективности.
Конструкция прифурменного реактора-газификатора.
Центральный реактор-газификатор.
Замена природного газа в доменной плавке продуктами газификации угля.
Анализ перспектив новой технологии.
Топливно-энергетическая оценка.
Экономическая эффективность.
Экологическая оценка.
Преимущества новой технологии.
Проблемы безкоксовой технологии и перспективы доменной плавки
Предпосылки и развитие бескоксовой металлургии.
Анализ альтернативных технологий.
Перестройка доменной печи на бескоксовую технологию.
Конструктивные решения.
Работа печи.
Основные технологические показатели.
Системы агрегата.
Управление работой печи.
Оценка новой технологии.
Анализ и изучение процессов бескоксовой технологии.
Моделирование твердофазного восстановления в шахте.
Исследование «сыпучести» агломерата в процессе восстановления.
Изучение превращений материалов в шлаковой ванне.
Аналитическое исследование процессов и выбор рациональной технологии.
Альтернативы эволюционного развития доменной плавки.
Системный анализ.
Феноменологическая характеристика доменной плавки и альтернативы многофункционального развития.
Библиографический список
