Технология вдувания пылеугольного топлива (ПУТ) в горны доменных печей получила широкое применение, так как позволяет сокращать расход дорогостоящего кокса, снижать использование природного газа и уменьшать содержание серы в чугуне при условии применения качественных низкосернистых углей. Одной из основных проблем применения пылеугольного топлива ПУТ в доменном производстве является низкая стойкость охлаждающих элементов. Вдувание в горн пылеугольного топлива снижает расход загружаемого в доменную печь кокса, что приводит к ухудшению газопроницаемости шихты. В результате происходит перераспределение потоков технологических газов и увеличивается вероятность возникновения периферийного хода. В результате происходит смещение зоны воздействия максимальных тепловых нагрузок по высоте доменной печи в зону заплечиков и распара. В наиболее теплонагруженных зонах увеличивается риск прогара и разрушения медных холодильных плит, что, приводит к возникновению аварийных ситуаций и внеплановым остановкам доменной печи. То есть износ существующих медных холодильников доменной печи увеличивается.

По практическим данным при расходе пылеугольного топлива ПУТ – 150 кг/т чугуна (относительно работы без ПУТ) увеличение тепловых потерь для различных зон доменной печи (заплечики, распар, низ шахты, верх шахты) составляет от 20-50 %.

Реализация предложенных мероприятий позволит значительно увеличить срок службы медных холодильников доменных печей при вдувании пылеугольного топлива.

Более подробно об изготовлении медных холодильников можно посмотреть по ссылке: http://www.vniimt.ru/rus/_id/19/

ОАО ВНИИМТ выполнил теплотехнические расчеты теплового расширения кладки печи Ванюкова в продольном и поперечном направлении для определения оптимального количества, размеров и распределения компенсационных швов с целью исключения возможности образования зазоров (неплотностей) в футеровке.

Избыточное количество компенсационных температурных швов может приводить к частичному выгоранию материала швов и смещению кирпичей футеровки с образованием существенных зазоров. В эти зазоры может потечь жидкий штейн, что приведет к аварийной остановке печи. С другой стороны – недостаточное количество температурных компенсационных швов в футеровке также может привести к разрушению футеровки и выводу печи из работы.

Печь Ванюко́ва - это автогенная плавильная печь, предназначенная для переработки медных, медно-никелевых и медно-цинковых концентратов. Плавка происходит в шлако-штейновой ванне печи, куда интенсивно подается кислородно-воздушная смесь.

Расчет выполнен для определения параметров термических перемещений футеровки печи Ванюкова медного завода ОАО «Алмалыкский ГМК» (CONTI SMELT SYSTEM), республика Узбекистан.

Выполненные в ОАО ВНИИМТ расчеты по определению оптимальных размеров и расположения компенсационных швов в футеровке печи Ванюкова позволят значительно продлить безаварийную работу агрегата, увеличить объемы производства и сократить затраты на обслуживание агрегата.

Промышленные печи Ванюкова также применяются для плавки сульфидных никелевых руд, медных, никелевых и свинцовых концентратов. Действуют две печи на горно-металлургическом комбинате в городе Балхаше, Республика Казахстан; две печи в Норильске, Россия; две печи в городе Ревда, Россия; одна печь двухзонной конструкции в городе Орск, Россия.

ОАО ВНИИМТ также поставляет эффективные горелочные устройства для печей Ванюкова.

Купить горелки для печей Ванюкова можно обратившись в ОАО ВНИИМТ по телефону: +7 343 374 03 80

Проблема повышения стойкости воздушных фурм доменных печей в настоящее время остается актуальной. Несмотря на большое разнообразие конструкций воздушных фурм доменных печей, срок их службы не превышает 100-150 суток.

Воздушные фурмы являются наиболее теплонапряженными элементами конструкций доменных печей. Так, поверхностная плотность теплового потока при продольном омывании медной стенки жидким чугуном составляет около 10 МВт/м², а при струйном воздействии чугуна на стенку ~ 30 МВт/м². При этом коэффициенты теплоотдачи от жидкого чугуна к поверхности фурмы могут достигать: при продольном омывании ~ 14 кВт/м², при струйном омывании ~ 36 кВт/м².

Одним из основных способов увеличения стойкости воздушных фурм от прогара является интенсификация охлаждения. Однако аналитические расчеты, выполненные в ОАО «ВНИИМТ» и опыт эксплуатации фурм показали, что только интенсификация охлаждения не избавляет от прогара воздушной фурмы доменной печи, то есть проплавления их жидкими продуктами доменной плавки. При атаке струй жидкого металла в точке контакта расплава с поверхностью фурмы температура меди повышается единовременно до 1200 °С и выше, что даже в случае кратковременного воздействия будет приводить к разрушению фурм, поэтому они должны быть дополнительно и надежно защищены.

В ОАО ВНИИМТ разработана воздушная фурма доменной печи оригинальной конструкции в двух вариантах исполнения, с керамической защитой тела, рыла и дутьевого канала, а также защитой тела и рыла жаростойким экраном и набивкой из огнеупорной высокоглиноземистой массы.

Средний срок службы воздушной фурмы доменной печи конструкции ОАО ВНИИМТ увеличится в 1,5-2 раза.

Купить воздушную фурму для доменной печи конструкции ОАО ВНИИМТ можно обратившись по телефону: +7 343 374 0380

ОАО ВНИИМТ выполнил расчетно-аналитическое обследование технического состояния медных холодильных и плит системы охлаждения новой доменной печи «Россиянка» Доменного цеха № 2 ПАО «Новолипецкий металлургический комбинат»

Система охлаждения доменной печи «Россиянка» включает в себя 15 рядов холодильников: холодильники горна (три ряда) и фурменной зоны (один ряд), зоны заплечиков (два ряда) и шахты (9 рядов) печи. Холодильники зоны заплечиков и нижней части шахты (5-9 ряды), выполнены из меди, ввиду наиболее высоких тепловых нагрузок в данной зоне печи.

В ходе выполнения работы по математическим моделям ОАО ВНИИМТ, адаптированным к реальному технологическому процессу доменной плавки, был выполнен расчет и моделирование системы охлаждения и медных холодильников существующей конструкции доменной печи №7. Был проанализирован существующий режим работы медных холодильников и установлены причины выхода их из строя.

Для увеличения срока службы медных холодильников и системы охлаждения доменной печи в ОАО ВНИИМТ разработана новая конструкция медных холодильников. Определено оптимальное количество ребер, каналов, их диаметра, расстояние между каналами в медном холодильнике, расход и скорость течения воды в охлаждающей системе доменной печи.

Также определено и научно обосновано применение марки меди с повышенной до 350 ^оС температуры рекристаллизации. Также для увеличения срока службы медных холодильников разработан вариант защиты поверхности медных холодильников прочным экраном от воздействия высоких температур и абразивного износа.

Ожидаемый срок работы холодильников конструкции ОАО ВНИИМТ увеличится более чем в 2 раза.

Более подробную информацию о возможности ОАО ВНИИМТ по изготовлению медных холодильников для различных печей, а также купить медные холодильники можно перейдя по ссылке: http://www.vniimt.ru/rus/_id/19/

Ключевые слова: медный холодильник, доменная печь, температура поверхности, теплопередача, ребро, тело, гарнисаж, износ, разупрочнение, рекристаллизация, фурма, тело, рыло, прогар, рекомендации

Делегация Оскольского электрометаллургического комбината посетила ОАО ВНИИМТ. Целью посещения стало ознакомление с производственными мощностями и испытательными стендами для производства в ОАО ВНИИМТ горелок для реакционных труб реформера установки металлизации Мидрекс ОАО ОЭМК. Горелки поставляются с внутренней футеровкой и горелочными камнями. 

Производственные мощности института (ранее опытно-экспериментальный завод ВНИИМТ) выделены в отдельное предприятие: ООО «Нестандарт». ООО «Нестандарт» занимается изготовлением оборудования, разрабатываемого институтом ОАО «ВНИИМТ», для машиностроительных и металлургических предприятий России и зарубежных стран.

Производственные площади предприятия составляют 1600 м2, на которых размещены и функционируют следующие участки:

1. Заготовительный.
2. Слесарно-сварочное отделение.
3. Участок механической обработки.
4. Термический участок.
5. Малярное отделение.
6. Инструментальное отделение.
7. Прочее (складские, бытовые и офисные помещения).

На предприятии действует система менеджмента качества в соответствии с ISO 9001-2008.

В институте работают 2 сертифицированных стенда по испытанию горелочных устройств. 

ОАО « Завод «Сельмаш» г. Киров модернизировал печь аэродинамического подогрева ПАП-3М на основе высокотемпературного, жаропрочного вентилятора, разработанного и изготовленного в ОАО ВНИИМТ.

Высокотемпературный, печной вентилятор ОАО ВНИИМТ используется в модернизированной печи типа ПАП-3М.

Печь аэродинамического подогрева ПАП-3М используется для термической обработки алюминиевых, магниевых, титановых сплавов и сталей. Рециркуляционный термический агрегат ПАП-3М предназначен для закалки и искусственного старения алюминиевых сплавов и отпуска титана, а так же для других технологических процессов, требующих качественного нагрева в интервале рабочих температур от 55°С до 500°С +-5°С.В печах аэродинамического подогрева ПАП-3М воздух или газ нагревается без применения электрических или других специальных нагревателей до 550-600 °С. Печь аэродинамического подогрева ПАП-3М представляет собой теплоизолированную камеру без кирпичной кладки с центробежным жаропрочным вентилятором, имеющим определенный расчетный профиль лопаток. Жаропрочный вентилятор работает в замкнутой системе и превращает механическую энергию в теплоту, которая передается нагреваемым изделиям за счет конвективного теплообмена. 

Разработанный жаропрочный вентилятор ОАО ВНИИМТ предназначен для перекачивания воздуха с температурой до 550 °С и имеет следующие характеристики:
- производительность вентилятора 16-18 тыс. м3/час
- полное давление до 2000 Па при нормальных условиях
- частота вращения рабочего колеса 1000 об/мин
- мощность электродвигателя 22 кВт.
Печной вентилятор ОАО ВНИИМТ оборудован встроенной системой воздушного охлаждения вала.

В результате модернизации печи аэродинамического подогрева ПАП-3М с использованием жаропрочного вентилятора ОАО ВНИИМТ удалось снизить удельных расход электроэнергии, обеспечить равномерное температурное поле в пространстве печи и улучшить качество выпускаемой продукции.

Руководители ОАО ВНИИМТ провели деловые переговоры с представителями Китайских металлургических и машиностроительных предприятий. Встречи прошли в рамках дня «День делового сотрудничества с провинцией Хэйлунцзян», состоявшейся в г. Екатеринбурге при поддержке Правительства Свердловской области и Правительства провинции Хэйлунцзян, КНР.

Наибольший интерес Китайская сторона проявила к следующим разработкам института ОАО ВНИИМТ:
припечная грануляция доменного шлака: http://www.vniimt.ru/rus/_id/26/
эффективный зажигательный горн агломерационной машины: http://www.vniimt.ru/pdf/pub85/VNIIMT_85_Vintovkin.pdf 
вращающиеся и шахтные печи для производства извести: http://www.vniimt.ru/pdf/pub85/VNIIMT_85_Madison.pdf
современные медные холодильники для доменных печей: http://www.vniimt.ru/rus/_id/19/
системы оптимального управления доменными воздухонагревателями: http://www.vniimt.ru/rus/_id/11/
системы термоупрочнения (закалки) проката: http://www.vniimt.ru/rus/_id/16/

ОАО «ВНИИМТ» разработал и изготовил жаропрочное рабочее колесо специального исполнения для высокотемпературного, жаропрочного, печного вентилятора по заказу ООО «Производственная компания РИТМ», г. Рыбинск, Ярославская область.

Жаропрочные печные вентиляторы используются в вихревой пиролизной установке.

Технические характеристики жаропрочного, печного вентилятора, оснащенного разработанным и изготовленным в ОАО «ВНИИМТ» рабочим колесом:
- Расход 1500-3000 м3/час
- Полное давление до 800 Па при нормальных условиях
- Диаметр рабочего колеса 500 мм.
- Ширина рабочего колеса 100 мм.
- Рабочая температура до 800 °С.
- Частота вращения рабочего колеса до 1500 об/мин.

Специалисты ОАО ВНИИМТ провели технологический аудит работы вращающихся печей по обжигу известняка.

Технологическая линяя обжига известняка включает в себя высокотемпературный подогреватель, вращающуюся печь, охладитель. 

В ходе проведения работ были выявлены следующие резервы повышения технико-экономических показателей работы технологической линии обжига известняка:

1. неэффективное горелочное устройство и система отопления вращающейся печи не позволяющая регулировать температуру по длине вращающейся печи. 

2. недостаточный уровень автоматизации технологического процесса. В ходе обследования не обнаружены контура автоматического регулирования параметров и средства контроля температуры внутри вращающейся печи, не решаются задачи оптимального управления с помощью адаптированных к реальному процессу математическим моделям.

3. возможности повышения энергетической эффективности путем выявления и устранения следующих неэффективных технических решений: загрузка установочной мощности электродвигателей дымососов и вентиляторов на уровне 30-50%; повороты газоходов под 90о и пр.

Для повышения технико-экономических показателей работы специалистами ОАО ВНИИМТ было предложено выполнение следующих работ:

1. Разработка, изготовление и внедрение горелочного устройства конструкции ОАО «ВНИИМТ» под условия работы вращающихся печей обжига известняка. Горелочное устройство ОАО «ВНИИМТ» для вращающихся печей позволяет в режиме реального времени регулировать длину факела и другие параметры горения топлива, позволяя, тем самым, создавать оптимальный температурный режим по длине вращающейся печи. По своим параметрам горелочное устройство конструкции ОАО ВНИИМТ для вращающихся печей получения извести превосходит зарубежные аналоги.

2. Теплотехническое и технологическое обследование работы технологической линии с вращающейся печью с разработкой технических решений по улучшению технико-экономических показателей ее работы, включая:
выполнение инструментальных замеров (расходы, давления, температуры); проведение балансовых испытаний, составление тепловых и материальных балансов работы вращающейся печи;
проведение балансовых испытаний, составление тепловых и материальных балансов работы шахтного подогревателя;
проведение балансовых испытаний, составление тепловых и материальных балансов работы охладителя;
исследование эффективности работы тракта дымососов; исследование эффективности работы тракта вентилятора;
выявление резервов по улучшению показателей работы;
разработка технических решений по улучшению технико-экономических показателей работы вращающихся печей обжига известняка;
оценка резервов улучшения технико-экономических показателей вращающихся печей получения извести.

Предложенные мероприятия позволят снизить удельный расход электроэнергии на 10-15%, снизить расход природного газа на обжиг известняка на 5-10%, улучшить качества получаемой извести.

ОАО «ВНИИМТ» разработал и изготовил рабочие колеса высокотемпературного, печного вентилятора для опытного завода ВНИИЭТО, г. Истра, Московская область на рабочую температуру 250 °С и 450 °С.

Разработанные печные вентиляторы применяются для выравнивания температурного поля в термической печи.

Более подробно с технологией изготовления жаропрочных печных вентиляторов можно ознакомиться по ссылке http://www.vniimt.ru/rus/_id/18/

ОАО ВНИИМТ разработал технические и технологические решения, теплотехническую схему для реконструкции действующих обжиговых машин № 9-12 АО «ССГПО» для производства железорудных окатышей в количестве 3 млн.т./год для их последующей металлизации.

Было показано, что с относительно небольшими капитальными затратами можно обеспечить высокие технико-экономические показатели работы существующих обжиговых машин при качестве окатышей, необходимом для их последующей металлизации в шахтных печах.

• параметры газо-воздушных потоков, дымовых газов, сбрасываемых в атмосферу (количество, качество, температура, запыленность, химический состав);
• параметры работы тягодутьевых установок с указанием производительности, температуры и запыленности перемещаемых сред, напора, установленной и потребляемой мощности приводов, наличия / отсутствия необходимости частотного регулирования производительности;
• параметры для выбора газоочистных устройств с указанием производительности, температуры и запыленности перемещаемых сред;
• параметры для выбора горелочных устройств с указанием пределов регулирования;
• исходные данные по температурным режимам работы обжиговой машины.

Разработана технологическая схема с указанием показателей по каждой операции во всех технологических процессах, включая:

• подачу исходного концентрата с существующего склада влажного концентрата на участок смешивания;
• прием и подготовку связующих материалов и добавок для производства окатышей и доставка на участок смешивания;
• смешивание исходного концентрата и добавок с получением шихты для окомкования;
• окомкование шихты с получением сырых окатышей, включая измельчение и возврат мелочи сырых окатышей;
• обжиг сырых окатышей;
• сортировку обожженных окатышей, возврат окатышей, формирование и укладка постели;
• технологическую газоочистку.

ВНИИМТ разработал технические предложения по перевооружению вращающихся печей по производству цементного клинкера на производство металлизованного продукта (DRI) по технологии ВНИИМТ.

Более подробно можно посмотреть по ссылке http://www.vniimt.ru/rus/_id/30/

Или скачать в PDF: технические предложения по перевооружению вращающихся печей по производству цементного клинкера на производство металлизованного продукта (DRI) по технологии ВНИИМТ.