The purpose of this study was to develop a calculation tool for researchers and technologists - metallurgists, providing the ability to quickly assess the distribution of charge materials in a blast furnace when it is loaded with a multicomponent charge. The goal is achieved by analyzing and summarizing the multidimensional matrix of values for the content of the charge components in the annular zones of the blast furnace, obtained using a mathematical model of its loading under various modes, changing the content of pellets in the charge and the moment the pellets are unloaded onto the main conveyor. The most important results of the studies carried out are the substantiation of the possibility of obtaining and applying calculated dependencies to determine the characteristics of the distribution of charge components with an accuracy acceptable for technological practice, as well as the established relationship between the content of the component in the charge and the value of the set point for the start of unloading it onto the conveyor with the content of this component in the annular zones of the top. Estimated composition of mixtures of charge materials formed in different zones of a blast furnace makes it possible to predict the properties of melts formed from them and to correct them in order to achieve the required level of energy efficiency in melting a multicomponent charge by promptly choosing rational parameters of the loading mode.

Scopul acestei cercetări este de a dezvolta un instrument de calcul pentru cercetători și tehnologi - metalurgiști, care ar oferi posibilitatea unei evaluări rapide a distribuției materialelor de încărcare în spațiul de lucru al furnalului atunci, când acesta este încărcat cu materiale de încărcare multicomponente, inclusiv, în special, materiale de încărcare de calitate scăzută, fracțiuni de materiale de încărcare substandard (cut-off), precum și diverși aditivi de restaurare a combustibilului. Scopul stabilit este atins prin analiza și generalizarea rezultatelor simulării matematice a procesului de încărcare a furnalului cu transportare pe bandă rulantă a materialelor de încărcare și cu mașină de încărcare fără con, pe baza cărora a fost obținută matricea multidimensională a valorilor conținutului materialelor de încărcare în zece zone ale inelului furnalului, în funcție de programul de încărcare, de raza medie a zonei, de conținutul materialelor de încărcare și de setarea descărcării acestora pe banda rulantă principală. Cel mai important rezultat al cercetării efectuate este argumentarea posibilității de obținere și utilizare a dependențelor de calcul pentru determinarea caracteristicilor de distribuție a componentelor individuale ale încărcăturii pe grătarul furnalului înalt cu o precizie acceptabilă pentru practica tehnologică. Rezultatele importante includ, de asemenea, relațiile stabilite între conținutul de componente din încărcătură și valoarea punctului de reglare pentru descărcarea acesteia pe transportorul principal și conținutul relativ al acestei componente într-o anumită zonă inelară a focarului. Semnificația rezultatelor obținute constă în crearea unui instrument de calcul pentru evaluarea conținutului relativ al componentelor încărcăturii în diferite puncte ale razei cuptorului, care oferă posibilitatea de a prezice ulterior compoziția amestecurilor de materiale de încărcare formate în diferite zone inelare ale furnalului.

Целью настоящего исследования являлась разработка расчетного инструмента для исследователей и технологов - металлургов, обеспечивающего возможность оперативной оценки распределения шихтовых материалов в рабочем пространстве доменной печи при загрузке ее многокомпонентной шихтой, включающей, в том числе, шихтовые материалы пониженного качества, некондиционные (отсеваемые) фракции шихтовых материалов, а также различные топливно - восстановительные, гарнисажеобразующие и промывочные добавки. Поставленная цель достигается путем анализа и обобщения результатов математического моделирования процесса загрузки доменной печи с конвейерной доставкой шихты на колошник и бесконусным загрузочным устройством, на основе которых получена многомерная матрица значений содержания компонентов шихты в десяти кольцевых зонах доменной печи в зависимости от вида программы загрузки, среднего радиуса зоны, содержания компонентов в шихте и уставки начала выгрузки их на главный конвейер. Наиболее важным результатом проведенных исследований является выполненное на примере окатышей, загружаемых в составе железорудной порции, обоснование возможности получения и применения расчетных зависимостей для определения характеристик распределения отдельных компонентов шихты на колошнике доменной печи с приемлемой для технологической практики точностью. К важным результатам следует отнести также установленные взаимосвязи содержания компонента в шихте и величины уставки начала выгрузки его на главный конвейер с относительным содержанием этого компонента в конкретной кольцевой зоне колошника. Значимость полученных результатов заключается в создании расчетного инструмента для оценки относительного содержания компонентов шихты в различных точках радиуса колошника, что обеспечивает возможность последующего прогноза состава смесей шихтовых материалов, формирующихся в различных кольцевых зонах доменной печи, свойств, образующихся из них расплавов и их корректировки. Это позволит обеспечить требуемый уровень энергоэффективности плавки путем оперативного выбора рациональных параметров режима загрузки в условиях работы доменных печей на многокомпонентной шихте.