Оценка тепловой эффективности низкошахтных печей при применении различных видов топлива

Оригинальная статья / Original article УДК: 669.162

DOI: 10.21285/1814-3520-2016-8-146-153

ОЦЕНКА ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НИЗКОШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА

© А.В. Феоктистов1, А.П. Скуратов2, |И.Ф. Селянин3, М.В. Темлянцев4

1,3,4Сибирский государственный индустриальный университет, 654007, Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42. 2Сибирский федеральный университет, 660074, Россия, г. Красноярск, ул. Киренского, 26.

Резюме. Цель. В статье проведено исследование тепловой эффективности работы низкошахтных печей при замене кокса на антрацит в качестве топлива. Методы. С использованием известных методик проведены многовариантные расчеты тепловых балансов низкошахтных печей при работе на коксе, холодном дутье с содержанием Н2О 1,2-1,5% и при полной замене кокса на антрацит в качестве топлива, при этом температуру подогрева дутья варьировали в пределах 200-500°С, а содержание паров воды в дутье - 5-15%. При задании одинаковых параметров работы печи (производительность, температура расплава и др.) определяли расходы топлива и составляли тепловые балансы для каждого из исследуемых вариантов. Результаты и их обсуждение. Проведенные расчеты показывают, что увлажнение дутья приводит к существенному росту действительного расхода воздуха, необходимого для горения и объемов продуктов сгорания. Применение для сжигания антрацита увлажненного дутья до 5, 10 и 15% Н2О приводит к росту действительного расхода воздуха на 7, 13 и 20% соответственно. Увлажнение и подогрев дутья оказывают противоположное влияние на показатели тепловой эффективности, в частности на удельный расход условного топлива и КПД. Подогрев дутья является приходной статьей и обеспечивает дополнительный приток теплоты в печь. Повышение температуры подогрева дутья с 200 до 500°С увеличивает соответствующую приходную статью с 8 до почти 20%. Увеличение влажности дутья с 5 до 15% приводит к росту потерь тепла на испарение влаги дутья с 3 до 10-12%. Анализ результатов проведенных расчетов показывает, что применение антрацита подогрева до 500°С и увлажнение дутья до 10% Н 2О обеспечивает удельный расход условного топлива на уровне 100,1 кг у.т./ т чугуна, а КПД составляет 49,6% по сравнению с применением для отопления кокса. Это приводит к экономии 12,5 кг у.т./ т чугуна, т.е. почти на 11%, и повышению КПД печи на 5,5%. Выводы. Замена кокса на антрацит в качестве топлива для низкошахтных печей в совокупности с подогревом до 400-500°С и увлажнением дутья до 10-15% Н2О обеспечивает высокие показатели шахтной плавки (температура расплава и производительность печи), повышение тепловой эффективности печи (экономия 12,5 кг у.т./ т чугуна и повышение КПД на 5,5%).

Ключевые слова: низкошахтные печи, топливо, тепловая эффективность, кокс, антрацит, технологические показатели шахтной плавки.

Формат цитирования: Феоктистов А.В., Скуратов А.П., Селянин И.Ф., Темлянцев М.В. Оценка тепловой эффективности низкошахтных печей при применении различных видов топлива // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 8 (115). С. 146-143. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-8-146-153

1Феоктистов Андрей Владимирович, кандидат технических наук, доцент, проректор по учебной работе, e-mail: umu@sibsiu.ru

Feoktistov Andrey, Candidate of technical sciences, Associate Professor, Vice-Rector for Academic Affairs, e-mail: umu@sibsiu.ru

2Скуратов Александр Петрович, доктор технических наук, профессор кафедры теплотехники и гидрогазодинамики, e-mail: a.skuratov@mail.ru

Skuratov Alexander, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Thermal Engineering and Fluid Dynamics, e-mail: a.skuratov@mail.ru

Селянин Иван Филиппович!, доктор технических наук, профессор.

Selyanin Ivan, Doctor of technical sciences, Professor.

4Темлянцев Михаил Викторович, доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе и инновациям, e-mail: uchebn_otdel@sibsiu.ru

Temlyantsev Mikhail, Doctor of technical sciences, Professor, Vice-Rector for Research and Innovation, e-mail: uchebn_otdel@sibsiu.ru

Siberian State Industrial University, 42 Kirova St., Novokuznetsk, 654007, Russia. Siberian Federal University, 26 Kirenskogo St., Krasnoyarsk, 660074, Russia.

Abstract. Purpose. The article studies the thermal efficiency of low shaft furnace operation under replacement of coke with anthracite as a fuel. Methods. Using known techniques the authors conducted multivariate calculations of heat balances of low shaft furnaces when using coke, under cold blast with the H2O content of 1.2-1.5% and under full substitution of coke for anthracite as a fuel. The temperature of blast preheating was ranged within 200-500°C, and the content of water vapour in the blast was 5-15%. Under the same set parameters of furnace operation (productivity, temperature of the melt, etc.) fuel consumption was determined and heat balances were made up for each of the studied variants. Results and their discussion. Conducted calculations show that the hymidification of blast leads to a considerable growth in actual air consumption required for combustion and in the amounts of combustion products. Use of humidified blast with 5, 10 and 15% Н2О for anthracite burning results in the rise of actual air flow by 7, 13 and 20% respectively. Humidification and heating of blast have an opposite effect on thermal efficiency indicators, in particular on the specific reference fuel consumption and efficiency. Blast heating is a credit item and provides an additional inflow of heat into the oven. Rise of the blast heating temperature from 200 to 500°C increases the corresponding credit item from 8% to a l-most 20%. The increase in blast humidity from 5% to 15% causes growing heat losses for blast moisture evaporation from 3 to 10-12%. Analysis of the results of conducted calculations shows that the use of anthracite heated to 500°C and blast humidification to 10% H2O provides specific reference fuel consumption at the level of 100.1 kg of standard fuel per ton of cast iron, whereas the efficiency is 49.6% as compared with the use of coke for heating. This saves 12.5 kg of standard fuel per ton of cast iron, i.e. almost 11% and increases furnace efficiency by 5.5%. Conclusions. The substitution of coke for anthracite as a fuel for low shaft furnaces together with heating up to 400-500°C and blast humidification up to 10-15% H2O provides high performance indicators of blast smelting (melt temperature and furnace productivity) and an improved thermal efficiency of the furnace (savings of 12.5 kg of standard fuel per ton of cast iron and increase in efficiency by 5.5%).

Keywords: low shaft furnaces, fuel, thermal efficiency, coke, anthracite, process parameters of blast smelting

For citation: Feoktistov A.V., Skuratov A.P., Selyanin I.F., Temlyantsev M.V. Assessment of low shaft furnace heat efficiency when using different fuels. Proceedings of Irkutsk State Technical University, 2016, no. 8 (115), pp. 146-153. (In Russian) DOI: 10.21285/1814-3520-2016-8-146-153

Введение

ASSESSMENT OF LOW SHAFT FURNACE HEAT EFFICIENCY WHEN USING DIFFERENT FUELS A.V. Feoktistov, A.P. Skuratov,

.F. Selyanin, M.V. Temlyantsev

Характерным представителем печей как тепловых аппаратов являются шахтные печи. Они применяются для тепловой обработки кусковых материалов и широко распространены в различных отраслях промышленности: в металлургии (шахтные печи для обжига железных руд, сидеритов, доменные печи для плавки чугуна, шахтные печи цветной металлургии для плавки меди, свинца, окисленных никелевых руд, медно-никелевых штейнов и др.), в машиностроении и литейном производстве (вагранки для плавки чугуна), в химической промышленности, в процессе производства строительных и огнеупорных материалов

(шахтные печи для обжига нерудных материалов, известняка, магнезита, доломита; вагранки для плавки силикатных материалов, базальтовых пород, шлаков и др.) [1].

Фактически самыми большими шахтными печами как по размерам, так и по тепловой мощности являются доменные печи, ставшие объектом пристальных исследований металлургов, теплотехников и теплоэнергетиков. Высота таких печей может достигать 30 м и более, а диаметр горна - 15 м [1]. В то же время большой научно-практический интерес представляют малые твердотопливные шахтные или низкошахтные печи (вагранки).

Анализ эффективности плавильных низкошахтных печей

За основу характерных классифика- небольшую высоту столба шихтовых мате-ционных признаков плавильных низкошахт- риалов (порядка 5 м), малый полезный ных печей можно принять относительно объем (до 120 м3), размеры горизонтально-

го сечения (не более 2,0-3,0 м) используемого слоя, скорость движения вдуваемых газовых струй (не более 75-80 м/с), низкую глубину физико-химических преобразований исходных материалов. Соответствующие размеры печи приводят к относительно низкой продолжительности пребывания шихты в шахте печи (как правило, не более 2,5-3 ч), тогда как в доменных печах время пребывания шихты составляет 6-8 ч и более. При обычных интенсивности тепло-массообменных процессов, условиях теп-логенерации и размерах дисперсных материалов шихты времени для развития и завершения восстановительных процессов не достаточно, соответственно основное назначение низкошахтных печей можно определить как плавка (расплавление) чугуна и силикатных материалов.

В период с 2010 по 2016 гг. в России насчитывалось более 1200 действующих литейных цехов и заводов, которые ежегодно производили 3,9 млн т литых заготовок, в том числе из чугуна 2,9 млн т. При этом на долю отливок из чугуна, выплавленного в низкошахтных печах, приходится 58%. Характерно, что объемы производства литых заготовок напрямую зависят от выпуска машиностроительной продукции, так как доля литых деталей из черных и цветных сплавов в машинах (автомобилях, тракторах, комбайнах, самолетах и др.) составляет 40-50%, а в металлообрабатывающих станках и кузнечно-прессовом оборудовании - до 70% по массе и до 20% от стоимости машин [1].

Не менее важное хозяйственное значение имеют низкошахтные печи для плавки силикатных материалов. В первую очередь это связано с повсеместным расширением областей применения волокнистых теплоизоляционных материалов, плит, ваты, рулонных материалов, получаемых из расплавов базальтовых пород, шлаков и других силикатных материалов. По данным различных источников, минера-ловатные изделия составляют более половины всего выпуска теплоизоляционных материалов. Только в России в структуре производства теплоизоляционных (мине-

ральных) изделий работает почти 70 предприятий, имеющих более 120 технологических линий, при этом 85% технологических линий оборудованы твердотопливными низкошахтными печами производительностью до 2-2,5 т расплава в час. При объеме российского рынка теплоизоляционных материалов в 52 млн м3 в год только 48% изделий выпускают отечественные производители. Потребности увеличения производственной базы с целью импортозаме-щения составляют более 27 млн м3 в год [1].

Как тепловой аппарат низкошахтные печи имеют суммарный тепловой КПД выше, чем у электрических печей: КПД процесса коксования составляет 80-90%, КПД процесса плавки достигает 30-45%, а их произведение, характеризующее использование первичной энергии угля, равняется 24-40%. Для сравнения приведем следующие данные: индукционные и дуговые печи с КПД 50-60% потребляют электроэнергию тепловых станций, которые имеют КПД 2530%; вторичное использование энергии для получения, например, чугуна в электрических установках понижает суммарный КПД тепловой энергии угля до 12,5-18%, поэтому чугун индукционных и электрических печей всегда на 20-25% дороже чугуна, выплавленного из аналогичной шихты в низкошахтной печи [1].

Низкошахтные печи как плавильные агрегаты обладают многими положительными качествами, одним из которых является непрерывная выдача расплава, что значительно облегчает организацию работы на участке при использовании автоматизированных поточных линий. Капитальные затраты на строительство плавильного комплекса на основе низкошахтной печи, оборудованной системами очистки и дожигания газов в 2,5-3 раза меньше тех, которые необходимы для установки электрических печей такой же производительности [1]. Расчеты показывают, что суммарные вредные выбросы, соответствующие затратам энергии на выплавку 1 т чугуна, в низкошахтной печи в 5 раз меньше, чем в электропечи с учетом затрат на очистку га-

зов на электростанциях.

Перспективность плавильных низкошахтных печей подтверждается большим количеством сообщений об установке новых и реконструкции действующих печей. Характерно, что развитие конструкций низкошахтных печей реализуется в направле-

нии увеличения производительности (производительность крупнейших низкошахтных печей для плавки чугуна достигает 90 т/ч), интенсификации процесса плавки, энерго- и ресурсосбережения, повышения его эффективности, экономичности и эко-логичности [1].

Актуальность замены литейного кокса на более дешевое и качественное топливо

Ключевыми стратегическими задачами современной теплоэнергетики являются снижение потребления энергоресурсов на единицу производимой продукции и переход на более дешевые виды топлива. В настоящее время для плавки чугуна и силикатных материалов наибольшее распространение (98%) в промышленности получили твердотопливные низкошахтные печи. Традиционным топливом для низкошахтных печей является металлургический (литейный) кокс. Для низкошахтных печей характерны относительно низкие удельные расходы кокса на уровне 80-140 кг кокса/т расплава, в то время как в доменных печах этот параметр достигает 400 кг кокса/т чугуна. Однако в себестоимости литья энергетические затраты и топливо составляют 50%. Анализ специальной технической литературы показывает, что промышленные предприятия, эксплуатирующие низкошахтные печи, испытывают определенные проблемы с обеспечением литейным коксом [2]. Литейный кокс производится на коксохимических заводах в условиях постоянно ухудшающейся угольно-сырьевой базы (повышение зольности, уменьшение спекаемости угольной шихты) и неблагоприятного технологического режима получения кокса (укороченный период коксования). В связи с этим качество литейного кокса (ГОСТ 3340 - 88) не вполне удовлетворяет современным требованиям к топливу низкошахтных печей. Не менее важным обстоятельством является постоянный рост цен на кокс. Актуальность замены литейного кокса (хотя бы частично) на более дешевое и качественное топливо в современных условиях функционирования предприятий возрастает многократно, особенно

в случаях необходимости повышения конкурентоспособности и перехода на импортозамещающие виды продукции для машиностроения, автомобилестроения, химической промышленности и стройинду-стрии.

В связи с этим особую актуальность приобретают разработки новых способов и технологий эффективного ведения плавки в низкошахтных печах, обеспечивающих полную замену кокса на более дешевые виды топлива, в частности антрацит и тощие угли. В настоящее время стоимость антрацита по сравнению с коксом (в зависимости от месторождения, марки и свойств) в 4-8 раз меньше, а стоимость тощих углей почти в 2 раза меньше, чем антрацита. Теплотехнические характеристики антрацита весьма высоки, его теплотворная способность выше, чем у кокса. Антрацит имеет меньшую по сравнению с коксом зольность и наибольший процент углерода из всех типов угля. Организация его подачи в печь, как правило, не требует дополнительных капитальных вложений.

В работах [3-6] представлены результаты разработки новой технологии плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах, обеспечивающей полную замену в качестве топлива кокса на антрацит. Основным элементом разработанной технологии является создание условий, предотвращающих растрескивание антрацита в процессе плавки, которые достигаются за счет увлажнения и подогрева дутья. При применении разработанной технологии научно-практический интерес представляет тепловая эффективность работы низкошахтной печи в условиях замены топлива, подогрева и увлажнения дутья.

Исследование влияния различных факторов на эффективность тепловой работы низкошахтных печей

На основе методики составления материальных и тепловых балансов [7-9] и результатов экспериментов [3-7] проводилось исследование влияния различных факторов на эффективность тепловой работы низкошахтных печей.

В качестве основных критериев тепловой эффективности использовали удельный расход Byд условного топлива на тонну чугуна и коэффициент полезного

балансов выполняли на 100 кг металло-завалки для низкошахтной печи производительностью 5 т/ч с внутренним диаметром 0,9 м. Температуру выпуска чугуна, содержащего 3,4% С; 2,1% Б1; 0,55% Мп; 0,7% Р; 0,1% Б; 92,15 % Ре, принимали на уровне 1400°С, температура колошниковых газов составляла 500°С [9]. В расчетах использовали составы кокса и антрацита, представленные в табл. 1 [10].

Составы кокса и антрацита, используемые в расчетах Compositions of coke and anthracite used in calculations

Таблица 1 Table 1

Топливо / Fuel Состав рабочей Composition of as- массы,% Fired fuel, %

Ср Нр Ор Np Sp W Ap

Кокс / Coke 86,16 0,38 0,29 1,18 0,39 1,8 9,8

Антрацит марки АП (АК) / Anthracite of AP (AK) mark 85 1,6 1,1 0,9 1,7 4 5,7

действия КПД, которые определяли по соотношениям (1) и (2) соответственно:

Byд = В•QнP/

где В - масса топлива, кг; Qнр - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг; Мч -масса расплава чугуна, т.

КПД = (Qh + Qm)/Qxr -100, %

где Qч и Qш - физическое тепло получаемого расплава чугуна и шлака, МДж; Qхт -химическое тепло реакций горения топлива, МДж.

Расчеты материального и теплового

В качестве базовой технологии принимали плавку с использованием кокса, холодного дутья с содержанием Н2О 1,21,5%. Многовариантные расчеты проводили для разработанной технологии, обеспечивающей полную замену кокса на антрацит в качестве топлива, при этом температуру подогрева дутья варьировали в пределах 200-500°С, а содержание паров воды в дутье составляло 5-15%. При задании одинаковых параметров работы печи (производительность, температура расплава и др.) определяли расходы топлива и составляли тепловые балансы для каждого из исследуемых вариантов.

Результаты исследования и их обсуждение

В табл. 2 и на рисунке представлены результаты исследования. Проведенные расчеты показывают, что кокс и антрацит данных составов имеют близкие низшие

теплоты сгорания 29,16 и 29,53 МДж/кг соответственно. Увлажнение дутья приводит к существенному росту действительного расхода воздуха, необходимого для горе-

Таблица 2

Тепловые балансы низкошахтной печи при работе на коксе и антраците

Table 2

Heat balances of a low shaft furnace operating on coke and anthracite

Вариант/ Variant °C Н2О, % Приходные статьи, % / Credit items,% Расходные статьи, % / Expenditure items,% КПД, % / Efficien-cy,% Вуд, кг у.т./т

Qxt Од Qb Qok Qox Ошо Qsf Q4 Ош Ори Qld °ивт Qfme °ивд Qbme Q0yr Qsfg Qxyr Qcfg Qi

1 К 20 1,5 93,6 0,8 4,8 0,7 37,6 3,7 3,7 0,4 0,8 20,3 27,3 6,3 44,1 112,6

1 А 200 5 86,9 7,7 4,6 0,7 36,0 3,6 3,5 0,7 3,1 20,9 26,1 6,0 45,5 109,1

2 А 200 10 86,8 8,2 4,4 0,6 34,1 3,4 3,3 0,7 7,0 20,9 24,8 5,7 43,2 114,8

3 А 200 15 86,6 8,6 4,1 0,6 31,9 3,2 3,1 0,7 11,8 20,7 23,2 5,3 40,5 122,6

4 А 300 5 83,4 11,2 4,7 0,7 36,1 3,6 3,5 0,7 3,0 20,9 26,2 6,0 47,5 104,5

5 А 300 10 83,1 11,8 4,4 0,6 34,3 3,4 3,3 0,7 6,7 21,0 24,9 5,7 45,3 109,1

6 А 300 15 82,8 12,4 4,1 0,6 32,1 3,2 3,1 0,7 11,3 20,8 23,3 5,4 42,7 116,4

7 А 400 5 80,2 14,5 4,7 0,7 36,1 3,6 3,5 0,7 2,9 20,9 26,2 6,0 49,5 100,3

8 А 400 10 79,7 15,2 4,4 0,6 34,4 3,4 3,4 0,7 6,4 21,0 25,0 5,7 47,4 104,7

9 А 400 15 79,2 16,0 4,2 0,6 32,3 3,2 3,2 0,7 10,8 21,0 23,5 5,4 44,9 110,7

10 А 500 5 77,0 17,6 4,7 0,7 36,2 3,6 3,5 0,7 2,8 21,0 26,3 6,0 51,6 96,2

11 А 500 10 76,4 18,5 4,5 0,6 34,5 3,4 3,4 0,7 6,2 21,1 25,0 5,8 49,6 100,1

12 А 500 15 75,8 19,4 4,2 0,6 32,5 3,2 3,2 0,6 10,3 21,1 23,6 5,4 47,1 105,3

Примечание. Qfl - физическая теплота дутья, Q0K - теплота окисления железа, кремния, марганца и фосфора, содержащихся в чугуне, - теплота шлакообразования, Qpи - теплота разложения извести, Q^ - теплота испарения влаги топлива, - теплота испарения влаги дутья, Qфуг - физическая теплота уходящих газов, Qxyr -химическая теплота уходящих газов, Qф - потери тепла через футеровку в окружающую среду. Note. Qb - blast sensible heat, Qox - oxidation heat of iron, silicon, manganese and phosphorus contained in cast iron, Qsf - heat of slag formation, Qld - heat of lime decomposition, Qfme - heat of fuel moisture evaporation, Qbme - heat of blast moisture evaporation, Qsfg - sensible heat of flue gases, Qcfg - chemical heat of flue gases, Ql - lining heat losses into environment.

ния. В частности, по сравнению с сжиганием кокса применение для сжигания антрацита увлажненного дутья до 5, 10 и 15% Н2О приводит к росту действительного расхода воздуха на 7, 13 и 20% соответственно, что влечет за собой увеличение объемов продуктов сгорания.

Сжигание антрацита в комплексе с подогревом и увлажнением дутья (кроме вариантов 2А, 3а, 6А) обеспечивает более высокую тепловую эффективность работы печи по сравнению с применением кокса и холодного дутья без дополнительного увлажнения. Для вариантов 1А, 4А, 5А и 7А-12А КПД составляет от 44,9 до 51,6%, а буд - от 96,6 до 110,7 кг у.т./т расплава, в то время как при отоплении печи коксом эти параметры составляют 44,1% и 112,6 у.т./т расплава. Фактически увлажнение и подогрев дутья оказывают противоположное влияние на показатели тепловой эффективности, в частности удельный расход условного топлива и КПД. Подогрев дутья является приходной статьей и обеспечивает дополнительный приток теплоты в печь. Повышение температуры подогрева дутья с 200 до 50°С увеличивает соответствую-

щую приходную статью с 8% до почти 20%. Однако увлажнение дутья оказывает отрицательное влияние на тепловую эффективность печи. В частности, повышение влажности дутья с 5 до 15% приводит к росту потерь тепла на испарение влаги дутья с 3 до 10-12%. При относительно низких температурах подогрева 200-300°С и высокой влажности дутья на уровне 10-15% Н2О (варианты 2А, 3А, 6А) отрицательный эффект увлажнения дутья преобладает над положительным эффектом подогрева. Это приводит к тому, что для этих вариантов работы печи удельный расход условного топлива при отоплении антрацитом больше, чем аналогичный параметр при отоплении печи коксом, а КПД соответственно имеет меньшие значения. В остальных исследованных вариантах эффект от подогрева дутья при соответствующей влажности преобладает, это обеспечивает повышение тепловой эффективности работы печи, снижение удельного расхода условного топлива и повышение КПД.

Полученные данные хорошо согласуются с результатами промышленных экспериментов [3, 6, 7] и практикой реализуе-

мых в настоящее время технологий, которые показали, что наиболее эффективно применять антрацит в комплексе с увлажнением и подогревом дутья. При отсутствии подогрева применение увлажнения дутья приводит к снижению температур расплава. Подогрев дутья до 400-500°С и увлажнение дутья до 10-15% Н2О обеспечивает оптимальные параметры по температуре расплава и производительности печи.

Анализ результатов проведенных расчетов показывает, что применение антрацита, подогрева до 500°С и увлажнение дутья до 10% Н2О обеспечивает удельный расход условного топлива на уровне 100,1 кг у.т./ т чугуна, а КПД составляет 49,6 % по сравнению с применением для отопления кокса. Это приводит к экономии 12,5 кг у.т./ т чугуна, т.е. почти на 11%, и повышению КПД печи на 5,5 %.

а б

Зависимость удельного расхода топлива (а) и коэффициента полезного действия (б) от температуры подогрева и влажности дутья Dependence of specific fuel consumption (a) and efficiency (б) on the heating temperature and blast humidity

Заключение

Замена кокса на антрацит в качестве топлива для низкошахтных печей в совокупности с подогревом до 400-500°С и увлажнением дутья до 10-15% Н2О обеспечивает высокие показатели шахтной

плавки (температуру расплава и производительность печи), повышение тепловой эффективности печи (экономия 12,5 кг у.т./ т чугуна и повышение КПД на 5,5 %).

Библиографический список

1. Феоктистов А.В., Скуратов А.П., Селянин И.Ф., Темлянцев М.В. Практика и перспективы промышленного применения низкошахтных печей // Вестник Российской академии естественных наук. ЗападноСибирское отделение. 2016. № 18. С. 69-77.

2. Страхов В.М., Гриценко Н.Г. Использование антрацита для выплавки чугуна в вагранках // Кокс и химия. 1997. № 7. С. 11-15.

3. Селянин И.Ф., Феоктистов А.В., Бедарев С.А. [и др.] Технология ваграночной плавки чугуна и ок-

сидных материалов с применением в качестве топлива антрацита // Изв. вузов. Черная металлургия. 2007. № 12. С. 36-39.

4. Феоктистов А.В., Протопопов Е.В., Бедарев С.А., Модзелевская О.Г. Ваграночный комплекс с использованием в качестве топлива антрацита и тощих углей // Металлург. 2014. № 10. С. 24-27.

5. Феоктистов А.В., Протопопов Е.В., Бедарев С.А., Модзелевская О.Г. Шихта ваграночной плавки при

замене кокса на угли // Литейщик России. 2014. № 11. С. 21-23.

6. Феоктистов А.В. Теоретические основы разработки ресурсосберегающих технологий и интенсификации ваграночного процесса. Москва: Теплотехник, 2012. 280 с.

7. Селянин И.Ф., Феоктистов А.В. , Бедарев С.А. Теория и практика интенсификации технологического процесса в шахтных печах малого диаметра. Москва: Теплотехник, 2010. 379 с.

8. Матюхин В.И., Матюхина А.В. Расчет и проектирование ваграночного комплекса плавки чугуна. Екатеринбург, 2015. 364 с.

9. Губинский В.И., Тимошпольский В.И., Ольшанский В.М., Мастрюко Б.С., Несенчук А.П., Трусова И.А., Свинолобов Н.П., Абраменков Ю.Я.,. Гресс Л.П., Мандель Н.Л. Металлургические печи. Теория и расчеты. В 2 т. Минск: Белорус. наука, 2007. Т.2. 832 с.

10. Равич М.Б. Топливо и эффективность его сжигания. М.: Наука, 1970. 359 с.

References

1. Feoktistov A.V., Skuratov A.P., Selyanin I.F., Tem-lyantsev M.V. Praktika i perspektivy promyshlennogo primeneniya nizkoshakhtnykh pechei [Practice and in-dustial prospects of low-shaft furnace use]. Vestnik Rossiiskoi akademii estestvennykh nauk. Zapadno-Sibirskoe otdelenie [Bulletin of Russian Academy of Natural Sciences. West Siberian Branch]. 2016, no. 18, pp. 69-77.

2. Strakhov V.M., Gritsenko N.G. Ispol'zovanie an-tratsita dlya vyplavki chuguna v vagrankakh [Anthracite use for cast iron smelting in cupola furnaces]. Koks i khimiya [Coke and Chemistry]. 1997, no. 7. pp. 11-15.

3. Selyanin I.F., Feoktistov A.V., Bedarev S.A. [i dr.] Tekhnologiya vagranochnoi plavki chuguna i oksidnykh materialov s primeneniem v kachestve topliva antratsita [Cupola melting technology of iron and oxide materials smelting using anthracite as fuel]. Izv. Vuzov. Chernaya metallurgiya [Izvestiya. Ferrous Metallurgy]. 2007, no. 12, pp. 36-39.

4. Feoktistov A.V., Protopopov E.V., Bedarev S.A., Modzelevskaya O.G. Vagranochnyi kompleks s ispol'zovaniem v kachestve topliva antratsita i toshchikh uglei [Cupola complex using anthracite and lean coals as fuel]. Metallurg [Steel worker]. 2014, no. 10, pp. 2427.

5. Feoktistov A.V., Protopopov E.V., Bedarev S.A., Modzelevskaya O.G. Shikhta vagranochnoi plavki pri zamene koksa na ugli [Cupola melting charge under

Критерии авторства

Феоктистов А.В., Скуратов А.П., Селянин И.Ф., Тем-лянцев М.В. имеют на статью равные авторские права, несет ответственность за плагиат Феоктистов А.В.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила 03.06.2016 г.

coke replacement with coals] Liteishchik Rossii [Russian Foundry man]. 2014, no. 11, pp. 21-23.

6. Feoktistov A.V. Teoreticheskie osnovy razrabotki resursosberegayushchikh tekhnologii i intensifikatsii vagranochnogo protsessa [Theoretical bases for resource-saving technology development and cupola melting intensification]. Moscow, Teplotekhnik Publ., 2012, 280 p.

7. Selyanin I.F., Feoktistov A.V., Bedarev S.A. Teoriya i praktika intensifikatsii tekhnologicheskogo protsessa v shakhtnykh pechakh malogo diametra [Theory and practice of production process intensification in the shaft furnaces of a small diameter]. Moscow, Teplotekhnik Publ., 2010, 379 p.

8. Matyukhin V.I., Matyukhin A.V. Raschet i proektiro-vanie vagranochnogo kompleksa plavki chuguna [Calculation and designing of a cupola complex for iron smelting]. Ekaterinburg, 2015, 364 p.

9. Gubinskii V.I., Timoshpol'skii V.I., Ol'shanskii V.M., Mastryuko B.S., Nesenchuk A.P., Trusova I.A., Svinolobov N.P., Abramenkov Yu.Ya.,. Gress L.P, Mandel' N.L. Metallurgicheskie pechi. Teoriya i raschety. V 2 t. [Metallurgical furnaces. Theory and calculations]. Minsk, Belorus. nauka Publ., 2007. Vol. 2. 832 p.

10. Ravich M.B. Toplivo i effektivnost' ego szhiganiya [Fuel and its burning efficiency]. Moscow, Nauka Publ., 1970. 359 p.

Authorship criteria

Feoktistov A.V., Skuratov A.P., Selyanin I.F., Tem-lyantsev M.V. have equal author's rights, Feoktistov A.V. bears the responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

The article was received on 03 June 2016