Анотація до роботи:

Зублєв Д.Г. Вдосконалення теплового режиму процесу коксування вугільної шихти – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальностю 05.17.07 – хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів. Український державний науково-дослідний вуглехімічний інститут Міністерства промислової політики України , Харків, 2007.

Дисертація присвячена вирішенню конкретної науково-прикладної задачі – покращенню якості доменного коксу шляхом вдосконалення теплового режиму процесу коксування вугільної шихти.

Для покращення прогріву щодо довжини коксового пирогу розроблено метод розподілу теплоносія, який базується на усередненій оцінці ваги вугільної шихти на різних ділянках камери коксування. Ефективність методу перевірено на батареї №1 КХВ ВАТ „МК „Азовсталь”.

Розроблено імітаційно – комп’ютерну модель тепло-переносу в опалювальних каналах коксових печей, що враховує склад теплоносію, конструктивні та технологічні фактори, а також рециркуляцію продуктів горіння.

Встановлено механізм появи відкладень у газопідводящій арматурі коксових печей з нижнім підводом, суть якого полягає у реалізації фазових переходів, що відбуваються з компонентами опалювального газу у зоні низьких температур. Для стабілізації режиму обігріву відносно часу розроблено та запатентовано нову конструкцію вузлу нижнього підведення опалювального газу у вертикали коксових печей.

Впровадження оптимального розподілу коксового газу уздовж обігріваючих простінків батареї № 1 КХВ ВАТ „МК „Азовсталь” по розробленому методу дозволило отримати додатковий прибуток 10,44 грн. на тонну сухого доменного коксу.

1. Одержані наукові та експериментальні результати дозволили вирішити конкретну прикладну галузеву задачу – підвищення якості коксу шляхом вдосконалення теплового режиму коксових печей.

2. Розроблено метод розподілу маси вугільної завантажки у коксовій камері та на цій підставі знайдено оптимальне розташування дозуючих пристроїв уздовж опалювальних простінків, яке пройшло промислові випробовування в умовах КХВ ВАТ „МК „Азовсталь”.

3. Розроблено математичну модель розрахунку температурних полів на стінці опалювального каналу, для перевірки якої вперше проведено виміри температур щодо висоти факелу і стін вертикалів у промислових умовах коксових печей.

4. Дослідження теплообміну у опалювальному каналі за допомогою розробленої моделі дозволили знайти оптимальні параметри дозуючих пристроїв, які визначають умови горіння опалювального газу.

5. На підставі досліджень складу відкладень у газопідводящій арматурі та запропонованого механізму їх появи розроблено і запатентовано нову конструкцію вузлу нижнього підведення опалювального газу у вертикали коксових печей.

6. Проведені дослідження вузлу підведення на ВАТ „Авдіївський КХЗ” показали, що його використання забезпечує стабільність теплового режиму коксових печей у часі.

7. Перерозподіл опалювального газу уздовж обігріваючих простінків, який виконано по результатах досліджень, призвів до оптимізації розподілу температур щодо довжини камери і, як наслідок, до покращення якості коксу на батареї №1 КХВ ВАТ „МК „Азовсталь”. При цьому показник механічної міцності М25 збільшився на 1 %, показник М10 зменшився на 0,2 %.

8. Економічний ефект від покращення теплового режиму процесу коксування на бат. №1 КХВ ВАТ „МК „Азовсталь” склав 10,44 грн / тонну сухого доменного коксу.

Публікації автора:

1. Власов Г.А., Зублев Д.Г., Барский В.Д. О равномерном прогреве угольной загрузки в печи для коксования. Сообщ.1. Распределение температур по высоте камеры // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2003.-№2.-С.20-24.

Автором проаналізовано фактори, які визначають нерівномірність прогріву коксового пирогу щодо висоти.

2. Власов Г.А., Зублев Д.Г., Барский В.Д., Рудницкий А.Г. О равномерном прогреве угольной загрузки в печи для коксования. Сообщ.2. Распределение температур по длине коксового пирога // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2003.-№3.-С.13-18.

Автором проаналізовано фактори, які визначають нерівномірність прогріву коксу уздовж камер коксування, та запропоновано напрямки оптимізації обігріву коксових батарей.

3. Власов Г.А., Зублев Д.Г., Барский В.Д., Рудницкий А.Г. О равномерном прогреве угольной загрузки в печи для коксования. Сообщ.3. Оценка средств регулирования обогрева коксовых батарей // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2003.-№4.-С.14-17.

Здобувачем визначені умови раціонального використання засобів регулювання обігріву коксових батарей.

4. Власов Г.А., Зублев Д.Г., Барский В.Д., Рудницкий А.Г. О равномерном прогреве угольной загрузки в печи для коксования. Сообщ.4. О закономерностях формирования факела в обогревательных каналах коксовых печей // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2003.-№5.-С.12-17.

Дисертантом описані рівняннями закономірності формування факелу горіння у вертикалах коксових печей.

5. Зублев Д.Г., Власов Г.А., Волокита Г.И., Барский В.Д., Рудницкий А.Г. Регулирование режима обогрева коксовых батарей с учётом распределения угольной шихты в печных камерах // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2004.-№3.-С.35-39.

Автором розроблено метод розподілу теплоносію уздовж опалювальних простінків.

6. Зублев Д.Г., Барский В.Д., Власов Г.А., Волокита Г.И., Пятница В.А., Федотова О.Г. О стационарности теплового режима коксовых батарей с нижним подводом // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2004.-№5.-С.13-15.

Здобувач безпосередньо приймав участь у проведенні експерименту. Ним описано механізм появи небажаних відкладень на регулюючих соплах.

7. Нарушев С.И., Зублев Д.Г., Барский В.Д. Влияние теплового режима коксовых батарей на механическую прочность выпускаемого кокса // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2005.-№1.-С.12-14.

Автором досліджено вплив розподілу температур щодо довжини камери коксування на механічну міцність коксу.

8. Власов Г.А., Зублев Д.Г., Барский В.Д., Волокита Г.И., Шевченко Т. А. Патент на винахід №6284 від 15.05.2005, “вузол нижнього підведення опалювального газу у вертикальні канали коксової печі”.

   Автору належить ідея переносу регулюючого сопла у газопідводящий канал коксової печі.

   9. Зублев Д.Г., Нарушев С.И. Промышленная проверка метода расчёта распределения тепла вдоль обогревательных простенков печей с нижним подводом // Сборник докладов международной научно-технической конференции молодых специалистов “Азовсталь-2005”. –Мариуполь: Азовсталь.-2005. –С.8.

   Автором зроблена доповідь.

   10. Зублев Д.Г., Власов Г.А., Барский В.Д. Новый узел нижнего подвода отопительного газа в вертикалы коксовых печей // Тезисы докладов второй международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных "Химия и современные технологии" – Днепропетровск: УГХТУ.- 2005.-С.129.

   Автором зроблена доповідь.

   11. Зублев Д.Г., Власов Г.А., Барский В.Д. Совершенствование обогрева коксовых батарей // Тези доповідей міжнародної ювілейної науково-технічної конференції „Прогрес в технології горючих копалин та хімотології паливно-мастильних матеріалів”. –Дніпропетровськ: УДХТУ. -2005. –С.247-249.

   Автором зроблена доповідь.

   12. Зублев Д.Г., Барский В.Д. Имитационно-компьютерная модель теплопереноса в отопительном канале коксовой батареи // Тези доповідей всеукраїнської наукової конференції студентів та молодих вчених „Удосконалення виробництва палива та вуглецевих матеріалів, як чинник розвитку металургії та енергетики”. – Дніпропетровськ: НМетАУ. -2006. –С.54, 55.

   Автором зроблена доповідь.

   13. Зублев Д.Г., Барский В.Д. Установка для измерения температур по высоте отопительных каналов коксових печей // Сборник докладов между-народной научно-технической конференции молодых специалистов “Азовсталь - путь к лидерству”. –Мариуполь: Азовсталь. -2006. –С.137.

   Автором зроблена доповідь.