Development of energy-saving measures in the technological process of aglomerate production at mining plants

Yu. Rud V. Belonozhko
Received 09.01.2021, Revised 24.03.2021, Accepted 27.04.2021
Abstract

Purpose. To analyze the problem of energy saving in the technological production of sinter at ore mining and processing plants and to develop design solutions that ensure the recovery of process heat and its use to improve the technical and economic characteristics of equipment. Possible solutions to the problem are shown on the example of three designs of sintering machines. Research method. Methods for analyzing the components of the problem of energy saving in the technological production of sinter, as well as known designs of sintering machines, and the synthesis of new approaches to solving this problem in order to develop new design solutions. Scientific novelty. The results of the analysis of the problem of energy saving in the technological production of sinter at ore mining and processing plants made it possible to theoretically substantiate the thesis that it is possible to effectively use two sources for heat recovery: heat of gases that are sucked in by the exhauster through vacuum chambers during sintering of the charge; heat of gases, which are pumped by smoke exhausters through the agglomerate layer when it is cooled. Practical significance. The heat obtained during energy recuperation of the technological process of sintering iron ore charge on sintering machines can be used to improve the technical and economic indicators of the sintering plant of a mining and processing plant. The volumes of heat contained in the gas and steam pumped by the exhauster and smoke exhausters of the machine and which can be used in production make up 64.9% of the total value of the cost part of the heat balance of sinter production or 1050-1730 kJ / kg (250-412 kcal / kg ). Results. An increase in the productivity of sintering conveyor machines is provided due to the intensification of the sintering process when using the heat of gases and steam of vacuum chambers and smoke exhausters. When heat, created in the technological process of sintering the charge, is recovered, the efficiency of the sintering machine and the technical and economic indicators of the mining and processing enterprise increase. At the same time, significant gas savings are achieved and the amount of harmful emissions is reduced

Keywords:
sintering conveyor machine; sintering process; process heat recovery; design solution; technical and economic characteristics

Retrieved from Vol. 19, No. 1, 2021

Pages 164–169

References Suggested citation

[1] Аналитический обзор - ВЭР черной металлургии. URL: https://metalspace.ru/production-science/ecology/813-analiticheskij-obzor-tekhnologii-bref.html (дата звернення: 26.02.2021).

[2] Metalspase / Аналитический раздел. URL: https://metalspace.ru/images/logo.png (дата звернення: 26.02.2021).

[3] Мных А.С. Исследование количества тепловыделения в слое агломерационной шихты // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. 6/5 (72).

[4] Мных А.С. Исследование влияния фракционного состава агломерационной шихты на распределение химических компонентов слоя материала для условий комбината «Запорожсталь» // Теория и практика металлургии. 2014. № 3 (6). С. 35–38.

[5] Каплун Л.И. Анализ процессов формирования агломерата и совершенствование технологии его производства. URL: https://www.dissercat.com/content/analiz-protsessov-formirovaniya-aglomerata-i-sovershenstvovanie-tekhnologiiego-proizvodstva (дата звернення: 26.02.2021).

[6] Рязанцев А.П. Нагрев агломерационной шихты / А.П. Рязанцев. – М.: Металлургия, 1968. - 167 с.

[7] Савицкая Л.И. Развитие агломерационного производства в странах западной Европы // Черная металлургия. Серия «Подготовка сырых материалов к металлургическому переделу». Обзорная информация. 1982. Выпуск 2. – М.: ЦНИ Черметинформации. - 24 с.

[8] Джероуен Куэнен. Руководство по инвентаризации выбросов ЕМЕП/ЕАОС, 2013 // URL: www.eea.europa.eu/ru/ds_resolveuid/8zxnftehr3. (дата звернення: 26.02.2021).

[9] Патент №93303 Україна. МПК F27B 21/00 Агломераційна конвеєрна машина / Рудь Ю.С., Кучер В.Г.; Власник ДВНЗ «Криворізький національний університет». – u 2014 04257; заяв. 22.04.2014; опубл. 25.09.2014. - Бюл. № 18.

[10] Крижевский А.З., Стольберг Е.Я., Кучер В.Г. Влияние предварительного подогрева шихты на производительность агломерационной установки // Автоматизация агломерационного и доменного производства. – Київ, Техніка, 1969. С. 68-70.

[11] Патент №101724 Україна. МПК F27B 21/00 Агломераційна конвеєрна машина / Рудь Ю.С., Кучер В.Г.; Власник ДВНЗ «Криворізький національний університет». – u 2015 03382; заяв. 10.04.2015; опубл. 25.09.2015. - Бюл. № 18.

[12] Патент №137964 Україна. МПК F27B 21/06 С22B 1/20 Агломераційна конвеєрна машина / Рудь Ю.С., Кучер В.Г., Білоножко В.Ю.; Власник ДВНЗ «Криворізький національний університет». – u 2019 04934; заяв. 10.05.2019; опубл. 11.1.2019. - Бюл. №21

Rud, Yu., & Belonozhko, V. (2021). Development of energy-saving measures in the technological process of aglomerate production at mining plants. Journal of Kryvyi Rih National University, 19(1), 164-169. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2021-1-52-164-169
en