Развитие теоретических основ и разработка ресурсосберегающих технологий прямого восстановления металлов с использованием метода и инструментальной системы моделирования и оптимизации

Цели: повышение эффективности существующих и разработка новых ресурсосберегающих технологий прямого восстановления металлов с использованием метода и инструментальной системы моделирования и оптимизации. Разработан метод системного решения комплекса взаимосвязанных задач по определению оптимальных условий протекания восстановительных процессов в термодинамических системах и оптимальных режимов ресурсосберегающих металлургических технологий прямого получения металлов в агрегате СЭР и легирования стали с использованием оксидных материалов. Предложена методика термодинамического моделирования для определения оптимальных условий восстановления металлов из оксидных систем; приведены показатели, отражающие окислительно-восстановительный потенциал не только расплава, но и объемлющей системы, в том числе газовой фазы рабочего пространства металлургического агрегата. Разработан и реализован в инструментальной системе «Инжиниринг - металлургия» комплекс математических моделей, описывающих взаимосвязь параметров потоков и физико-химических процессов в агрегате струйно-эмульсионного типа, представленном как реактор текущего равновесия. Изложены теоретические основы новых технологий в агрегате струйно-эмульсионного типа: получения металла из чугуна и окалины; прямого восстановления металла из пылевидных железосодержащих материалов; получения марганцевых сплавов; переработки титано-магнетитовых концентратов; прямого восстановления железа с попутным получением высококалорийного синтез-газа. Разработаны и апробированы в промышленных условиях оптимальные режимы ресурсосберегающей технологии прямого легирования стали никелем в дуговых электропечах с использованием никелевого концентрата. Разработаны и внедрены в производство технология и оптимальные режимы внепечной обработки стали конвертерным ванадиевым шлаком в ковше на выпуске металла и в агрегате "ковш - печь" с использованием коксика и ферросилиция.