Розробка теплофізичних і технологічних засад рециркуляції та регенерації водню при відновленні залізних порошків

Робота виконана в Інституті газу НАН України

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В сучасних умовах особливе значення має створення технологічних процесів, що забезпечують економію енергоресурсів, матеріалів, та отримання достатньо дешевої продукції високого ґатунку. Перш за все, потрібно різке зниження питомих витрат енергії на одиницю продукції.

Особливо гостро питання зниження енерговитрат стоїть в енергоємних галузях промисловості таких, як чорна, кольорова та порошкова металургія. В порошковій металургії найбільш енергоємними є процеси отримання металевих порошків. В основі цих технологій є відновлення та відновлювальний відпал. Такі термічні процеси потребують використання водневих або воденьвміщуючих технологічних атмосфер. Енерговитрати на виробництво технологічних атмосфер за звичай значно вище ніж на нагрів матеріалів.

В той же час актуальними є дослідження й розробки щодо одержання технічно чистих безвуглецевих залізних порошків, як магнітом'якого матеріалу, для енергоефективних, малогабаритних трансформаторів й електричних машин. Виробництво згаданих порошків стримується великими енерговитратами. В першу чергу тому, що безвуглецеві порошки стовідсотково можна отримати тільки з використанням електролізного водню.

Головне завдання дисертанта полягало у дослідженні можливостей максимального зниження питомих витрат енергоносіїв при реалізації виробництва чистих залізних порошків методом відновлення. Для цього дисертант виконав термодинамічні й теплофізичні дослідження, на основі яких обґрунтував і запропонував енергозберігаючу технологію відновлення заліза на основі рециркуляції та регенерації водню. Нова технологія дозволяє різко (в 2-3 рази) скоротити питомі витрати водню.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Матеріали, що викладено в дисертації, отримано при виконанні таких робіт відділу газотермічних процесів в Інституті газу НАН України, як: №287 П “Розробка основ двостадійної технології отримання відновлених залізних порошків з ультранизьким вмістом вуглецю” (2001-2003) ); № 308П “Дослідження процесів ресурсозбереження на основі використання металургійних енерготехнологій” (2004-2005). Робота виконувалась, також, на основі угоди між урядом України й урядом Республіки Індія про науково-технічну співпрацю, протоколу 2-го засідання україно-індійського спільного комітету по науково-технічній співпраці від 14.03.01, наказу № 324 Міністерства науки й освіти від 18.04.01.

Мета роботи. Розробити й обґрунтувати наукові та технічні засади рециркуляції і регенерації водню, як засобу кардинального зниження питомих витрат водню при виробництві безвуглецевого залізного порошку методом відновлення.

Задачі дослідження.

У вступі аргументована важливість і актуальність теми дисертації, сформульовані мета і задачі досліджень, визначені важливість і практичне значення роботи, охарактеризовано її зміст, наведена інформація про використання отриманих результатів.

У першому розділі дисертації проведено енерготехнологічний аналіз існуючих процесів відновлення залізних порошків воденьвміщуючими газами. Основна витратна стаття - це одержання воденьвміщуючих атмосфер. Великі енергетичні витрати пов'язані з одержанням чистого водню. У випадку виробництва 1 м³ електролізного водню необхідно витратити ~5.0 кВт/год. Водень навіть при використанні свого термодинамічного відновлювального потенціалу на 90%, витрачається всього на 29-33% від його загальної (стехіометричної) кількості, після чого безповоротно губиться при спалюванні на свічі. Також, критично розглянуті газотермічні агрегати, в яких проводять відновлення й відпал. Встановлено, що найбільш економічним апаратом є конвеєрна газощільна піч.

Аналіз, що проведено, показав: для зниження собівартості кінцевого продукту - безвуглецевого залізного порошку, треба застосовувати своєрідну комбіновану схему, яка дозволить використовувати залишковий водень після печі відпалу в печі первинної стадії. За первинну стадію виступатиме відновлення залізного суперконцентрату. При цьому, вміст кисню в матеріалі знижується від 31% до 2-3%.

На основі аналізу здійснення головних технологічних процесів виробництва залізного порошку визначено мету та сформулювало задачі дослідження, які наведено у загальній частині автореферату.

У другому розділі викладені термодинамічні й теплофізичні аспекти методу газового відновлення оксидів заліза, які дають змогу дослідити сутність складних фізико-хімічних перетворень при проведенні процесу.

Проаналізована діаграма стану Fe-C й данні проведених термодинамічних розрахунків і зроблено висновок, що для отримання заліза з ультранизьким вмістом вуглецю треба здійснювати процес у феритній області. Температурний діапазон, якої - 600-900С. Підняття температури процесу ? потрапляння в аустенітну область. А це неминуче призводить до можливості попадання вуглецю в кінцевий продукт (min рівень розчинності вуглецю в аустеніті надто високий - 0.02%, навіть при малих значеннях активності вуглецю а_с). З цього випливає перше термодинамічне обмеження щодо умов проведення процесу: відновлення треба вести при температурі не вище 900С. Що стосується нижчих температурних режимів, то відновлення заліза при Т<=750C йде значно повільніше, а це недоцільно з економічної точки зору. Тому, пропонується зупинитися на температурі в 900С.

Проаналізовані основні воденьвміщуючі гази, склад яких наведено в таблиці 1.

Таблиця 1.

Склади газових середовищ

Аналізуючи хімічний склад вищенаведених відновлювачів, маємо відмовитися від КГ. Це пояснюється тим, що велика кількість С-містячих компонентів, що знаходяться в КГ, неминуче попаде у кінцевий продукт при відпалі порошку-сирцю. Дисоційований аміак, який містить 25% азоту, повністю відповідає вимогам одержання якісного безвуглецевого порошку. Але, його недоцільно піддавати рециркуляції, тому що по мірі “прокручування" газу в системі буде накопичуватися залишковий азот. Унаслідок чого, відновлювальний потенціал газу знижується, а економічність процесу катастрофічно падає.

Треба зауважити, що технічний водень можна отримати і зі значно меншим вмістом СН₄. Наприклад, СН₄-0.1%; СО - 0.1-0.2%, але як показують термодинамічні розрахунки, такий газ теж буде потроху навуглецьовувати матеріал. Принаймні, можна затверджувати, що проводячи відновлення у даному газі, можна одержати матеріал із вмістом вуглецю менш ніж 0.03%, але атмосферу потрібно зволожувати на 5-7%, що негативно позначиться на вмісті кисню у порошку.

З усього вищенаведеного випливає друге обмеження для здійснення процесу отримання безвуглецевого залізного порошку: за відновлювальну атмосферу треба використовувати тільки водень, а саме електролізний водень.

З'ясовано, що збільшення витрат відновлювального газу приводить до пропорційного зростання необхідної довжини муфеля. Рівняння, що оцінюють вплив витрат газового середовища на відносну необхідну довжину для чистого водню й суміші Н₂+Н₂О, відповідно такі:

L_p=L₀[1+(Q_г-50)/74];(5)L_p=L₀[1+(Q_г-50)/55].(6)

Де L_р - довжина муфеля, по проходженні котрої, газ нагрівається до t_г=t_м-50С.

L₀ - довжина муфеля розрахована для витрат 50 м³.

Q_г- витрата газу.

t_м - температура муфелю.

Попереднє нагрівання газової атмосфери веде до скорочення необхідної довжини муфеля; його вплив оцінюється по рівнянню:

L_p=L₀[1-(t_вх-25)/975].(7)

Де L₀ - розрахункова довжина муфеля без попереднього підігріву газового середовища.

Попередній підігрів до 600°С газового середовища, що застосовується, дозволить у 1.8 рази скоротити довжину зони її нагрівання.

Ефект додавання вологи не однаковий на муфелях різних перетинів. Так, додавання до водню 4% вологи дозволяє у середньому скоротити зону нагріву газового середовища для D_e=0.8 й D_e=0.53 м відповідно в 4.7 й 3 рази, а для D_e=0.18 м - тільки у 1.16 рази. На “плоскому” муфелі вміст вологи до 25% пропорційно зменшує зону нагріву в 1.75 рази, тоді як при D_e >0.5 м залежність явно нелінійна, й основне зниження трапляється при додаванні всього 4% вологи.

Отже, складено рівняння, що кількісно оцінюють вплив вхідних факторів на довжину зони нагріву газового середовища в розглянутих межах варіювання факторів. При розробці технологічного процесу відновлення залізних порошків потрібно враховувати ефект переважної дії додавання вологи на зменшення довжини муфеля, з одночасним урахуванням умови достатньої величини площі перерізу муфеля.

Для успішного контролю газових потоків в печі та особливо для реалізації рециркуляції у конвеєрній печі потрібна підтримка надлишкового тиску в муфелі печі. Ефективність, точніше, навіть принципова можливість використання рециркуляції залежить від надійності локалізації технологічної атмосфери усередині робочої камери. Мірою якості ущільнення для конвейерних печей вважалася можливість підтримки тиску в печі вище 3-5 мм вод. ст. при обмежених витратах водню. Вирішення цього питання, саме по собі, свого часу надало істотні переваги. Але, для організації рециркуляційної технології потрібно підтримувати тиск в середині печі у 2-3 рази вище, тобто не менше ніж 10-15 мм вод. ст.

У даному розділі було обґрунтовано застосування порошкових затворів (ПЗ) для локалізації атмосфери печі. Реалізація рециркуляції водню стає можливою за рахунок застосування порошкових затворів на завантажувальних та розвантажувальних торцях печі, що підвищують газощільність агрегату. Перевірено умови застосовності моделі конвективного тепло-масообміну стосовно ПЗ конвеєрної електропечі. Знайдено умови “пробиття” - відбувається підсос повітря з навколишньої атмосфери; і “замкнення” - повітря не потрапляє в піч через ПЗ. Визначено основні аеродинамічні параметри ПЗ, при яких не відбувається підкислення порошку.

На основі плану кінетичних досліджень та їх результатів була складена матриця експериментів відповідно до ортогонального плану другого порядку.

Визначено коефіцієнти регресії b_0, b_1, b_2, b₁₂. Їх підстановка до квадратного рівняння вигляду: Y=b₁+b₁x₁+b₂x₂+b₁₂x₁x₂ дала можливість отримати регресивну залежність для часу відновлення:

ф=97.25-51.25 x₁+57.75 x₂-43.75 x₁x₂.(8)

Перевірка моделі на адекватність по критерію Фішера показала її неадекватність. Це означає, що існує складна залежність часу відновлення від чинників варіювання, яку не можна лінеаризувати. Звідси витікає, що чинники варіювання взаємозалежні. Це відповідає загальноприйнятим уявленням про фізико-хімічні особливості даного процесу.

Для апроксимації масивів даних по кінетиці відновлення доцільно використовувати рівняння поверхні відгуку в n-мірному просторі, де n-кількість кінетичних факторів. Використання просторового уявлення взаємозв'язку параметрів варіювання дозволяє наочно представити шляхи оптимізації процесу й очікувані проміжні результати. На рис. 3. відображена поверхня відгуку.

Рис. 3. Поверхня відгуку регресійного рівняння залежності часу відновлення від температури й висоти шару засипки.

У нашому випадку, наприклад, видно, що при температурі 800°С і висоті шару 25 мм процес відновлення йде вкрай повільно. Цей факт можна пояснити труднощами активної і реактивної дифузії газу всередину засипки. Температура ж у 900С при висоті шару 15 мм дає можливість закінчити відновлення за Ѕ години. З рис. 3 добре видно можливість компромісного вибору параметрів.

Так, при температурах близько 880°С та висоті шару засипки біля 20 мм можливо одержати відновлений продукт десь за 45-50 хвилин і т.п. Отже, показана можливість ефективного поєднання звичайних кінетичних експериментів з методом планованого факторного експерименту.

Також, було проведено дослідження відновлення залізного суперконцентрату з максимально можливим зняттям дифузійних обмежень. Поставлено багатофакторний плануємий експеримент по відпалу передвідновленного порошку-сирцю. Визначена область оптимальних значень для чинників управління процесом.

Для відшуку перехідної області (області гальмування відновлення) був проведений дослід в сітчастому циліндрі, який певною мірою дозволив позбутися шарових дифузійних ускладнень. Водень міг проникати в кошик через сітку з усіх сторін. На кінетичній кривій (рис. 4) чітко проглядається шукана область. Значне сповільнення відновлення починається зі ступеня відновлення 90%.

Пошук оптимальних умов отримання залізного порошку з передвідновленого порошка-сирцю з максимальним виходом заліза проводився на основі кінетичних досліджень в поєднанні з методологією плануємого експерименту.

X₁- температура відпалу (800-900єС);

X₂-висота шару засипки (12-18 мм);

X₃-попередній ступінь відновлення (90-95%).

Якщо взяти, як вихідний параметр Y - час відпалу порошку-сирцю, то використовуючи кінетичні результати, можна скласти матрицю експериментів ортогонального плану третього порядку.

Тому, найбільш істотно впливає на процес відпалу порошку попередня міра відновлення (b₃=4.18), за ним йде температура відпалу (b₁=3.68). Коефіцієнт b₂=0.18 виявився незначущим. Цей факт можна пояснити малим рівнем варіювання висоти шару засипки. Збільшення температури і попередньої міри відновлення приводить до зменшення часу відпалу, підвищення висоти шару в цьому випадку трохи позначається на сповільненні процесу відпалу.

Визначення критичного ступеня відновлення, при якому процес переводять у другу стадію, дає можливість провести двостадійне відновлення за мінімальний відрізок часу. Так, аналіз дослідів на кінетичній установці показує, що проведення відновлення до ступеня відновлення 93-94 % з подальшим відпалом дає мінімальний загальний час ведення процесу.

Основні модельні дослідження процесу відновлення водночас з рециркуляцією і регенерацією водню було проведено на спеціально створеній кінетичній установці. Головна ідея установки полягала в тому, що на відміну від традиційних схем вона мала блок поглинання вологи силікагелем, який окремо підвішувався до автоматичної зважувальної системи. Таким чином, находили кінетику поглинання вологи, яка водночас була кінетикою відновлення дослідного зразка.

В таблиці 3, де наведено результати дослідів, в колонці 1 зафіксовано кількість газу, що подається в реактор. В колонці 2 - кількість газу, що рециркулює. В колонці 3 - час досліду до кінця відновлення, а у колонці 4 - загальна витрата газу на дослід, що залежить від часу відновлення. У подальших колонках наведено швидкість газового потоку та інші величини потрібні при знаходженні масообмінних характеристик.

Таблиця 3.

Результати експериментів. Маса засипки М=0.03 кг. Діаметр реактору d=0.024 м

Система газопостачання, що пропонується, передбачає подачу в піч відпалу тільки електролізного водню, а в піч відновлення - знепиленого й охолодженого відпрацьованого водню після печі відпалу й газів рециркуляції. Регенерації й рециркуляції піддають тільки гази, що відходять із печі відновлення.

Водень у камері відпалу прогрівається, взаємодіє з оброблюваним матеріалом і у виді відпрацьованого газу, що являє собою суміш водню, парів води й пилу, виводять із камери відпалу. Як було показано у наших т/д дослідженнях та методом робочих ліній водень після печі відпалу буде мати <3.0% H₂O, що відповідає т.т.р. ~+22°C. Тому, його можна направляти безпосередньо в піч відновлення без охолодження. При цьому, економиться тепло, що передається з гарячим воднем із печі відпалу у піч відновлення. Відпрацьований газ, подають у гарячий циклон, де його знепилюють і через теплоізольований воднепровід подають у гарячу зону печі відновлення зі сторони холодильника. Тут очищений водень змішують з осушеним відпрацьованим рециркуляційним воднем, що пройшов через холодильник печі, та подають у камеру відновлення. У камері відновлення водень прогрівають і після взаємодії його з матеріалом, виводять на чергове очищення.

Практика показує, що водень з точкою роси +25єС не впливає помітним чином на повторне окислення залізного порошку після стадії відновлення (вміст кисню підвищується не більш ніж на 0,15% при вмісті кисню в порошку-сирці після стадії відновлення біля 3%). Тому, блок адсорберів, що традиційно застосовували можна виключити з технологічної схеми, що додатково підвищить її економічність.

Розчленування процесу на 2 етапи дає можливість оптимізувати стадію довідновлення, позбувшись явища імпедансу, шляхом руйнування поверхневих затвердінь при дробленні спеку. Переривання процесу відновлення дає можливість провести передущільнення порошку-сирцю, тим самим, підвищуючи насипну щільність. Дана операція призводить до зменшення висоти шару засипки, що відповідно збільшує продуктивність по готовому продукту.

Разом із співробітниками Інституту газу автором була розроблена економічна принципова схема рециркуляції водню. Термодинамічні розрахунки системи Fe-C-H-O дозволили позбавитись декількох енергоємних апаратів із системи регенерації газу, що застосовується у традиційній практиці. А саме, холодильна машина та блок адсорберів. Порівнюючи енергоспоживання ланцюга апаратів, що задіяні в схемах очистки пересвідчилися, що запропонований варіант в 2.6 разів менш енергоємний, ніж за прототипом.

Застосування рециркуляційного ланцюга при одностадійному процесі створює необхідність видаляти вуглець, що поступово накопичується. Його джерелом може бути вуглець вихідної сировини або вуглець копчення стрічки, що запобігає приварювання спеченого коржа до металевої поверхні. Короткоциклові адсорбери КЦА, що використовуються для поглинання вуглецю, припускають скидання відновлювального газу в розмірі 6-7%. Запровадження компресора в рециркуляційному ланцюзі для створення тиску 6-8 атмосфер, при якому працюють адсорбери, збільшує капітальні витрати на її організацію на 60%. Відсутність у розробленій системі регенерації апаратів по очищенню газів від СО й СО₂ спрощує саму систему й у кілька разів скорочує ресурсо- і енерговитрати на регенерацію.

На стадії відновлення нема рації видаляти мізерний вміст С-утримуючих компонентів (СО, СО₂), тому що вони практично не вплинуть на процес вмісту вуглецю наприкінці відпалу в середовищі глибокоосушеного водню. Періодичне скидання газу на свічу після печі відпалу, при відомому його надлишку, дозволяє видаляти “шкідливі” С-утримуючі компоненти. Система газопостачання при двостадійному процесі дозволяє дещо знизити вимоги до чистоти газів по домішках, особливо по С-утримуючих компонентах, тому що невеликий вміст вуглецю легко видаляється на стадії відпалу.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Головним підсумком дисертаційної роботи є наукове обґрунтування й розробка засад по зниженню енерговитрат при одержанні безвуглецевого залізного порошку за рахунок рециркуляції та регенерації водню.

Комплекс теоретичних і експериментальних досліджень дозволив зробити ряд узагальнюючих висновків:

1. Найбільш енерговитратним газовим відновником є електролізний водень, але тільки його використання є запорукою одержання відновленого безвуглецевого заліза. Тому, головною метою енерготехнологічного вдосконалення такого процесу є забезпечення найбільш можливої ефективності використання водню.

2. В звичайній практиці відновлення заліза термодинамічний коефіцієнт використання водню зтд не перевищує 35%, що дорівнює 10-15% стехіометричного зст. Для підвищення ефективності використання енергоємного агенту запропонована двостадійна концепція відновлення з рециркуляцією та регенерацією водню. При даній схемі витрати водню наближаються практично до теоретичних.

3. Проведені експериментальні дослідження процесу двостадійного водневого відновлення. Показано можливість поєднання кінетичних експериментів із методами факторного експерименту, що планується. Встановлено, що найбільш важливими факторами для шарового процесу є: температури відновлення та відпалу, висота шару засипки й особливо критичний ступінь передвідновлення екр - ступінь відновлення, при якому процес переводитися до другої стадії. Виявлено оптимальне значення екр, яке знаходиться в області 93-94%.

4. Для прямого моделювання процесів з рециркуляцією і регенерацією відновлювального газу створена спеціальна установка з автоматичним записом зміни ваги силікагелевого адсорберу. Отримано узагальнене рівняння масообміну для умов водневого відновлення залізорудних концентратів з рециркуляцією водню: Num=0.1·Re^0.63.

5. Запропоновано рециркуляцію з очисткою від вологи водню для печі відновлення. Цей захід дозволяє в повній мірі використовувати відновлювальний потенціал газу. Обґрунтовано оптимальну схему газопостачання: в зону нагріву печі відновлення подавати знепилений газ після печі відпалу, а в холодильник печі відновлення - газ рециркуляції, що відмито від вологи; в піч відпалу -чистий електролізний водень. Така система газопостачання гарантує високі показники кінцевого продукту по кисню й вуглецю.

6. Проведені термодинамічні розрахунки показують, що відчистку водню від вологи під час рециркуляції можливо проводити лише до точки роси +20С. При подачі водню з такою вологістю в холодильник печі відновлення підкислювання порошку не відбувається. Дане положення дозволяє відмовитися від застосування енергоємного блоку адсорберів у системі очищення відновлювального газу.

7. Розглянуто термодинамічний (відносний) зтд і стехіометричний (абсолютний) зст коефіцієнти використання водню (КВ). За звичай у однопотоковому процесі зтд складає 30-35%, що дорівнює зст =10-15%. Встановлено, що рециркуляція водню дозволяє забезпечити сприятливі гідродинамічні обставини в реакторі при мінімальній витраті свіжого газу на процес відновлення. Так, за рахунок покращення масообміну зтд досягає 70 %, що дорівнює зст=25-30%. Регенерація ж водню при рециркуляції дозволяє досягти стехіометричного, тобто абсолютного, зст=75-90%.

8. На підставі виконаних досліджень розроблено технологічний процес отримання безвуглецевих залізних порошків на конвеєрних електропечах розробки Інституту газу НАНУ. Встановлено його оптимальні параметри при розрахунковій продуктивності 50 кг/год: температура відновлення і відпалу 900°С, висота шару засипки 15 та 12-18 мм відповідно. Розроблена апаратурно-технологічна схема процесу.

9. Обґрунтовано застосування порошкових затворів (ПЗ) для локалізації пічної атмосфери і визначені умови застосовності моделі конвективного тепло-масообміну стосовно ПЗ конвеєрної печі. Показано, що масо- і теплоперенос у порошкових затворах відповідає моделі Дарсі-Бусинеска для вільної конвекції у пористих тілах. На основі наближення Дарсі проведено числовий аналіз умов роботи ПЗ. Визначено конструктивні й технологічні параметри роботи ПЗ, що гарантують підтримку тиску водню у робочій зоні на рівні 10-15 мм вод. ст. при мінімальному витоку у зовнішнє середовище.

10. Проведено аналітичні розрахунки температурного режиму газового середовища. Встановлено, що зменшення висоти муфеля та підігрів водню значно збільшують величину коефіцієнтів масообміну між порошком та газом. Одночасний вплив зниження висоти муфеля й підігріву водню приводить до збільшення коефіцієнтів переносу в 3.5-5 разів. При сполученні “затиснення” муфеля з підігрівом водню можна цілком виключити вплив дифузійного опору масообміну. Підігрів водню до 600С у холодильнику печі дозволяє в 1.8 разів скоротити довжину зони її нагріву.

11. Розрахунки основних апаратів системи рециркуляції й регенерації газів показують, що питомі витрати водню не будуть перевищувати 750 м³ на тону залізного порошку. При традиційній однопотоковій схемі відновлення витрати водню складають не менш ніж 1500 нм³_/т Fe. Якщо враховувати енерговитрати на одержання 1 м³ електролізного водню, а це - ~5 кВтгод/нм³ й інші енерговтрати (~750 кВт/т Fe), то енергоефект може скласти ~3000 кВт/т Fe.

12. Основні результати роботи покладені за основу тендерної та проектної документації по створенню виробництва безвуглецевого залізного порошку для індійської фірми NMDC (National Mineral Development Corporation).

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО У РОБОТАХ

Ховавко А.И., Святенко А.М., Бондаренко Б.И. Исследование кинетики двухстадийного процесса получения железного порошка. Сообщение 1. Кинетика первой стадии // Экотехнологии и ресурсосбережение, №5, Киев, 2002.

Ховавко А.И., Святенко А.М., Бондаренко Б.И. Исследование кинетики двухстадийного процесса получения железного порошка. Сообщение 2. Кинетика второй стадии // Экотехнологии и ресурсосбережение, №4, Киев, 2003.

Bondarenko B.I., Fedorov D.N., Khovavko A.I. Shivakumar, Karanjai M. Study of Soft Magnetic Iron Powder Production // Workshop on “Production and Applications of Soft Magnetic Materials for Electric Motors", Munich, 2000.

Федоров Д.Н., Ховавко А.И, Трофимец М.В., Бондаренко Б.И. Гибкая схема энергоснабжения печей химико-термической обработки // Сборник докладов второго Международного симпозиума “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов в машиностроении”, Харьков, 2001.

A.I. Khovavko, Karanjai M., A.M. Sviatenko, Fedorov D.N. Study of Reduction kinetics of Blue Dust // International Conference on Powder Metallurgy For Automotive Components. 22-24 January, India Habitat Centre, New Delhi, 2002.

A.I. Khovavko, M. Karanjai, D.N. Fedorov Thermodynamic Evaluation of SiO₂ in the presence of iron // International Conference on Powder Metallurgy For Automotive Components. 22-24 January, India Habitat Centre, New Delhi, 2002.

Покотило Є.П, Бондаренко Б.І., Святенко О.М, Федоров Д.М., Ховавко О.І., Трофімець М.В. Спосіб отримання порошку заліза в агрегатах безперервної дії. Патент на винахід №2001031424 від 01.03.2001. Український Інститут промислової власності.

O.I. Khovavko, O.M. Svyatenko, N.I. Semenyuk, Bondarenko B.I. Two-stages scheme of carbonless iron powder production // Міжнародна конференція “Наука про матеріали на рубежі віків: досягнення та виклики часу”. Листопад 4-8, 2002, Київ, Україна.

Bondarenko B.I., Fedorov D.N., Khovavko A.I., Dr. Sundaresan, Shivakumar, M. Karanjai, Comparison of the Processes of Iron Powder Production For Soft Magnetic Application // Trends in Mechanical Alloying: Science, Technology & Application and Annual Technical Meeting of PMAI. February 21-23, 2001, Jaipur, India.

Волошин И.В., Бондаренко Б.И., Ховавко А.И. Локализация технологической атмосферы конвейерныйх печей порошковыми затворами // Экотехнологии и ресурсосбережение, Киев, №4, 2005.

Khovavko O.I., Sergienko O.A. Conception of carbonless iron powder production. В кн.: Тез. Докл. Всеукр. Конф. молодых ученых по современным вопросам материаловедения, Харьков, 2003.

Bondarenko B.I., Khovavko A.I. Two-stages scheme of carbonless iron powder production in hydrogen atmosphere with its recirculation. Workshop on “Powder Manufacturing and Processing " Vol 1, Euro PM 2004, Vienna. 17-21 October.