Андронов В.Н. Минимально возможный расход кокса
и влияние на него различных факторов доменной плавки.
- Санкт-Петербург, СПбГТУ, 2001.
Пылеугольное топливо
Эффективность технологии доменной плавки с вдуванием в горн измельченных некоксуюшихся каменных углей определяется не столько их стоимостью и химсоставом, сколько условиями полной газификации ПУТ в пределах окислительной зоны печи. Поэтому кроме тонкого помола углей необходимо обеспечить их равномерное поступление ко всем фурмам печи. Измерение расхода ПУТ в режиме его пневмотранспорта представляется весьма сложной технической задачей, поэтому ноу-хау всех установок по вдуванию ПУТ, функционирующих на рынке металлургического оборудования, и заключается в тех или иных конструктивных особенностях выполнения именно этой задачи. Не менее важно обеспечить на печах и равномерное распределение дутья по фурмам или в крайнем случае установить строгий контроль за его распределением по фурмам при отсутствии системы регулирования. В последнем варианте необходимо обеспечить распределение ПУТ по фурмам, т. е. распределять ПУТ строго пропорционально расходу дутья на каждую из воздушных фурм.
Для предохранения трассы пневмотранспорта пыли от абразивного износа заманчиво подавать ПУТ к фурме в режимах плотного потока, а его раздув осуществлять непосредственно в форсунке техническим кислородом для интенсификации сжигания ПУТ. При этом следует использовать ценной характер горения ПУТ (микровзрывы), который должен быть отработан предварительно при стендовых испытаниях такой "кислородной горелки". Для этих же целей полезно испытать режимы сжигания ПУТ с кпелородосодержащи-ми добавками (МпО, кальциевая селитра и т. п.). Важно четко представлять себе, что несгоревшее ПУТ адсорбируется на поверхности шлаков и резко понижает их способность свободно фильтровать через себя капли чугуна. При контакте с фурмами скапливающиеся на поверхности такого шлака лужи чугуна вызывают их массовое "горение". Таким образом, пленка адсорбированной угольной пыли ведет себя так же, как и пленка адсорбированной сажи пиролиза природного газа: она способна удерживать на поверхности шлака сравнительно большие массы чугуна, т.е. ведет себя как твердое тело (своеобразный гибкий противень). Прочность такой пленки зависит и от поверхностных свойств шлака. Есть основания считать, что магнезиальные шлаки здесь особенно опасны.
Судя по запасам природных топливных ресурсов, каменный уголь является наиболее перспективным заменителем кокса. Неудивительно поэтому, что количество печей, оборудованных установками по вдуванию в горн ПУТ, из года в год увеличивается. Через 5-10 лет все действующие в мире крупные доменные печи будут переоборудованы под технологии с вдуванием ПУТ. Эти же установки можно будет использовать и для утилизации пылевидных железосодержащих отходов. По условиям фильтрации чугуна и шлака через коксовую насадку расход кокса будет предельно низким и составит не более 150-200 кг/т чугуна при вдувании предварительно нагретых и частично металлизированных концентратов обогащения руд или пылевидных отходов непосредственно в горн печи.
В настоящее время освоена технология с вдуванием в горн печи ПУТ в количестве до 200 кг/т чугуна при расходе кокса около 350 кг/т чугуна.