Главная

Магистерская работа

Библиотека

Исследование перспектив и эффективности массового промышленного внедрения пылеугольной технологии на предприятиях чёрной металлургии Украины

Одним из наиболее уязвимых мест современной металлургии является её очень высокая энергоёмкость: в Украине на производство 1 тонны изделий из чёрных металлов необходимо затратить 1300-1500 кг условного топлива, причём в основном, в виде таких дефицитных и дорогих энергоресурсов, как кокс, мазут, природный газ.

Доменной производство из этих 1300-1500 кг расходует до 70 %, что составляет 30-40 % себестоимости чугуна. Поэтому закономерно, что себестоимость, например, конвертерной стали, сырьём для производства которой, в основном, является чугун, напрямую зависит от стоимости чугуна. Поэтому относительный расход кокса на тонну чугуна является универсальным показателем эффективности и конкурентноспособности металлургической отрасли в целом. В современной металлургии относительный расход кокса изменяется от 250 до 600 кг/т чугуна. Относительный расход кокса зависит от множества параметров: уровня качества железорудной части шихты и самого кокса, параметров, по которым оценивается их качество, параметров дутьевого режима, технологическими параметрами.

Одним из современных способов снижения удельного расхода кокса является вдувание альтернативных видов топлива через фурмы. Традиционным для металлургических предприятий России, Украины и Казахстана является применение природного газа. Это объясняется тем, что в недавнем прошлом эти страны входили в состав СССР и российский природный газ распределялся между этими странами. Однако сейчас цена природного газ значительно возросла и продолжает расти. Собственные разведанные запасы природного газа или нефти в Украине незначительны и не могут покрывать потребности развитого металлургического комплекса. Зависимость от поставок российского, туркменского или азербайджанского природного газа значительно снижают конкурентноспособность украинского металлургического комплекса. В то же время запасы мирового угля значительно превышают запасы любого другого вида топлива, для Украины эта ситуация ещё более характерна. Уголь является значительно более дешёвым энергоресурсом. Для приготовления угольной пыли подходят любые виды углей, в то время как для коксования – исключительно коксующиеся незначительно разбавленные с другими видами. Уменьшение удельного расхода кокса вследствие вдувания ПУТ приведёт к более рациональному использованию дефицитных коксующихся углей. Снижение потребности в коксе при внедрении ПУТ будет иметь и другой эффект – снижение вредных выбросов в атмосферу коксохимическими батареями. Число занятого в коксодоменном производстве персонала несколько снизится, что благоприятно скажется на конкурентноспособности отрасли.

Однако установка для приготовления и вдувания угля на порядок дороже, чем для вдувания газа. Установки строятся исключительно зарубежными компаниями, что само по себе увеличивает их стоимость. Несмотря на то, что опыты с вдуванием ПУТ в СССР начаты в 1963, технология в Украине малоизученна, в отличии от исследованной вдоль и поперёк технологии вдувания природного газа. Вдувание ПУТ требует значительного усовершенствования технологии и предъявляет более высокие требования к качеству шихты. Само по себе снижение удельного расхода кокса приводит к увеличению рудной нагрузки, что ведёт к повышению требований к качеству кокса. Вдувание пыли требует постройки новых сооружений, и предприятия не всегда располагают площадями под них. Таким образом, далеко не во всех доменных цехах Украины возможна или целесообразна постройка комплексов для пылевдувания, несомненно, каждому предприятию понадобиться искать свой путь при решении этого вопроса.