РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ ПЕРЕДЕЛЬНОГО ЧУГУНА ПРИ ОПТИМАЛЬНОМ РАСХОДЕ ПЫЛЕУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА В УСЛОВИЯХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ УКРАИНЫ

Юдин А.А. (МЧМ - 09ам)*
Донецкий Национальный Технический Университет


Источник: Всеукраинская научно-практическая конференция студентов "Металлургия ХХI столетия глазами молодых", с. 9-10


Замена кокса пылеугольным топливом вместо дорогого природного газа, определяет одно из главных направлений повышения эффективности доменного производства. Эффективность технологии доменной плавки с вдуванием в горн измельчённых некоксующихся каменных углей определяется их более низкой стоимостью и химсоставом, а также удовлетворительной полной газификацией топлива в пределах окислительной зоны печи. Поэтому кроме тонкого помола углей необходимо обеспечить их равномерное поступление ко всем фурмам печи и интенсивное горение в потоке дутья, обогащённым техническим кислородом. Для приготовления пылеугольного топлива рекомендуются угли и их концентраты с содержанием золы и серы - соответственно до 10 - 12% и 1,5 - 2,0 %, влажностью - до 10 - 12 % и крупностью - до 50 - 80 мм. Теплота сгорания угля зависит от количества в нем углерода, поэтому следует применять угли - с его высоким содержанием. Для компенсации снижения температуры в горне при вдувании пылевидного угля повышают температуру дутья, содержание в нем кислорода и понижают влажность дутья; кроме того, измельченный уголь подвергают предварительной сушке. Применяемые угли должны быть малосернистыми, поскольку сера угля переходит в чугун; угли должны также содержать мало золы, которая увеличивает количество шлака. Основной эффект от применения измельченного угля заключается в непосредственной замене углерода кокса углеродом каменного угля. Уголь не содержит водорода и поэтому в отличие от углеводородов он не влияет на ход восстановительных процессов. При вдувании в горн доменной печи пылеугольного топлива, условия восстановления кремния и науглероживания железа несколько улучшаются, что определяет повышение выхода продуктов плавки и уменьшение окислительного потенциала фурменных зон, которое способствует снижению доли кремния и углерода, окисляющихся на фурмах Полное исключение природного газа, и замена его на пылеугольное топливо приведёт к координальным изменениям в процессе производства передельного чугуна в доменных печах. В связи с этим были проведены соответствующие расчёты показателей доменной плавки со 100% использованием пылеугольного топлива, как основного топливного источника при доменной плавке (таблица).

Таблица 1 - Эффективность вдувания пылеугольного топлива

Показатели Базовый период 1-й режим: окатыши СевГОК Уголь "АС" 2-й режим: окатыши ЦГОК Уголь 70% "АС"+30% "Г"
Производительность печи, % 100 111.3 136.9
Расход кокса, кг/т чугуна 501.7 382.4 319.3
Расход ПГ, м3/т чугуна 91.1 51.1 0
Расход ПУТ, кг/т чугуна 0 100 180
Расход условного топлива, кг/т чугуна 631.24 557.2 506
Снижение себестоимости чугуна, грн./т чугуна 0 75 96.8
Экономия кокса, тыс.т/год 0 365.1 558.1
Экономия ПГ, млн.м3/год 0 122.4 278.8
Потребность угля для производства ПУТ, тыс.т/год 0 336.6 604.9
Прирост производства, тыс.т/год 0 345.8 1129.1
Снижение себестоимости чугуна от внедрения пылеугольной технологии, млн.грн./год 0 229.5 296.2

Из полученных результатов можно сделать надлежащий вывод, что использование пылеугольного топлива полностью оправдывает своё внедрение и приводит к значительному повышению основополагающих характеристик доменной плавки. Сокращение расхода природного газа обеспечивает, прежде всего, оптимизацию температуры горения, условий нагрева шихты, снижение выхода на 1т чугуна горновых и восстановительных газов, в меньшей степени - улучшение условий сгорания пылеугольного топлива и газодинамики печи. Дальнейшее совершенствование технологии использования ПУТ требует снижения степени измельчения угля, которая составляет 0,03-0,05 мм, как с целью обеспечения полноты сгорания, так и повышения надежности и автоматизации работы оборудования. В дальнейшем планируется проведение исследований по улучшению качества подаваемого пылеугольного топлива, с помощью использования наиболее качественных марок углей при его производстве.

* Руководитель - к.т.н., доцент кафедры РТП Мищенко И.М
ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ || Об авторе | Реферат | Ссылки | Отчет о поиске |