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
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 |