Технология выплавки чугуна в условиях дефицита или отсутствия природного газа с вдуванием в доменную печь горячего дутья с содержанием кислорода ниже атмосферного
Внедрение пылеугольного топлива на металлургических предприятиях, эффективной временной энергосберегающей технологией доменной плавки. Подача азота низкого давления к воздуходувным машинам доменных печей. Условия реализации технологического предложения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.04.2014 |
| Размер файла | 25,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА ИЛИ ОТСУТСТВИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА С ВДУВАНИЕМ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ С СОДЕРЖАНИЕМ КИСЛОРОДА НИЖЕ АТМОСФЕРНОГО
Мариуполь
Наименование: «Технология выплавки чугуна в условиях дефицита или отсутствия природного газа с вдуванием в доменную печь горячего дутья с содержанием кислорода ниже атмосферного».
Ключевые слова: ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, ДОМЕННОЕ ДУТЬЕ, ТЕМПЕРАТУРА ДУТЬЯ, СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА В ДУТЬЕ, ТЕХНИЧЕСКИЙ АЗОТ, ВОЗДУХОДУВНАЯ МАШИНА, ПРИРОДНЫЙ ГАЗ, РАСХОД КОКСА.
Назначение: снижение перерасхода кокса и уменьшение себестоимости чугуна в условиях прекращения подачи природного газа в доменную печь.
Область применения: черная металлургия, доменное производство.
1. Описание и основные технико-экономические показатели
Крупнейшим потребителем природного газа в Украине является чёрная металлургия. Одно крупное металлургическое предприятие потребляет 4 - 5 млн. м3 природного газа в сутки. От 1/3 до 1/2 этого расхода приходится на доменные цехи. Основное потребление природного в доменном цехе обусловлено его вдуванием в объеме 100 - 120 м3 на каждую тонну производимого чугуна. При дефиците природного газа его расход будет сокращён именно в доменном цехе, так как для других потребителей на металлургических предприятиях он остаётся безальтернативным источником энергии. Кроме того, для вдувания в доменные печи природный газ должен подаваться под давлением не ниже 3 ати. При снижении давления его вдувание в доменные печи невозможно. В отсутствие природного газа показатели доменной плавки резко снизятся: температура дутья уменьшится с 1000 - 1200 0С до 800 0С, расход кокса повысится с 480 - 500 до 700 - 760 кг/т чугуна, производительность уменьшится на 20 %. В результате себестоимость чугуна увеличится на 20 - 25 %. Резкое снижение температуры дутья приведёт к быстрому выходу из строя воздухонагревателей, что повлечёт за собой дополнительные многомиллионные потери.
Наилучшей заменой природного газа в доменном производстве является пылеугольное топливо, широко применяющееся в странах Европы. Однако, его применение в Украине потребует больших капитальных затрат и длительного срока (3 - 4 года) внедрения и освоения.
До внедрения пылеугольного топлива на металлургических предприятиях эффективной временной энергосберегающей технологией доменной плавки, значительно снижающей экономические потери, может стать выплавка чугуна с вдуванием в доменную печь горячего дутья с содержанием кислорода ниже атмосферного. Такая технология за счёт постоянства температуры горения топлива у фурм печи позволит сохранить температуру дутья 1000 0С в отсутствие природного газа, снизить перерасход кокса на 60 - 80 кг/т чугуна, не приводя к дальнейшему снижению производительности доменной печи.
Снижение содержания кислорода ниже 21 % достигается за счёт ввода в дутьё технического азота, побочного продукта производства кислорода в кислородных цехах, не используемого и выбрасываемого в атмосферу. Необходимый расход азота - 30 - 35 тыс. м3/час на одну доменную печь с давлением 50 мм вод. ст. Система подвода азота включает (см. иллюстрацию) 2 типовых вентилятора и трубопровод, подводящий азот к воздухозаборникам воздуходувной машины. Система подвода азота к доменным печам может быть смонтирована за 3 месяца на любом предприятии чёрной металлургии, в составе которого имеется кислородный цех. Суточная экономия средств за счёт применения предлагаемой технологии в отсутствие природного газа в доменном цехе производительностью 10 тыс. т чугуна в сутки составит 500 - 800 тыс. грн. Затраты на строительство системы подачи азота к доменным печам окупятся за 1 месяц.
2. Иллюстрации
Схема подачи азота низкого давления к воздуходувным машинам доменных печей:
1 - скрубберы блоков разделения кислородного цеха; 2 - коллектор; 3 - вентилятор; 4 - азотопровод; 5 - воздухозаборник воздуходувной машины.
3. Сопоставление с аналогами, преимущества
Обычным методом снижения затрат в доменной плавке в отсутствие природного газа является увлажнение дутья. За счёт сохранения высокой температуры дутья перерасход кокса в отсутствие природного газа сокращается на 30 - 35 кг/т чугуна. Уменьшение содержания кислорода в дутье ниже 21 % более эффективно, так как позволяет снизить перерасход кокса в отсутствие природного газа на 60 - 80 кг/т чугуна.
Потребители: доменные цехи металлургических предприятий, в составе которых имеется кислородный цех.
География предполагаемого рынка: металлургические предприятия Украины.
Срок действия предложения: не ограничен.
Предлагаемые условия реализации технологического предложения: подготовка технологического задания на проектирование и технико-экономического обоснования, научное сопровождение проектных и строительных работ, освоение технологии, разработка технического проекта и строительство системы «под ключ». Исполнители - Приазовский государственный технический университет и ООО «Азовинжиниринг» (г. Мариуполь). Стоимость НИОКР - 300 тыс. грн., затраты на проектные и строительно - монтажные работы составляют от 8 до 16 млн. грн.
Контакты: тел. (0629) 44 64 98; факс: (0629) 52 99 24.
е-mail: omid@pstu.edu
Приложение: список основных научных публикаций
топливо доменный плавка печь
1. Тарасов В.П., Томаш А.А., Семакова В.Б. Изменение расхода кокса и производительности доменной печи при содержании кислорода в дутье менее 21 % // Труды международной научно-технической конференции «Теория и технология аглодоменного производства». Днепропетровск, 1995. С. 37 - 39.
2. Новые аспекты снижения содержания кислорода в дутье доменных печей в современных экономических условиях / А.А. Томаш, В.П. Русских, В.П. Тарасов, В.Б. Семакова, И.М. Пефтиев, Е.И. Хрущёв, А.А. Малимон, В.С. Чумаченко // Труды V международного конгресса доменщиков «Производство чугуна на рубеже столетий». Днепропетровск - Кривой Рог, 7 12 июня 1999 г. Днепропетровск: Пороги, 1999. С. 238 - 242.
3. Снижение энергетических затрат на выплавку чугуна в современных условиях Украины / В.П. Тарасов, В.П. Русских, А.А. Томаш, В.Б. Семакова // Металл и литьё Украины, 2000. № 3 - 4. С. 5 - 7.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технология получения чугуна из железных руд путем их переработки в доменных печах. Расчет состава и количества колошникового газа и количества дутья. Материальный баланс доменной плавки, приход и расход тепла горения углерода кокса и природного газа.
курсовая работа [303,9 K], добавлен 30.12.2014Продукт доменной плавки. Выплавка чугуна из железных руд. Доменная печь. Качественный уровень работы. Профиль рабочего пространства печи. Футеровка колошника. Теплообмен и показатели работы доменных печей. Технико-экономическая оценка доменных печей.
курсовая работа [30,1 K], добавлен 04.12.2008Устройство доменной сталеплавильной печи. Подача и нагрев дутья. Продукты доменной плавки. Технология выплавки стали в электродуговых печах. Внепечная обработка металла на участке ковш-печь. Непрерывная разливка стали для отливки блюмов и слябов.
отчет по практике [3,1 M], добавлен 12.10.2016Обзор специфических особенностей металлургических агрегатов как объектов автоматического управления. Техническая характеристика доменной печи. Разработка математической модели объекта и аппроксимация кривой разгона. Расчет параметров настройки регулятора.
курсовая работа [989,6 K], добавлен 05.12.2013Процесс выплавки чугуна в доменной печи. Обоснование выбора приборов и средств автоматизации для реализации АСР давления газа под колошником доменной печи. Разработка функциональной и принципиальной схемы АСР, проектирование схемы внешних соединений.
курсовая работа [137,7 K], добавлен 05.12.2013Характеристика технологического процесса, конструкции доменной печи. Автоматизация процесса, задачи управления. Выбор термопары, датчика расхода, исполнительного механизма. Техническое обслуживание первичного датчика системы автоматического регулирования.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 07.12.2014Конструкция и принцип работы доменной печи. Расчет шихты на 1 тонну чугуна, состава и количества колошникового газа и количества дутья. Определение материального и теплового балансов доменной плавки. Расчет профиля доменной печи (полезная высота и объем).
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.05.2011Виды печей для автогенной плавки. Принцип работы печей для плавки на штейн. Тепловой и температурный режимы работы печей для плавки на штейн. Принцип работы печей для плавки на черновую медь. Деление металлургических печей по технологическому назначению.
курсовая работа [93,9 K], добавлен 04.12.2008Качественный и количественный состав чугуна. Схема доменного процесса как совокупности механических, физических и физико-химических явлений в работающей доменной печи. Продукты доменной плавки. Основные отличия чугуна от стали. Схемы микроструктур чугуна.
реферат [768,1 K], добавлен 26.11.2012История образования АО "Арселор Миттал Темиртау". Сырые материалы и технология доменной плавки, основные реакции данного процесса. Конструкция и футеровка доменных печей. Вдувание пылевидного топлива как средства интенсификации доменного процесса.
отчет по практике [527,6 K], добавлен 27.09.2012Теоретические основы и конструкция металлургических печей, закладных кессонов и системы охлаждения закладных кессонов печи взвешенной плавки. Характеристика водоснабжения промышленного предприятия. Анализ роли и значения охлаждения металлургических печей.
курсовая работа [709,6 K], добавлен 20.11.2010Расчет окисления СО в СО2 в процессе непрямого восстановления железа и примесей. Определение шихты на 1 тонну чугуна, состава и количества колошникового газа и количества дутья. Теплосодержание чугуна по М.А. Павлову. Анализ диссоциации оксидов железа.
контрольная работа [18,1 K], добавлен 06.12.2013Цель доменного производства. Топливо для доменной плавки и выбор расчета расхода воды. Увлажнение шихты, охлаждение доменных печей и арматуры воздухонагревателей. Назначение, количество и качество подаваемой воды. Баланс воды в оборотном цикле.
реферат [1,5 M], добавлен 22.11.2012Цилиндрическая плавильная печь: понятие, главное назначение. Процесс восстановления оксида железа и разложение известнякового флюса в шахте. Технология выплавки чугуна. Расчет статей расхода тепла. Тепловой баланс периода расплавления доменной печи.
контрольная работа [45,0 K], добавлен 10.06.2014Доменная плавка с использованием технологии вдувания пылеугольного топлива, ее сущность и особенности. Особенности плавки ванадийсодержащих титаномагнетитов. Преимущества, риски технологии выплавки чугуна. Факторы, влияющие на полноту сгорания топлива.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 03.02.2015Вычисление профиля доменной печи, графическое изображение разреза по технологической оси. Расчет доменной шихты на получение чугуна с содержанием марганца. Виды огнеупоров: шамотный, высокоглиноземистый, карбидокремниевый кирпич, углеродистые блоки.
курсовая работа [865,1 K], добавлен 12.04.2012Главные функции, выполняемые горном доменной печи. Скорость реакции горения топлива, диффузия молекул кислорода в пограничный слой. Количество образующейся окиси углерода, температура и концентрация кислорода в газовой фазе. Окислительные зоны печи.
контрольная работа [145,7 K], добавлен 11.09.2013Анализ технологических параметров выплавки стали на разных предприятиях. Содержание азота в стали, выплавленной в ОАО "Уральская Сталь". Структура управления и экономика производства электросталеплавильного цеха. Экологическая характеристика предприятия.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 01.11.2010Классификация металлургических печей по технологическому назначению, способу генерации теплоты, режиму нагрева, способу передачи тепла, форме рабочего пространства. Индукционная печь методического действия. Автоматизация технологического процесса.
курсовая работа [815,2 K], добавлен 25.06.2012Статические и динамические характеристики доменного процесса. Использование природного газа в доменных печах. Методы автоматического контроля давления, их анализ и выбор наиболее рационального. Расчет измерительной схемы автоматического потенциометра.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.06.2010
