Доменная плавка с использованием в шихте антрацита

Мы профессиональная команда, которая на рынке работает уже более 2 лет и специализируемся исключительно на лучших продуктах.

У нас лучший товар, который вы когда-либо пробовали!

Наши контакты:

Telegram:

https://t.me/stuff_men

E-mail:

stuffmen@protonmail.com

ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много Фейков!

Внимание! Роскомнадзор заблокировал Telegram ! Как обойти блокировку:

http://telegra.ph/Kak-obojti-blokirovku-Telegram-04-13-15

Автореферат - бесплатно , доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников. Исследование и разработка ресурсосберегающей технологии выплавки чугуна с использованием в шихте антрацита, как заменителя части кокса: Ключевой стратегической задачей, стоящей,перед отечественной и мировой черной металлургией, является снижение потребленияt энергоресурсов на производство единицы готовой продукции. Мировые запасы коксующихся углей в настоящее время оцениваются примерно в 1,5 трлн. Рисунок 1 - Динамика потребления энергоносителей при производстве чугуна на доменных печах Западной Европы \\\\\\\\\\\\\\\[3,4\\\\\\\\\\\\\\\]. В России в качестве энергосберегающей технологии активно используется вдувание в горн доменной печи природного газа. Очевидно, что в ближайшее время стоимость природного газа может значительно возрасти и дальнейшее его использование, вероятнее всего, окажется экономически не эффективным. В мировой практике для экономии энергоресурсов при производстве чугуна используется технология вдувания пылеугольного топлива ПУТ. Следует отметить, что на территории Российской Федерации на данный момент нет ни одного действующего комплекса по подготовке, хранению и подаче измельченного угля в горн доменной печи \\\\\\\\\\\\\\\[2\\\\\\\\\\\\\\\]. Исходя из всего вышесказанного, очевидно, что исследование вопросов связанных с добавкой антрацита в шихту доменных печей является весьма актуальной задачей, как с технической, так и с экономической точки зрения. Внедрение этой технологии позволит снизить расход кокса при выплавке чугуна в доменных печах, при этом отсутствует необходимость дополнительных капиталовложений, т. Кроме того, использование в шихте доменного производства сырого антрацита, не требующего предварительной термической обработки, позволяет несколько снизить количество выбросов вредных веществ в атмосферу образующихся в результате процесса коксования. Отработать режимы доменной плавки с добавкой в шихту антрацита, как заменителя части кокса; определить особенности процессов восстановления железа и трудновосстановимых элементов при добавке в шихту антрацита; выполнить расчеты показателей доменной плавки при использований в шихте антрацита в различных количествах, с целью прогнозирования эффективности использования коксозамещающей технологии; на основе практических данных и результатах расчетов, определить эффективность применения антрацита, как заменителя кокса, в различных условиях плавки; оценить влияние различных расходов антрацита на изменение газодинамических условий работы доменной печи, теоретической температуры горения топлива, температуры и состава колошникового газа, выхода шлака и состав чугуна; оценить влияние частичной замены кокса антрацитом на качество выплавляемого чугуна; определить оптимальный расход антрацита в шихте при выплавке чугуна различных марок. Найдена зависимость степени развития процессов прямого и косвенного восстановления при использовании антрацита в качестве коксозамещающего компонента в шихте доменной плавки. Теоретически обоснованы и практически подтверждены основные функции, выполняемые антрацитом в качестве заменителя кокса в шихте доменного производства. По предложенной в работе схеме, появляется возможность определения оптимального удельного расхода антрацита при выплавке чугунов различных марок. Рассчитан экономический эффект от внедрения технологии в промышленном масштабе. Первые промышленные опыты- по вдуванию в горн доменных печей пылеугольного топлива с целью снижения расхода кокса были проведены в и годах на металлургических заводах Днепропетровска и Тулы \\\\\\\\\\\\\\\[49\\\\\\\\\\\\\\\]. Большим преимуществом пылевидного угля ПУТ является его- низкая стоимость как по сравнению с коксом, так и в сравнении с другими видами топлива. Задачами, которые необходимо1 решать при г вдувания ПУТ в доменную, печь, являются: При работе доменных печей с вдуванием ПУТ встречались следующие технические затруднения: Совершенствование техники и технологии вдувания ПУТ за. Основным следствием воздействия измельченного угля на процесс является непосредственная замена углерода кокса углеродом угля при горении его на фурмах. Поэтому коэффициент замены кокса- углем во многом зависит от его свойств, в частности от содержания в нем углерода, золы, серы и влаги. Чем выше содержание углерода в угле, тем большее значение имеет прямая замена им углерода кокса, тем выше приход тепла в горн печи и выше коэффициент замены кокса углем. В отличие от газообразных и жидких восстановителей уголь, практически не содержит водорода кроме содержащегося в летучих и водяном паре , поэтому вдувание угля в горн оказывает слабое влияние на ход восстановительных процессов. Зола угля несколько увеличивает выход шлака в печи, что снижает экономию кокса при вводе угля в печь. Сера, вносимая углем, может частично переходить в чугун, что требует ограничения используемых углей по их сернистости. Уменьшение прихода тепла в горн из-за меньшей по сравнению с коксом теплоты сгорания угля и наличия водяных паров, претерпевающих в горне диссоциацию, приводит к снижению температуры горна. Поэтому в доменной плавке следует использовать угли с низкой влажностью \\\\\\\\\\\\\\\[21\\\\\\\\\\\\\\\]. Необходимо выполнять ряд условий, для обеспечения эффективной замены кокса ПУТ, а именно: При вдувании большого количества угля уменьшается объемная доля кокса в шихте, что повышает требования к обеспечению газопроницаемости столба шихты в шахте и коксового тотермана в горне. Главным условием выполнения этих требований является применение высококачественного кокса, обладающего высокой холодной и горячей прочностью. Требования к качеству углей для вдувания в доменную печь сводятся к следующему: Особое значение имеет зольность, вдуваемого угля, которая определяет коэффициент замены кокса углем в зависимости от марки угля эта цифра может колебаться в пределах от 0,7 до 0,9 , влияет на содержание кремния в чугуне и на выход шлака. Кроме того, абразивные свойства угля, влияющие на стойкость трубопроводов системы его вдувания, также определяются зольностью угля \\\\\\\\\\\\\\\[20\\\\\\\\\\\\\\\]. В связи со снижением газопроницаемости столба шихты при вдувании значительных количеств ПУТ и для поддержания производительности печей на необходимом уровне расход дутья сокращают, обогащая его кислородом. Особенностью технологии плавки при вдувании? ПУТ является создание в осевой части печи коксовой отдушины из крупного кокса. На печах с конусными аппаратами для этого применяют специальные приемы загрузки. Дляг вдувания используют угли, как с высоким, так и с низким содержанием летучих веществ. Несмотря на целый ряд очевидных преимуществ технологии ПУТ, следует отметить, что на территории Российской Федерации на данный момент нет ни одного действующего комплекса по подготовке, хранению и подаче измельченного угля в горн доменной печи. Возведение таких комплексов требует решения целого ряда организационных и производственно-технологических вопросов на каждом конкретном предприятии, а также значительных капитальных затрат на их реализацию. Использование антрацита в шихте доменных печей — менее распространенная в мировой практике технология частичной замены кокса. В числе основных положительных характеристик антрацита с точки зрения его использования в качестве компонента шихты доменной плавки следует отметить большую по сравнению с коксом теплотворную способность, низкую зольность, меньшую стоимость по сравнению с коксом и отсутствие необходимости дополнительных капиталовложений, т. Температура дутья колебалась в пределах С \\\\\\\\\\\\\\\[24\\\\\\\\\\\\\\\]. В августе-ноябре г. Длительность испытаний составила 15 сут. Расход антрацита составил т. Удельный массовый расход угля на 1 т чугуна при работе на антраците составил 9,,5 кг. В различные периоды плавок сравнивали показатели качества кокса и каменного угля. В период работы на антраците был использован менее прочный кокс, чем в последующие периоды. Влияние изменений технологических параметров плавки и газодутьевого режима учтено приведением удельного массового расхода кокса и производительности доменной печи к условиям базовых периодов при работе на одном коксе по уточненной методике пересчета. В заключение авторы работы \\\\\\\\\\\\\\\[24\\\\\\\\\\\\\\\] делают следующие выводы: Разработан способ доменной плавки с частичной заменой металлургического кокса каменным углем. Определены технологические параметры для установления оптимальных систем загрузки шихты при работе доменной печи с частичной заменой металлургического кокса каменным углем. Способ предусматривает уменьшение количества кокса в подаче соответственно количеству загружаемого угля. Загрузка угля должна производиться таким образом, чтобы обеспечить подачу угля средним скипом коксовой части колоши расположение скипов соответственно КУКРР4, PPKKj при обязательной цикличной загрузке подач с углем. В период гг. Для определения вида и марки углей, а также их поставщика, был предварительно проведен анализ их характеристик. Наиболее приемлемым в условиях комбината был антрацитовый уголь сорта АКО. Коэффициент замены кокса каменным углем снизился до. Эффективность применения-угля во втором периоде ниже, чем в первом. Эффективность третьего периода также ниже первого. В течение исследований контролировали содержание углерода в колошниковой пыли, которое по сравнению базовыми периодами не возрастало \\\\\\\\\\\\\\\[25,27\\\\\\\\\\\\\\\]. В целях экономии дефицитного кокса ЦНИИчерметом совместно с рядом металлургических предприятий была разработана технология доменной плавки с частичной заменой его сырым каменным углем \\\\\\\\\\\\\\\[26\\\\\\\\\\\\\\\]. Испытания проводились на 'Тулачермет'. Исползьзовали уголь марки ТО Краснобродского разреза. Общая продолжительность плавок составила 35 сут. Из-за превышения стоимости железнодорожных- перевозок по доставке угля с Краснобродского разреза в г. Тулу в г. В декабре г. Опытные, плавки с использованием угля ш. С марта по июнь г. Краснобродского разреза, произовдство чугуна составило т. Мессбауэровская ядерная гамма-резонансная спектроскопия основана на резонансном испускании и поглощении у-квантов ядрами изотопов, эффекте открытом Р: Мессбауэром в году. В отличие от других видов резонанса, в данном случае резонансными системами являются ядра изотопов, жестко связанные в кристаллической решетке. При прохождении у-квантов через поглотитель, содержащий аналогичные ядра, возможно их резонансное поглощение, если энергия у-квантов будет равна энергии, необходимой для перехода ядра поглотителя из основного состояния в возбужденное. В кристаллах, вследствие электромагнитных взаимодействий ядра с электронами, энергетические уровни ядермогут смещаться и расщепляться, что приводит к нарушению условий резонанса. Поэтому для создания резонансных условий необходимо изменять энергию у-квантов. Это достигается с помощью линейного эффекта Допплера, при котором движение источника в сторону поглотителя сопровождается- увеличением энергии у-квантов, а в обратную — уменьшением. Регистрируя прошедшее через поглотитель излучение, на резонансных скоростях можно наблюдать максимумы его поглощения. Зависимость прошедшего через поглотитель излучения от скорости движения источника есть мессбауэровский спектр. Блок схема мессбауэровского спектрометра показана на рисунке 7 \\\\\\\\\\\\\\\[29,30\\\\\\\\\\\\\\\]. Эти характеристики зависят от тонких особенностей структуры, состава и свойств исследуемого вещества. К основным параметрам мессбауэровских спектров относятся: Обычно в мессбауэровских спектрах для ионов Fe одной структурной позиции содержится или 6 резонансных линий секстет , или 2 — дублет. Химический изомерный сдвиг SE есть разность между энергиями ядерных переходов источника и поглотителя. Он возникает вследствие различного кулоновского взаимодействия заряда ядер источника и поглотителя, находящихся в различном химическом окружении. Экспериментально химический сдвиг 5 определяется по смещению центра тяжести резонансного спектра от нулевой скорости движения источника. Квадрупольное расщепление АЕ возникает в результате взаимодействия квадрупольного момента ядра с градиентом электрического поля, наводимом на ядре. Мессбауэровский спектр в этом случае представляет собой дублет. Неоднородное электрическое поле на ядрах создают собственные электроны атома и окружающие атомы, поэтому этот параметр чувствителен как к изменению валентности атомов, так и к степени искажения координационных полиэдров. Экспериментально квадрупольное расщепление для дублетов можно определить по расстоянию на шкале скоростей между центрами тяжести двух резонансных линий мессбауэровского спектра, параметры мессбауэровского спектра представлены на рисунке 8 \\\\\\\\\\\\\\\[29, 30\\\\\\\\\\\\\\\]. Магнитное сверхтонкое расщепление является результатом взаимодействия дипольного магнитного момента ядра с магнитным полем на ядре, создаваемым электронами собственного атома. Для поликристаллического поглотителя отношение интенсивностей будет равно 3: Экспериментально магнитное поле на ядрах Fe57 определяется как. Ширина резонансной линии измеряется на ее полувысоте. Для получения мессбауэровских спектров использовался спектрометр MSЕт. Для измерения использовались пробы навеской мг, измельченные до, 0,,07 мм. Изомерный сдвиг принято рассчитывать относительно металлического железа. Из мессбауэровских спектров и анализа вариаций их параметров, являющихся отражением электрических и магнитных электронно-ядерных взаимодействий в минералах v можно получить информацию:. Главной составляющей хода доменной печи является скорость и характер опускания шихтовых материалов \\\\\\\\\\\\\\\[2\\\\\\\\\\\\\\\]. Доменная печь является противоточным агрегатом. Опускание шихтовых материалов с колошника в горн осуществляется за счет действия силы тяжести и в связи с освобождением пространства в нижней части печи. Образующийся и поднимающийся из горна газ, движется в противоточном с шихтой направлении. Освобождение пространства в печи происходит вследствие протекания целого ряда процессов таких, как окисление углерода кокса кислородом дутья и трудновосстановимых элементов; протекание реакции газификации углерода; науглероживание чугуна; образование расплавов, объём которых меньше, чем объем кускового материала шихты, а также уминка сыпучих материалов в шахте доменной печи. Дутье при этом подается от воздухонагревателей под давлением, достаточным для преодоления сопротивления столба шихты и зоны когезии \\\\\\\\\\\\\\\[36\\\\\\\\\\\\\\\]. Движение газов осуществляется через многочисленные каналы сложной конфигурации, образующиеся в столбе опускающейся шихты между отдельными кусками шихтовых материалов различной крупности и геометрической формы. При этом следует учитывать, что столб шихтовых материалов имеет сложную структуру, также в нем находятся зоны с различным агрегатным состоянием материалов. Газопроницаемость слоев в этих зонах определяется и зависит от различных факторов \\\\\\\\\\\\\\\[39\\\\\\\\\\\\\\\]. Газопроницаемость в этой зоне главным образом зависит от нескольких комплексных факторов - распределения шихтовых материалов по радиусу и. Нижняя часть- включает в себя зону, в, которой- происходит образование жидких продуктов плавки - чугуна и первичного шлака; которые стекают, в горн по каналам коксовой-насадки. Газопроницаемость при этом зависит, в большей мере, от расположения слоев, материалов и от формы зоны когезии. Движение газов в этой зоне происходит через каналы, образующиеся в слоях кокса коксовые окна. Вследствие ограниченности ресурсов коксующегося угля и его высокой стоимости стратегической задачей мировой черной металлургии является снижение удельного расхода кокса на производство чугуна. Однако следует учитывать, что при уменьшении удельного расхода кокса объемная доля железорудных материалов в шихте увеличивается. Таким образом, внедрение в доменное производство коксозамещающих, энергосберегающих технологий, неизбежно должно сказаться-на газодинамических условиях работы печи. Количество замещенного кокса при этом напрямую зависит от его качественных характеристик горячей прочности, реакционной способности, механических свойств , а также вида и способа подачи в печь заменителя кокса. Для эффективного использования заменителей кокса и предотвращения нарушения ровного хода, в результате использования топливных добавок, должен производиться постоянный контроль параметров доменного процесса, который осуществляется при помощи контрольно — измерительных приборов. Всего за период с июня по декабрь года в печь было загружено более т антрацита. При нормальной газопроницаемости и ровном ходе печи давление дутья должно поддерживаться' на постоянном уровне, а частные перепады, для различных печей находиться в пределах 0,65 - 0,8 ати для нижнего перепада и 0,45 — 0,6 ати для верхнего. При ухудшении газопроницаемости давление дутья возрастает по мере повышения противодавления газов \\\\\\\\\\\\\\\[2,31,32\\\\\\\\\\\\\\\]. Исследование и разработка технологии выплавки чугунов и сталей в индукционных сталеплавильных печах Шипельников Алексей Александрович. Исследование, разработки и внедрение экологически чистой технологии переработки чугунной стружки с целью получения брикетов, свободных от СОЖ и пригодных для выплавки чугуна высокого качества при производстве отливок в автомобильной промышленности Потапов Владимир Викторович. Исследование и разработка параметров технологии выплавки стали с применением ДСП средней вместимости для повышения эффективности производства сортовой заготовки Белковский, Александр Георгиевич. Исследование и разработка технологии непрерывной разливки судовой хромоникелевой стали Фуртат В. Исследование и разработка технологии рафинирования металлического расплава от неметаллических включений с целью повышения качества кордовой стали Кушнерев Илья Васильевич. Исследование и разработка технологии утилизации ценных компонентов свинцовых кеков цинкового гидрометаллургического производства Чинкин Евгений Владимирович. Исследование и разработка технологии плавки золотосодержащих концентратов с применением медного коллектора Нета Вилли. Исследование и разработка технологии получения алюминия с применением глинозема из боксита Средне-Тиманского месторождения Ершов Владимир Александрович. Разработка и исследование технологии агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения Берсенев, Иван Сергеевич. Исследования и разработка технологии кучного выщелачивания медных и медноцинковых руд Халезов Борис Дмитриевич. Исследование и разработка ресурсосберегающей технологии выплавки чугуна с использованием в шихте антрацита, как заменителя части кокса Симанков, Александр Михайлович. Содержание к диссертации Введение 1 Ресурсосбережение и интенсификация процесса доменной плавки 9 1. Вдувание пылеугольного топлива Первые промышленные опыты- по вдуванию в горн доменных печей пылеугольного топлива с целью снижения расхода кокса были проведены в и годах на металлургических заводах Днепропетровска и Тулы \\\\\\\\\\\\\\\[49\\\\\\\\\\\\\\\]. Опыт ведения доменной плавки с добавкой в шихту антрацита на доменных печах полезным объемом м и м3 Украина С г. Методика проведения мессбауэровской спектроскопии Мессбауэровская ядерная гамма-резонансная спектроскопия основана на резонансном испускании и поглощении у-квантов ядрами изотопов, эффекте открытом Р: Экспериментально магнитное поле на ядрах Fe57 определяется как Ширина резонансной линии измеряется на ее полувысоте. Из мессбауэровских спектров и анализа вариаций их параметров, являющихся отражением электрических и магнитных электронно-ядерных взаимодействий в минералах v можно получить информацию: Похожие диссертации на Исследование и разработка ресурсосберегающей технологии выплавки чугуна с использованием в шихте антрацита, как заменителя части кокса. Для нормальной работы сайта необходимо включить JavaScript. Cкачать диссертации и авторефераты бесплатно Отчисления авторам Предстоящие защиты диссертаций.

Доменная плавка с использованием в шихте антрацита