Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Эффективность вдувания природного газа и пылеугольного топлива при выплавке чугуна

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-11-833-839

Полный текст:

Аннотация

Разработана методика расчета показателей доменной плавки, позволяющая на основе принципа полной и комплексной компенсации и компенсирующих мероприятий рассчитывать технологические режимы доменной плавки с заменой части кокса дополнительными топливами. Выполнены расчеты эффективности использования природного газа и пылеугольного топлива в условиях доменного цеха Енакиевского металлургического завода. Подтверждена высокая экономическая эффективность использования природного газа и пыле- угольного топлива в технологических условиях доменного цеха. Увеличение расхода природного газа от базового уровня (71,8 м3/т чугуна) до 110 м3/т чугуна обеспечивает соответственное повышение производительности доменной печи до 107,6 % и снижение расхода кокса до 417,3 кг/т чугуна (–38,4 кг/т чугуна, –8,42 %). Замена природного газа пылеугольным топливом в количестве 160 кг/т чугуна позволила полностью вывести его из состава дутья. При этом расход кокса снизился до 354,59 кг/т чугуна (–101,1 кг/т чугуна; –22,18 %). Повышение расхода пылеугольного топлива до 200 кг/т чугуна с компенсацией температурой дутья 1200 °С и кислородом дутья 25 % обеспечивает повышение производительности доменной печи до 105,8 % и снижение расхода кокса до 303,8 кг/т чугуна (–151,9 кг/т чугуна, –33,33 %). Высокая эффективность применения пылеугольного топлива в условиях Енакиевского металлургического завода объясняется меньшей его стоимостью по сравнению с природным газом, высоким содержанием углерода в угле и значительно меньшим влиянием на теоретическую температуру горения и другие технологические показатели.

Об авторах

С. Л. Ярошевский
Донецкий национальный технический университет
Украина
Доктор технических наук, профессор, научный консультант кафедры «Руднотермические процессы и малоотходные технологии»


В. В. Кочура
Донецкий национальный технический университет
Украина
Кандидат технических наук, доцент, заведующий  кафедрой «Руднотермические процессы и малоотходные технологии»


А. М. Кузнецов
Енакиевский металлургический завод
Украина
Кандидат технических наук, начальник доменного цеха


А. С. Хайбулаев
Енакиевский металлургический завод
Украина
Начальник аглодоменной исследовательской группы аглодоменного отдела технического управления


З. К. Афанасьева
Донецкий национальный технический университет
Украина
Старший преподаватель кафедры «Руднотермические процессы и малоотходные технологии»


Список литературы

1. Курунов И.Ф. Доменное производство Китая, Японии, Северной Америки, Западной Европы и России // Металлург. 2010. № 2. С. 69 – 77.

2. Shen F., Yang Т., Gao B. Technology progress and strategy in blast furnace ironmaking in China // Steel Research International. 2005. Vol. 76. No. 10. P. 676 – 682.

3. Zhang S., Yin H. The trends of ironmaking industry and challenges to Chinese blast furnace ironmaking in the 21st century. In: Proceedings of the 5th Int. Congress on the Science and Technology of Ironmaking (ICSTI`99) on October 20 – 22, 2009, Shanghai, China. Beijing: Chinese Society for Metals, 2009. Р. 2 – 15.

4. Production and technology of iron and steel in Japan during 2018 // ISIJ International. 2019. Vol. 59. No. 6. P. 939 – 955.

5. Naito M., Tekeda K., Matsui Y. Ironmaking technology for the last 100 years: deployment to advanced technologies from introduction of technological know-how, and evolution to next-generation process // ISIJ International. 2015. Vol. 55. No. 1. P. 7 – 35.

6. Dauwels G., Clairay S., Hess E. etc. Stable and efficient blast furnace operation with high PCI and low coke rate at Arcelor Mittal Flat Carbon West Europe // Rev. Met. Paris. 2007. Vol. 104. No. 5. P. 221 – 230.

7. Lacroix Ph., Dauwels G., Dufresne P. etc. High blast furnaces pro- ductivity operations with low coke rates in the European Union // Rev. Met. Paris. 2001. Vol. 98. No. 3. P. 259 – 268.

8. Товаровский И.Г. Доменная плавка. Эволюция, ход процессов, проблемы и перспективы. – Днепропетровск: Пороги, 2003. – 597 с.

9. Вегман Е.Ф. Металлургия чугуна / Под ред. Ю.С. Юсфина. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 774 с.

10. Ярошевский С.Л. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива. – М.: Металлургия, 1988. – 176 с.

11. Рамм А.Н. Современный доменный процесс. – М.: Металлургия, 1980. – 303 с.

12. Китаев Б.И., Ярошенко Ю.Г., Лазарев Б.Л. Теплообмен в доменной печи. – М.: Металлургия, 1966. – 355 с.

13. Бабий В.И., Куваев В.Ф. Горение угольной пыли и расчет пылеугольного факела. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 208 с.

14. Ярошевский С.Л., Афанасьева З.К., Кузин А.В. Основные принципы расчета и организации технологии доменной плавки при замене дополнительными топливами 30 – 60 % кокса (оте- чественный и зарубежный опыт). – В кн.: Творческое наследие Б.И. Китаева // Тр. Междунар. науч.-практич. конф. 11 – 14 фев- раля 2009 г. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. С. 138 – 148.

15. Теория и практика производства и применения доменного кокса улучшенного качества / Ю.В. Филатов, Е.Т. Ковалев, И.В. Шульга и др. – Киев: Наукова думка, 2011. – 128 с.

16. Теория и практика подготовки металлургического кокса к доменной плавке / В.Г. Гусак, А.М. Кузнецов, А.В. Емченко и др. – Киев: Наукова думка, 2011. – 216 с.

17. Langer K. Injection of pulverized coal at Thyssen Krupp Steel // Stahl und Eisen. 2005. No. 11. P. 591 – 594.

18. Majeski A., Runstedtler A., D’alessio J., Macfadyen N. Injection of pulverized coal and natural gas into blast furnaces for iron-making: lance positioning and design // ISIJ International. 2015. Vol. 55. No. 7. P. 1377 – 1383.

19. Chai Y., Zhang J., Shao Q. etc. Experiment research on pulverized coal combustion in the tuyere of oxygen blast furnace // High Temp. Mater. Proc. 2019. No. 38. P. 42 – 49.

20. Ueki Y., Yoshiie R., Naruse I. Combustion behavior of pulverized coal and ash particle properties during combustion // ISIJ International. 2015. Vol. 55. No. 6. P. 1305 – 1312.

21. Babich A., Senk D., Born S. Interaction between co-injected substances with pulverized coal into the blast furnace // ISIJ International. 2014. Vol. 54. No. 12. P. 2704 – 2712.

22. Nozawa K., Kasai A., Matsui Y. etc. Combustion behaviors of fine coal and its impact on gas permeability at lower part of blast furnace under high pulverized coal rate operation // ISIJ International. 2011. Vol. 51. No. 8. P. 1336 – 1343.

23. Nomura S., Callcott T. Maximum rates of pulverized coal injection in ironmaking blast furnaces // ISIJ International. 2011. Vol. 51. No. 7. P. 1033 – 1043.


Для цитирования:


Ярошевский С.Л., Кочура В.В., Кузнецов А.М., Хайбулаев А.С., Афанасьева З.К. Эффективность вдувания природного газа и пылеугольного топлива при выплавке чугуна. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2019;62(11):833-839. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-11-833-839

For citation:


Yaroshevskii S.I., Kochura V.V., Kuznetsov A.M., Khaibulaev A.S., Afanas’eva Z.K. Efficiency of injection of natural gas and pulverized coal at ironmaking. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(11):833-839. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-11-833-839

Просмотров: 53


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)