Ресурсо- и энергосбережение в доменном производстве
Ресурсо- и энергосбережение в доменном производстве
Возможность нагрева дутья до 1300
Применение комбинированного дутья (обогащено топливными добавками и кислорода)
Припечная грануляция шлака. Уход от конусной загрузки к засыпному устройству.
Комбинированное дутье
Теплоемкость – кол-во тепла, которое надо подвести, чтобы нагреть потока на 1 градус.
Далее график температуры 3х зон для и доменная печь.
Формы для доменной печи
Рекомендуемые материалы
График температуры
В верхней части печи теплоемкость шихты и газа практически не меняется.
В нижней части доменной печи
FeO + CO = Fe + CO2
C + CO2 = 2CO + требует значительных затрат тепла
FeO + C = Fe + CO2 - Реакция прямого восстановления.
Тепловую работу совершают:
Верхняя ступень нагрева
Нижняя ступень нагрева
Эти ступени разделены зоной умеренных температур, которые для разных печей может иметь неодинаковый размер. В этой зоне наблюдается наименьшая разность температур.
Каждая ступень отличается самостоятельностью и автономностью.
На что указывает существование зоны умеренных температур (порядка 40о)
Когда случился переизбыток ПГ, то доменщики решили попробовать использоваться его в домне.
Петрозаводск (первые испытания), уменьшился расход кокса.
Но когда стали давать больше ПГ, то возникли проблемы.
При добавке ПГ уменьшается температура на фурменных очагах.
Реакция идет с поглощения тепла (СH4 + 0,5O2 = CO +2H2), которая забирается с фурменных очагов. Так как 1,5 = 3, то увеличивается выход горного газа.
Увеличивается выход горнового газа.
Количество восстановителей увеличивается, газы обладая лучшим потенциалом восстановления, которое действует на верхние части.
На примере ПГ,
Любые добавки к дутью должны гарантировать, как минимум сохранение распределения температур по высоте доменной печи, а следовательно и условий восстановления шихты.
Тепловое состояние нижней части должно обеспечивать в физический и химический нагрев чугуна. Потенциал восстановительных газов СО, H2 должен быть не хуже до внесения изменения в состав дутья. Если даем какую-нибудь добавку, то мы должны обеспечить полную конверсию разложения на полное разложение. Тепло в верхней ступени должно обеспечивать нагрев до зоны умеренных температур. При любых добавках к дутью, газодинамический режим печи, чтобы производительность печи как минимум сохранялась на прежнем уровне.
Отличие кокса и пылеугольного топлива, в наличие летучих компонентов в ПУТ.
Требования температурного поля в пределах верхнего теплообмена.
Требования к сохранению и улучшения газодинамического режима.
Увеличить давление
Увеличить содержание кислорода в дутье.
1 кг угольного топлива, дает снижение использование кокса н 1 кг.
Экономия кокса больше затрат на подогрев
30-35% доменного газа цена на нагрев.
Компенсируется углеродной добавкой.
поддерживается t фурменного очага.
Регенеративные подогреватели – нагрев насадки
Воздухонагреватель с внутренней камерой горения
Кауперы:
- камера сгорания (где сжигается газ) и насадка находятся в одном кожухе. в камере – высокая температура.
В лекции "Психотропные средства" также много полезной информации.
- за счет перепада температур – термическое напряжение, следовательно разрушение кладки
- факел бьет в стенку, следовательно деформация трещины, и переток газа из камеры горения в насадку и наоборот при проходе воздуха – тепловое короткое замыкание
- поворот ПГ на 180о приводит к неравномерному распределению потока по сечению, следовательно разное количество протекаемого газа
- пульсации (т.к. высокая камера горения) – шум, создание другой горелки или уменьшение расхода газа (уменьшение тепловых нагрузок – греть меньше воздуха или снижать температуру).
- при горении образуются СО, оксиды, которые портят окружающую среду.
