Энерго- и ресурсосбережение, модернизация технологий в черной металлургии
Энерго- и ресурсосбережение, модернизация технологий в черной металлургии
Продукция металлург. предприятий составляет 5% от ВВП страны. В промышленным производстве металлургам принадлежит 18%. Металлургия потребляет 32% электроэнергии. 25% Природного газа и 25% угля страны. 23% в железнодорожных перевозках. В 20 году 390 кг стали в ну душу населения – план. Потребитель – машиностроение, поэтому его нужно развить так, чтобы оно могло потреблять столько металла. 61% - конвертер, остальное – электро – к 20 году. Отказ от разливки в слитки и 90% - на МНЛЗ.
Модернизация: Внедрение новых технологий Реконструкция заводов.
Делается эколого-экономический анализ. И в зависимости от того какими средствами располагает предприятие, решается идти по тому или иному пути. Также учитывается конъюнктура рынка.
Коксующийся уголь:– 80% кузнецкий бассейн (Кемеровская область западной Сибири).
- Печорский бассейн - Южноякутский бассейн 93 т. руды.
Товарная руда – это руда, которая идет для получения агломерата, либо окатышей. В ней повышенное содержание железа. Особенностью железных руд России – ряд месторождений низкое содержание железа. Самое лучшее – курская магнитная аномалия. Доля добывания руды -65%, 65 млрд. тон – запасы. Очень хорошие руды находятся в Карелии: Ковдорское и Костомукше.
Богословское месторождение, Тагило-Кушвинское месторождение, Лебяженское, Благодатское месторождения. Удельный вес уральских месторождений – 14%.
Дальний Восток для заводов Амура. Исследование районов Байкало-Амурские месторождения. Но от туда везти неудобно, поэтому есть потребность там развивать предприятия.
Известняк, производится 15-16 млн. тонн. 8 млн. тонн потребляется металлургией.
Рекомендуемые материалы
85-90% - улучшение качества с использованием известняка. Уменьшение расходных ресурсов при производстве стали, прямой путь уменьшить загрязнение среды, сделать более дешевый продукт и т. о. занять определённое положение в мире.
Кокс Высокая тепловая ценность
Обладает термической стойкостью и прочностью
Не обладает не спекаемостью
Коксовая печь
16-18 часов – коксование, за это время происходит разложение угля: выделяются смолы, остаются углерод и зола. Увеличение камер, усовершенствуются огнеупорные материалы.
Особенности: печи сложны по конструкции. На изготовление этих печей уходит 400 видов огнеупорных материалов. Обогрев либо коксовым, либо доменным газом.
Чтобы получить 1200-1300 о нужно газ подогревать.
Продукты улавливают и обрабатывают в цехах очень сложного оборудования. Большинство летучих очень токсичны. Система должна быть герметична. Утечки газа могут вызвать много неприятностей. Около 50% водорода. Продукты улавливания не востребованы потребителями, т.к. в условиях металлургического завода продукты получаются дорогими.
Технология производства кокса с рекуперацией тепла
Схема производства кокса с использованием печей с рекуперацией
Рисунок Сравнение технологий получения кокса.
Обогрев коксового пирога по бокам и печь аналог камерной печи с выдвижным подом, но здесь он не подвижен.(20-40 огнеупоров).
Новые пути получения кокса.
Особенно последнее время ужесточение требований к выбросам. Старая технология является грязной. Через не плотности «грязи» уход в атмосферу (аммиак, тяжелые углеводороды, бензапирен и многое другое. Кокс также стал использоваться как сырье для химической промышленности. Новая технология базируется на использовании камерных печей.
Рабочее пространство 4 на 15 метров. Рабочее пространство через вертикальные каналы связаны с подподовыми каналами. Продукты горения под подом соединяются и удаляются через дымовую трубу. Загрузка в виде блоков (4 на 15 высотой 1 метр). Она готовится из угля, влаги. Шихта, помещается в матрицу и трамбуется. Утрамбованный блок загружается в печь. Особенностью в том., что она закрывается с торцов специальными крышками. Передний конец – щель на 100 мм больше блока. На передней заслонке 2 отверстия, через которые могут поступать воздух. Задвижка поднимается и специальным механизмом выталкивается в вагон кокс. Далее отправляется в установку сухого тушения кокса.
Вам также может быть полезна лекция "27 Расчет активного участка траектории БР методом последовательных приближений".
Получают продукты неполного горения, которые через вертикальные каналы подогревают коксовый блок с боковых сторон. Кроме верха подогрев сбоку. Подподовые каналы – это ещё один источник нагрева, там дожигается полугаз. Нагрев идет и сверху, и снизу и сбоку.
Обеспечение быстрого нагрева, разложение угля и получения кокса.
Преимущества: Вся система находится под разряжением, значит ни каких выбросов в окружающую среду нет. (через не плотности идет подсос воздуха)
Требуется всего 23 типоразмеров огнеупоров, по сравнению с традиционной, где до 400.
Полное сжигание появляющихся газов. 65% - направляется в котел утилизатор для получения элеЭН
Технология получения кокса не предполагает переработки газообразных продуктов коксования. Кокс более прочный и это улучшает работу доменной печи. Старые технологии позволяют получить продукт, который используют для изготовления электролизеров.