Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины

Показано, что на основе теории полной и комплексной компенсации можно рассчитать влияние вдувания ПУТ на доменную технологию. Реализация технологии с применением ПУТ в основных доменных цехах Украины на первом этапе позволит обеспечить снижение себестоимости чугуна на уровне 2,8 млрд. грн., а с...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Date:2008
Main Authors: Ярошевский, С.Л., Кузнецов, А.М., Кузин, А.В., Афанасьева, З.К.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України 2008
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22247
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины / С.Л. Ярошевский, А.М. Кузнецов, А.В. Кузин, З.К. Афанасьева // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 64-74. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859603878187630592
author Ярошевский, С.Л.
Кузнецов, А.М.
Кузин, А.В.
Афанасьева, З.К.
author_facet Ярошевский, С.Л.
Кузнецов, А.М.
Кузин, А.В.
Афанасьева, З.К.
citation_txt Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины / С.Л. Ярошевский, А.М. Кузнецов, А.В. Кузин, З.К. Афанасьева // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 64-74. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
description Показано, что на основе теории полной и комплексной компенсации можно рассчитать влияние вдувания ПУТ на доменную технологию. Реализация технологии с применением ПУТ в основных доменных цехах Украины на первом этапе позволит обеспечить снижение себестоимости чугуна на уровне 2,8 млрд. грн., а срок окупаемости капитальных затрат составит менее 2 лет.
first_indexed 2025-11-28T01:41:57Z
format Article
fulltext 64 УДК 669.162:662.6/9(477) С.Л.Ярошевский, А.М.Кузнецов, А.В.Кузин, З.К.Афанасьева Донецкий национальный технический университет ОАО «Енакиевский металлургический завод» ПЕРСПЕКТИВЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПЫЛЕУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА В ДОМЕННЫХ ЦЕХАХ УКРАИНЫ Показано, что на основе теории полной и комплексной компенсации можно рассчитать влияние вдувания ПУТ на доменную технологию. Реализация техноло- гии с применением ПУТ в основных доменных цехах Украины на первом этапе позволит обеспечить снижение себестоимости чугуна на уровне 2,8 млрд. грн., а срок окупаемости капитальных затрат составит менее 2 лет. Массовое промышленное применение комбинированного дутья и дополнительного топлива в доменной плавке впервые освоено в 60–х го- дах ХХ века в доменных цехах Украины. Данная технология, удостоенная Ленинской премии, обеспечила снижение расхода кокса на 10–20 % и по- лучение экономического эффекта в размере 160 млн. руб. [1]. И в 2007 г. комбинированное дутье – природный газ (ПГ) и кислород (О2) – в домен- ных цехах Украины остается важнейшим и необходимым компонентом современной технологии. Украина одной из первых в мире освоила промышленную техноло- гию с применением пылеугольного топлива (ПУТ) [2–4]. Тем не менее, в 2006 г. уровень показателей доменной плавки в Украине был низким: производительность – 1,5–2 т/(м3·сутки), расход кокса на 1 т чугуна – 430– 530 кг [5]. В настоящее время в Украине созданы необходимые предпосылки для быстрого и эффективного внедрения технологии с вдуванием в горн доменной печи ПУТ. За последние годы условия и эффективность приме- нения комбинированного дутья качественно изменились: ПГ в Украине стал импортным и дефицитным энергоносителем, стоимость которого приблизилась к стоимости кокса. В то же время эффективность использо- вания комбинированного дутья в мире качественно возросла, чему спо- собствовали применение пылеугольного топлива (ПУТ) и совершенство- вание всех основных компонентов доменной технологии [3, 9, 10]. Двадцатипятилетняя отечественная и зарубежная практика целиком подтверждает известные теоретические посылки об эффективности ПУТ: технологии ПГ+ПУТ+О2 и ПУТ+О2 обеспечивают в 2,2–3,3 раза боль- шую, чем при вдувании ПГ, экономию кокса, предопределяя возможность снижения его расхода до 250–300 кг/т чугуна (табл. 1 и 2) [2, 3, 9, 14, 15]. На сегодняшний день Украина в использовании и внедрении пыле- угольной технологии (в дальнейшем ПУТ–технологии) отстала от боль- шинства капиталистических стран на 20–25 лет. 65 Таблица 1. Показатели работы доменной печи № 2 ОАО «ДМЗ» [3, 4] Периоды Показатели 21.12.02– 01.01.03 08.02.05– 08.03.05 Производство чугуна, т/сутки 2046 2124 Расход сухого скипового кокса, кг/т (%) 566 (100) 381 (67) Расход материалов, кг/т чугуна: ЮГОК 487 718 окатыши ЛебГОК 989 893 известняк обычный 192 63 известняк доломитизированный 0 0 обожженный доломит 0 0 мягкообожженный доломит 0 49 Дутье: температура, 0С 1085 1085 содержание О2, % 22,75 25,64 расход ПУТ, кг/т чугуна 0 138 расход природного газа, м3/т чугуна 99 65 Колошниковый газ: температура, 0С 263 265 состав, %: СО2 15,27 20,16 Н2 6,16 6,83 Химсостав чугуна, % Si 0,78 0,79 S 0,035 0,035 Выход шлака, кг/т чугуна 371 326 Содержание MgO в шлаке, % 3,42 6,27 Основность шлака CaO/SiO2, ед 1,29 1,21 Основность шлака (CaO+MgO)/SiO2, ед 1,38 1,37 Интен. плавки по углероду, кг/(м3⋅сутки) 1080 971 Выход колошниковых газов, м3/т чугуна 2393 1812 Выход восстановительных газов, м3/т чуг. 991 825 Теоретическая температура горения, 0С 2071 2052 Степень использования СО, % 37,3 45,7 Степень прямого восстановления, % 36,0 33,9 Расход условного топлива, кг/т чугуна 701 608 Общий приход тепла, кДж/кг чугуна 11943 10876 66 Та бл иц а 2 – П ар ам ет ры д ом ен ны х пе че й пр и ра бо те с в ду ва ни ем П У Т с вы со ки м уд ел ьн ы м ра сх од ом [2 , 4 , 1 0, 1 5] Я по ни я Бе ль ги я 19 97 г. Si dm ar G en t А Ф ра нц ия 20 05 A R C EL O R D un ke rq ue 4 Н ид ер ла нд ы 20 05 C or us Ijm ui de n 6 Какогава 1 Фукуяма 3 К ит ай B ao st ee l 1 Ю .К ор ея Po sc o 3 П ок аз ат ел и 1 2 3 4 5 6 7 Ра бо чи й об ъе м пе чи , м 3 17 54 39 40 23 28 37 50 27 74 н. д н. д У де ль на я пр ои зв од ит ел ьн ос ть , т /(м 3 с ут ки ) 2, 14 2, 34 3, 17 1, 88 1, 84 2, 2 2, 28 У де ль ны й ра сх од , к г/ т чу гу на : во сс та но ви те ле й 48 7 48 5 50 7 54 5, 4 55 4, 5 51 0, 6 49 3, 3 ко кс а 29 4 28 9 27 4 29 1 28 9 25 0 27 1 П У Т 19 3 19 6 23 3 25 4, 4 26 5, 5 26 0, 6 22 2, 3 В ла ж но ст ь ду ть я, г /м 3 н. д 15 ,5 8, 8 17 32 14 16 С од ер ж ан ие к ис ло ро да в д ут ье , % 24 ,5 24 ,4 32 ,9 25 ,1 25 ,8 24 ,2 н. д Те мп ер ат ур а ду ть я, 0 С 12 04 11 81 11 46 12 33 12 20 12 51 11 38 Те мп ер ат ур а ко ло ш ни ко во го г аз а, 0 С 13 0 14 0 11 8 21 0 25 1 23 9 н. д С те пе нь и сп ол ьз ов ан ия г аз а, д ол и 0, 50 1 0, 49 6 0, 49 3 0, 49 6 0, 65 0, 51 н. д Д ол я в ж ел ез ор уд но й ча ст и ш их ты , % аг ло ме ра та 93 ,5 77 ,5 44 ,6 2 43 76 ,7 72 ,8 83 ,1 ок ат ы ш ей 6, 5 9, 4 52 ,9 35 15 ,5 11 ,5 4, 9 Те мп ер ат ур а чу гу на , 0 С н. д 15 00 15 03 14 96 15 01 15 01 15 16 С од ер ж ан ие в ч уг ун е, % Si 0, 38 0, 48 0, 41 0, 48 0, 34 0, 3 0, 4 S 0, 03 1 0, 01 9 0, 03 2 0, 02 1 0, 02 7 0, 02 1 0, 01 7 В ы хо д ш ла ка , к г/ т 29 7 27 4 21 9 26 5 26 6 25 5 27 7 С од ер ж ан ие A l 2O 3 в ш ла ке , % 11 ,5 11 ,9 1 15 ,7 15 ,2 13 ,8 14 ,3 14 ,3 О сн ов но ст ь ш ла ка , С аО /S iО 2 / ( C aO +M gO )/S iO 2 (– )/1 ,4 4 1, 17 /1 ,3 7 1, 15 /1 ,4 7 1, 25 /– 1, 28 /– 1, 21 /– 1, 25 /– 67 Очевидно, что решение вопроса о массовом промышленном внедрении пылеугольной технологии в доменных цехах Украины с целью замены им части или всего ПГ и значительного снижения расхода кокса, не терпит отсрочки, становится в ряд важнейших и определяющих государственных задач. Тем более, что для решения данной задачи, в отличие от 60–70–х годов прошлого столетия, имеются все необходимые предпосылки. Оборудование для реализации ПУТ–технологии На сегодняшний день разработано надежное и автоматизированное взрыво–, пожаро– и экологически безопасное оборудование 4–5 поколе- ния, полностью отвечающее требованиям доменной технологии. Для ДМЗ в 1976 г. Гипросталь и НПО «Укрэнергочермет» (г. Харьков) спроектировали и освоили полный пылеугольный комплекс. Данный комплекс был модернизирован по проекту Гипростали в 2002 г. в соответствии с современными нормами и требованиями [2, 4]. Пыле- угольная установка успешно работает в режиме промышленной эксплуа- тации с 1980 г. по настоящее время. Распределительно–дозировочное от- деление (РДО) вдувания ПУТ в доменные печи на ОАО «ДМЗ», обеспе- чивает непрерывную индивидуальную и регулируемую по фурмам и во времени подачу ПУТ. Получили широкое распространение также пылеугольные комплексы с делителем потока, расположенным на отметке колошника печи, из кото- рого осуществляется индивидуальная разводка ПУТ по фурмам [9]. Стоимость пылеугольного комплекса, мощностью по ПУТ 1 млн. т/год, а также компенсирующих мероприятий (≈25% стоимости ПУТ– комплекса) равна около 80 млн. евро. При проектной мощности установ- ки, рассчитанной на вдувание 200 кг/т чугуна ПУТ, строительство такого оборудования целесообразно для 5–6 крупных доменных цехов Украины, выплавляющих 25–28 млн. т или 75–80 % годового объёма производства чугуна, что потребует около 3 млрд. грн. Ресурсы углей Массовое промышленное внедрение пылеугольной технологии в Ук- раине потребует до 5–6 млн. т угля. Тем не менее, внедрение пылеуголь- ной технологии не должно обострить дефицит углей в стране. Известно, что на производство 1 т кокса расходуется около 1,3 т угольной шихты, в том числе 20–40 % коксующихся углей. Производство 1 т ПУТ требует 1,1 т угля. Коэффициент замены кокса ПУТ, зольностью 5–10 %, состав- ляет 0,8–1,1 кг/кг [6]. Следовательно, при реализации в Украине первого этапа пылеугольной технологии бόльшая часть углей для производства ПУТ может быть получена за счет соответствующего сокращения произ- водства кокса. Данный вариант внедрения пылеугольной технологии реализуется в течение последних 20 лет в США, Германии, Нидерландах и других стра- 68 нах, что позволило вывести из эксплуатации наиболее изношенные и при- остановить намеченное строительство ряда коксохимических батарей, значительно сократить капитальные затраты: капитальные затраты на строительство коксохимических батарей в три раза выше, чем на строи- тельство пылеугольной установки равной мощности (рис. 1) [9]. 0 20 40 60 % к ок са , з ам е- не нн ог о до по л- ни те ль ны ми ви да ми т оп ли ва 0 50 100 150 200 250 50 75 100 125 150 175 200 225 250 Суммарный расход дополнительных видов топлива, тыс. т/млн.т чугуна Ра сх од д оп ол ни - те ль ны х ви до в т оп ли ва , ты с. т/ мл н. т ч уг ун а 275 375 475 575 П ро из во дс тв о ко кс а, т ы с. т /м лн .т ч уг ун а 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ♦, □, • – расходы ПУТ, ПГ и мазута соответственно, кг/т чугуна 1 – Украина (без ЗАО «ДМЗ»); 2 – Австралия; 3 – Финляндия; 4 – Англия; 5 – Швеция; 6 – Германия; 7 – Италия; 8 – Испания; 9 – ЗАО «ДМЗ»; 10 – Франция; 11 – Бельгия; 12 – Голландия. Рис.1. Среднегодовые показатели работы доменных цехов в Европе (2004–2005 гг.) и в Украине (2006 г.) в зависимости от вида и расхода дополнительного топлива 69 Необходимо отметить также возможность использования для приго- товления ПУТ высококачественных некоксующихся газовых углей, запа- сы которых в Украине значительны, не пользующихся, как правило, спро- сом таких массовых потребителей как металлургия, коксохимия и энерге- тика. В перспективе может оказаться выгодной замена части ввозимых из России дорогих коксующихся углей, необходимых для производства кок- са, более дешевыми низкосернистыми неспекающимися углями марок «Т» для производства ПУТ, полукоксом бурых углей Канско–Ачинского месторождения и др. [7, 8]. Теория полной и комплексной компенсации и технологии доменной плавки с вдуванием в горн ПУТ Поскольку последствия вдувания дополнительных топлив можно рас- считать, то, очевидно, что одновременно с увеличением расхода топлива необходимо применять соответствующие изменения, так называемые «компенсирующие мероприятия», которые должны нейтрализовать нега- тивное влияние комбинированного дутья на технологический режим. Для оценки и расчета нарушений технологии, определяемых приме- нением ПУТ, использовали уравнения и методики Рамма А.Н., Китаева Б.И., Бабия В.И. и Ивановой И.В. [3, 11–13]. Для оценки эффективности компенсирующих мероприятий использо- вано понятие суммарного коэффициента замены кокса (ΣКз) дополни- тельным топливом [2–4] ΣКз =(ΔQКДТ + ΔQККМ) / ΔQДТ, (1) где ΔQКДТ – экономия кокса за счет повышения расхода дополнитель- ного топлива, а ΔQККМ – за счет реализованных компенсирующих меро- приятий, кг/т чугуна; ΔQДТ – прирост расхода дополнительного топлива, кг/т чугуна. Расчеты, выполненные по уравнению (1), а также опыт применения ПУТ на ДМЗ и за рубежом показывают, что при величине суммарного коэффициента замены, равном 1 и более, по мере увеличения расхода ПУТ не происходит негативных изменений в состоянии технологического режима доменной плавки, которые бы снижали эффективность его при- менения. Следовательно, в этом случае обеспечена полная и комплексная компенсация негативного влияния дополнительных топлив на технологию доменной плавки. Одним из основных компенсирующих мероприятий является сниже- ние расхода ПГ. Это следует из реакций горения в фурменной зоне угле- рода и метана С + 0,5О2 = СО + 117,845 МДж, (2) СН4 + 0,5О2 = СО + 2Н2 + 36,016 МДж (3) Количество тепла на единицу получаемого восстановительного газа по реакции (3) в 9 раз ниже, чем по реакции (2), а выход восстановитель- 70 ного газа в 3 раза выше. Соответственно снижение теоретической темпе- ратуры горения на единицу вдуваемого ПУТ – в 2,5–3 раза меньше, чем при вдувании ПГ. Расчеты показывают, что ΣКз, обеспечивающий полную и комплексную компенсацию негативных явлений, для ПГ в 2–3 раза вы- ше, чем для ПУТ. Следовательно, в реальных технологических условиях доменных це- хов Украины и России вдувание ПУТ может быть компенсирующим фак- тором, обеспечивающим за счет соответственного снижения расхода ПГ повышение суммарного расхода дополнительного топлива (ПГ+ПУТ) и снижение расхода кокса. Расчеты показывают, что в технологических условиях доменных це- хов Украины освоение первого этапа ПУТ–технологии (100–120 кг/т чу- гуна) может быть обеспечено, в основном, за счет компенсации снижени- ем расхода ПГ. С целью повышения достоверности расчета технологических режимов с применением ПУТ выделены параметры, превышение определенного уровня которых невозможно в сложившихся и реально существующих условиях, так называемые определяющие параметры. Показано, что в диапа- зоне расхода кокса от 250 до 600 кг/т чугуна малове- роятна возможность пре- вышения скорости газа в распаре (зоне пластическо- го состояния шихтовых материалов) 20–25 м/с, рудной нагрузки – 6– 6,5 т/т кокса, выхода гор- нового газа – 4,7– 5,0 тыс.м3/т кокса, количе- ства мелочи фракции 5– 0 мм в железорудной ших- те – 470–500 кг/т кокса, выхода шлака – 1000– 1100 кг/т кокса (рис. 2). Определяющие пара- метры разделяют области реально осуществимых и маловероятных режимов доменной плавки с приме- нением ПУТ. Расчеты технологиче- ских режимов с примене- нием ПУТ выполнены по методике профессора Рамма А.Н. [11]. 2 4 6 8 Ру дн ая на гр уз ка , т/ т ко кс а 0 5 10 15 20 25 П ри ве де нн ая ск ор ос ть га за в ра сп ар е, м /с ек 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 250 300 350 400 450 500 550 600 Расход кокса, кг/т чугуна В ы хо д ш ла ка кг /т к ок са Рис. 2. Зависимость определяющих парамет- ров от расхода кокса: прерывистая ли- ния – предельное значение показателя 71 С учетом указанных методики и определяющих параметров были оп- ределены, как реальные, 2 расчетных режима для доменной печи № 5 ОАО «ЕМЗ» с вдуванием на 1 т чугуна 100 и 180 кг ПУТ: в качестве базового режима рассматривали показатели работы доменной печи № 1 в реальных технологических условиях доменного цеха в 2005 г. В качестве компенси- рующих факторов приняты: высев из металлургического кокса мелочи менее 36 мм и загрузка в печь в смеси с железорудной шихтой 30–40 кг/т чугуна коксового орешка, повышение содержания железа в агломерате до 57 % и отсев из него мелочи 5–0 мм; повышение температуры дутья до 1200 оС, содержания кислорода – 28 % (все это – согласно проектным дан- ным для доменной печи № 5), сокращение и вывод из состава дутья ПГ. ПУТ использовали из антрацита и смеси донецкого антрацита (70 %) и малосернистого газового угля (30 %) из Кузбасса (Россия). Выполненным расчетом показано, что применение ПУТ в сочетании с комплексом компенсирующих мероприятий позволит в технологических условиях ОАО «ЕМЗ» снизить расход кокса до 319,3–384,2 кг/т чугуна, повысить долю замены кокса дополнительными топливами до 23,8–36,6 %, что в 1,9–2,6 раза больше, чем при вдувании в горн ПГ+О2 (табл. 3). Таблица 3. Эффективность пылеугольной технологии для доменного цеха ОАО «ЕМЗ» Численные значения по- казателей при применении шихты Показатели Ба зо вы й пе ри од 1– й ре ж им : ок ат ы ш и С ев ГО К уг ол ь «А С » 3– й ре - ж им : ок ат ы ш и Ц ГО К уг ол ь 70 % «А С » +3 0 Производительность печи, % 100 111,3 136,9 Расход кокса, кг/т чугуна 501,7 382,4 319,3 Расход ПГ, м3/т чугуна 91,1 51,1 0 Расход ПУТ, кг/т чугуна 0 100 180 Расход условного топлива, кг/т чугуна 631,2 557,2 506 Снижение себестоимости чугуна, грн./т чугуна 0 75 96,8 Экономия кокса, тыс.т/год 0 365,1 558,1 Экономия ПГ, млн. м3/год 0 122,4 278,8 Потребность угля для производства ПУТ, тыс.т/год 0 336,6 605,9 Прирост производства, тыс.т/год 0 345,8 1129,1 Снижение себестоимости чугуна от вне- дрения пылеугольной технологии, млн. грн./год 0 229,5 296,2 72 Опыт ОАО «ДМЗ» (2004–2007 гг.) с расходом ПУТ 120–170 кг/т чу- гуна, опыт (1985–2006 гг.) зарубежных стран полностью подтверждают основные положения изложенной выше теории полной и комплексной компенсации (табл. 1 и 2) [2–4]. При освоении первого этапа ПУТ–технологии и вдувании в горн 100– 120 кг/т чугуна ПУТ целесообразно сохранить в составе дутья минималь- ный – 30–50 м3/т чугуна – расход ПГ, что диктуется недостаточным уров- нем качества шихтовых материалов и необходимостью оптимизации уров- ня теоретической температуры горения кокса. Данное положение принято и передовой зарубежной практикой: в 2002 году 18 современных печей в Северной Америке работали с вдуванием в горн двух и более дополни- тельных видов топлива, основными из которых были ПГ и ПУТ [14]. Мы убеждены в том, что за те 1–2 года, которые остались до ввода в эксплуатацию ПУТ–комплексов в Украине, в доменных цехах можно и необходимо провести работу по подготовке технологии и доменных печей к данному событию, т.е. разработке и внедрению соответственного ком- плекса компенсирующих мероприятий: только в этом случае освоение высокоэффективных технологических режимов с расходом ПУТ 100–150 кг/т чугуна возможно в течение 3–6 месяцев, а окупаемость дополнитель- ных затрат составит 1–2 года. Экономическая эффективность ПУТ–технологии в доменных цехах Украины Качественно оценить эффективность пылеугольной технологии мож- но исходя, прежде всего, из балансовых расчетов, реального многолетнего промышленного опыта ОАО «ДМЗ» и зарубежных стран (опыт 1985– 2004 гг.) [2–4, 9, 10]. Исходя из этого принимаем для производства чугуна объёмом ≈25–28 млн. т в год, соответствующего производительности ос- новных 5–6 металлургических предприятий Украины: − расход ПУТ 120 кг/т чугуна (уголь марки «Т», зольностью 5–8 %); − снижение расхода ПГ – на 0,4 м3 на 1 кг ПУТ; − коэффициент замены кокса ПУТ – 0,8 кг/кг; − стоимость кокса (на начало 2008 г.) – 1700 грн/т; − стоимость ПГ – 1400 грн/1000 м3; − стоимость ПУТ – 1000 грн/т. Исходя из указанных цифр реализация пылеугольной технологии в масштабах отрасли позволит снизить потребность кокса на 2,4 млн. т, ПГ – на 1,2 млрд. м3, себестоимость чугуна – на 2,8 млрд. грн. Окупаемость внедрения первого этапа ПУТ–технологии составит менее 2 лет. Дальнейшее повышение величины относительного расхода ПУТ и цен на энергоносители, в первую очередь на ПГ и кокс, будут соответственно повышать эффективность использования ПУТ. 73 Попутно решаются задачи как снижения или полного исключения ис- пользования в доменном производстве ПГ, так и значительного снижения вредных выбросов в окружающую среду: сокращение годового объёма производства кокса на 2,4 млн. т обеспечит снижение выброса в окружаю- щую среду вредных веществ на 14,8 тыс. т, в т. ч. 4,8 тыс. т сернистых со- единений, 5,5 тыс. т аммиака и фенола, 1,5 тыс. т окислов азота и т.д. Выводы 1. Технология доменной плавки с вдуванием в горн ПГ, требующая в Украине ежегодно на ее реализацию 2,5 млрд. м3 ПГ, в сложившихся тех- нологических условиях менее эффективна по сравнению с вдуванием ПУТ. Определяющим показателем, характеризующими преимущества ПУТ, по сравнению с ПГ является возможность замены ПУТ в 2–3 раза бόльшего количества кокса. 2. В настоящее время в Украине на базе ОАО «ДМЗ» созданы необхо- димые предпосылки для быстрого и эффективного внедрения технологии с вдуванием в горн доменной печи ПУТ: разработано и освоено в про- мышленных условиях оборудование для реализации процесса, освоена технология доменной плавки с вдуванием в горн на 1 т чугуна до 100–170 кг ПУТ, подтвердившая высокую экономическую эффективность меро- приятия, возможность исключения или значительного сокращения ис- пользования в данной технологии ПГ. 3. Разработанная на ОАО «ДМЗ» на основе освоения пылеугольной ус- тановки и ПУТ–технологии теория полной и комплексной компенсации негативного влияния ПУТ на технологию создает возможность заменить традиционный метод «проб и ошибок» расчетной методикой, учитываю- щей влияние вывода из шихты кокса и горения ПУТ на газодинамический режим, условия сгорания топлива, нагрева шихты и др., позволяющей рас- считать и принять необходимые меры – компенсирующие мероприятия – для устранения данных нарушений. Указанный количественный расчет создает предпосылки сократить время освоения оптимального и наиболее эффективного режима с применением ПУТ от нескольких лет до месяцев. 4. Реализация технологии доменной плавки с применением ПУТ в Ук- раине уже на первом этапе позволит снизить расход кокса на 2,4 млн. т, природного газа 1,2 млрд. м3, обеспечить снижение себестоимости произ- водимого чугуна на 2,8 млрд. грн. при сохранении базовых производи- тельности доменных печей и качества чугуна. Окупаемость капитальных затрат при внедрении первого этапа ПУТ– технологии составит менее 2 лет. 1. Некрасов З.И. Опыт применения природного газа в доменном производстве. // Бюллетень ЦНИИИЧМ. – 1962. – № 8. – С. 1–7. 74 2. Ярошевский С.Л. Пылеугольное топливо – реальная и эффективная альтернати- ва природному газу в металлургии. – Донецк: Норд компьютер, 2006. – 16 с. 3. Ярошевский С.Л., Кузнецов А.М., Афанасьева З.К. Резервы эффективности ком- бинированного дутья в доменных цехах Украины – Донецк: Норд Компьютер, 2006. – 31 с. 4. Терещенко В.П. История освоения пылеугольной технологии на Донецком ме- таллургическом заводе: 1963–2006 гг.// Труды международной научно– технической конференции "Пылеугольное топливо – альтернатива природно- му газу при выплавке чугуна", г. Донецк, 18–21 декабря 2006 г. – Донецк: УНИТЕХ, 2006. –C. 13–22. 5. Захарченко В.Н. Состояние и перспективы доменного производства Украины // Там же. – C. 27–35. 6. Ярошевский С.Л., Хлапонин Н.С., Терещенко В.П. О ресурсах углей для приго- товления пылеугольного топлива // Там же. – C. 140–143. 7. Васильев Ю.С., Дроздник И.Д. Сырьевая база для технологии вдувания пыле- угольного топлива в доменные печи // Там же. – C. 134–139. 8. Сырьевая база производства пылеугольного топлива для вдувания в гон домен- ных печей / М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин, С.Г. Степанов, С.Р. Исламов // Там же. – C. 144–151. 9. Использование вдувания пылеугольного топлива для оптимизации работы до- менной печи / Б. Параманатан, Д. Плоой, М. Геердес и др. // Сталь. – 2005. – № 10. – С. 38–44. 10. Савчук Н.А., Курунов И.Ф. Доменное производство на рубеже ХХІ века // Новости черной металлургии за рубежом. – 2000.– Часть ІІ.– Приложение 5. – М.: АО Черметинформация. – 42 с. 11. Рамм А.Н. Современный доменный процесс. – М.: Металлургия, 1980. – 304 с. 12. Китаев Б.И. Теплообмен в доменной печи. – М.: Металлургия, 1966. 13. Бабий В.И., Иванова И.В. Длительность воспламенения и горения частиц пыли различных марок углей // Материалы III Всесоюзной конференции по теории горения твердого топлива "Горение твердого топлива". – Новосибирск: Наука, 1969. 14. Силвен H. UCAR / Craftech international LTD (США) Реалии и мифы техноло- гии застывающей футеровки доменных печей // Новые огнеупоры. ISSN 1683–4518. – 2004. – № 3. – С. 53–56. 15. Доменное производство Японии в новом столетии, исследования и технологи- ческие разработки // Новости черной металлургии за рубежом. – 2007. – № 4. – М.: ОАО «Черметинформация» – 22–31 с. Сведения о докладчике: Ярошевский Станислав Львович, докт.техн.наук, профессор кафедры РТП До- нецкого национального технического университета
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22247
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn XXXX-0070
language Russian
last_indexed 2025-11-28T01:41:57Z
publishDate 2008
publisher Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
record_format dspace
spelling Ярошевский, С.Л.
Кузнецов, А.М.
Кузин, А.В.
Афанасьева, З.К.
2011-06-20T22:06:45Z
2011-06-20T22:06:45Z
2008
Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины / С.Л. Ярошевский, А.М. Кузнецов, А.В. Кузин, З.К. Афанасьева // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 64-74. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
XXXX-0070
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22247
669.162:662.6/9(477)
Показано, что на основе теории полной и комплексной компенсации можно рассчитать влияние вдувания ПУТ на доменную технологию. Реализация технологии с применением ПУТ в основных доменных цехах Украины на первом этапе позволит обеспечить снижение себестоимости чугуна на уровне 2,8 млрд. грн., а срок окупаемости капитальных затрат составит менее 2 лет.
ru
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Приветствия
Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
Article
published earlier
spellingShingle Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
Ярошевский, С.Л.
Кузнецов, А.М.
Кузин, А.В.
Афанасьева, З.К.
Приветствия
title Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
title_full Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
title_fullStr Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
title_full_unstemmed Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
title_short Перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах Украины
title_sort перспективы и эффективность применения пылеугольного топлива в доменных цехах украины
topic Приветствия
topic_facet Приветствия
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22247
work_keys_str_mv AT âroševskiisl perspektivyiéffektivnostʹprimeneniâpyleugolʹnogotoplivavdomennyhcehahukrainy
AT kuznecovam perspektivyiéffektivnostʹprimeneniâpyleugolʹnogotoplivavdomennyhcehahukrainy
AT kuzinav perspektivyiéffektivnostʹprimeneniâpyleugolʹnogotoplivavdomennyhcehahukrainy
AT afanasʹevazk perspektivyiéffektivnostʹprimeneniâpyleugolʹnogotoplivavdomennyhcehahukrainy