Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ)
Комплексное улучшение технологических условий плавки на основе принципа полной и комплексной компенсации, включающее применение низкосернистого пылеугольного топлива (ПУТ), кокса «Премиум», замену агломерата окатышами и другое, позволило полностью отказаться от применения природного газа и снизить р...
Saved in:
| Published in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49965 |
| 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: | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) / Ю.В. Филатов, А.В. Емченко, В.Е. Попов, А.И. Дрейко, С.Л. Ярошевский, Т А. Ивлева // Металл и литье Украины. — 2011. — № 9-10. — С. 11-16. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860122448720035840 |
|---|---|
| author | Филатов, Ю.В. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Дрейко, А.И. Ярошевский, С.Л. Ивлева, Т.А. |
| author_facet | Филатов, Ю.В. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Дрейко, А.И. Ярошевский, С.Л. Ивлева, Т.А. |
| citation_txt | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) / Ю.В. Филатов, А.В. Емченко, В.Е. Попов, А.И. Дрейко, С.Л. Ярошевский, Т А. Ивлева // Металл и литье Украины. — 2011. — № 9-10. — С. 11-16. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | Комплексное улучшение технологических условий плавки на основе принципа полной и комплексной компенсации, включающее применение низкосернистого пылеугольного топлива (ПУТ), кокса «Премиум», замену агломерата окатышами и другое, позволило полностью отказаться от применения природного газа и снизить расход кокса до 400-450 кг/т чугуна при сохранении или повышении производительности печей и качества чугуна.
Комплексне поліпшення технологічних умов плавки на основі принципу повної і комплексної компенсації, що включає застосування низькосірчастого ПВП, коксу «Преміум», заміну агломерату окатками тощо, дозволило повністю відмовитися від застосування природного газу (ПГ) і понизити витрату коксу до 400-450 кг/т чавуну при збереженні або поліпшенні продуктивності печей і якості чавуну.
The complex improvement of technological conditions of blast-furnace smelting on basis of principle of full and complex compensation, which includes usage of low-sulphur pulverized coal, coke «Premium», the change of sinter with pellets, allowed to reject the usage of natural gas and to reduce the coke consumption to 400-450 kg/thm with saving or improvement of furnace productivity and iron quality.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:40:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
11МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
ДоМЕННоЕ ПРоИзВоДСТВо
УДК 669.162.2:622.788.3
Ю. В. Филатов, А. В. Емченко, В. Е. Попов, А. И. Дрейко, С. Л. Ярошевский*, Т. А. Ивлева*
ПрАО «Донецксталь» – металлургический завод», Донецк
*Донецкий национальный технический университет, Донецк
Совершенствование и повышение эффективности
доменной технологии на основе применения
пылеугольного топлива (ПУТ)
Комплексное улучшение технологических условий плавки на основе принципа полной и комплексной компенса-
ции, включающее применение низкосернистого пылеугольного топлива (ПУТ), кокса «Премиум», замену агло-
мерата окатышами и другое, позволило полностью отказаться от применения природного газа и снизить расход
кокса до 400-450 кг/т чугуна при сохранении или повышении производительности печей и качества чугуна.
Ключевые слова: доменная печь, ПУТ, окатыши, кокс «Премиум»
М
ноголетний опыт Донецкого металлургическо-
го завода показал, что современная доменная
технология не может развиваться при исполь-
зовании в шихте привозного агломерата, со-
держащего 18-25 % мелочи размером 0-5 мм и 53-
55 % железа, прежде всего из-за нарушения газоди-
намических условий плавки [1].
Только комплексное улучшение технологических
условий плавки на основе принципа полной и ком-
плексной компенсации, включающее замену агло-
мерата окатышами, и применение кокса «Премиум»,
низкосернистого ПУТ и других, позволили полностью
отказаться от использования ПГ и
снизить расход кокса до 400-450 кг/т
чугуна при сохранении или повы-
шении производительности печей
и качества чугуна [1-3]*. Опыт ДМЗ
строго обоснован теоретически, что
подтверждается успешной зарубеж-
ной практикой: в настоящее время
десятки современных доменных
цехов, не имеющих «своего» агло-
мерата, работают на окатышах с
применением ПГ, ПУТ, мазута и
другого топлива; при этом уровень
основных ТЭП плавки близок к
уровню, достигнутому лучшими до-
менными цехами, работающими на
агломерате [4-6].
Шихтовые условия плавки,
совершенствование
и оптимизация технологии
С 2006 г. в доменном цехе
ПрАО «Донецксталь» – МЗ» начали
регулярно и успешно использовать
кокс «Премиум», производство ко-
торого освоено на Ясиновском, До-
нецком и Макеевском КХЗ, а также
пылеугольное топливо со значи-
тельными (до 60 %) добавками низкосернистого га-
зового угля шахты «Заречная» на Кузбассе в России
(табл. 1, 2).
За время освоения (с 2003 г.) современной ПУТ-
технологии из шихты ДП № 1 и 2 полностью выве-
ден привозной агломерат, замененный окатышами
СевГОК (табл. 3).
Основными компенсирующими мероприятиями,
обеспечившими успешную работу ДП № 2 при вду-
вании ПУТ, стали:
– применение кокса улучшенного качества («Пре-
миум»);
Показатели
Октябрь 2010 г. – март 2011 г.
среднеарифмети-
ческое значение
мини-
мальное
макси-
мальное
среднеквадратич-
ное отклонение
Содержание, %:
– золы
– серы
– летучих
9,96
0,87
30,97
7,00
0,30
28,60
12,10
1,20
37,70
1,17
0,10
1,37
Показатели
Январь–март 2011 г.
среднеарифмети-
ческое значение
мини-
мальное
макси-
мальное
среднеквадратич-
ное отклонение
Содержание, %:
– влаги
– золы
– серы
– летучих
– M25
– M10
– CRI
– CRS
4,28
10,39
0,70
0,79
88,13
7,36
29,48
55,11
1,60
9,80
0,64
0,70
86,20
6,80
25,20
43,40
7,50
11,10
0,90
6,90
88,80
7,60
42,90
61,60
1,680
0,213
0,047
0,049
0,292
0,132
3,040
2,681
Ситовый состав:
– >80
– 0,25
9,45
2,80
1,40
2,00
13,90
4,05
3,145
0,438
Таблица 1
Показатели качества кокса «Премиум» ЯКХЗ
Таблица 2
Показатели качества ПУТ (соотношение марок углей Т и Г – 40/60)
*В работе принимали участие сотрудники ПрАО «Донецксталь» – МЗ» – Ивлев В. П., Иванов С. А., Горин Д. В., Брага В. В.,
Храпко А. В., мастера и газовщики ДП № 2; и ДонНТУ – Хлапонин Н. С., Афанасьева З. К., Кузин А. В., Мишин И. В.
12 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
– современная подготовка кокса
к плавке с высевом и использова-
нием в смеси с окатышами коксо-
вого орешка;
– исключение из шихты бедных
марганецсодержащих добавок;
– повышение содержания кис-
лорода в дутье;
– исключение из состава дутья
ПГ;
– замена привозных агломера-
тов окатышами СевГОК;
– уменьшение выхода шлака на
124 кг/т чугуна (26,4 %);
– сокращение прихода серы с
шихтой на 2,09 кг/т чугуна;
– снижение основности шлака
(CaO/SiO2) от 1,26 до 1,17 едини-
цы и повышение содержания в нем
MgO до 6-7 %;
– улучшение качества ПУТ по
содержанию золы (до 10,0 % и ме-
нее) и серы (до 0,8 % и менее);
– оптимизация технологическо-
го процесса на основании стати-
стического исследования первич-
ных данных (табл. 4) [6, 7].
Освоение современной пыле-
угольной технологии проведено на
доменной печи № 2 (полезным
объемом 1033 м3, с 2 чугунными
летками и 16 воздушными фурма-
ми), введенной в эксплуатацию в
2002 г. после капитального ремон-
та I разряда.
Анализ работы ДП-2 в период
исследования
Реализация комплекса компен-
сирующих мероприятий и вдува-
ние на 1 т чугуна 162 кг ПУТ обес-
печили вывод из состава дутья
88,5 м3/т ПГ, снижение расхода
кокса на 108 кг/т (20,5 %), условно-
го топлива – на 29,53 (4,7 %), при-
рост суточной производительности
печи – на 220,7 (11,97 %). Сравне-
ние показателей в табл. 4.
О благоприятном изменении тех-
нологического процесса при этом
свидетельствуют снижение выхода
горновых газов на 270 м3/т чугуна
(13,9 %), повышение степени ис-
пользования их восстановительной
энергии (ηсо) на 12,8 % (5,15 % отно-
сительных), теоретической темпе-
ратуры горения (Т т) на 73 °С, а так-
же минимальные изменения опре-
деляющих показателей и наличие
существенного резерва между их
предельными и фактическими зна-
чениями (табл. 4) [6].
Показатели
Октябрь 2010 г. – февраль 2011 г.
среднеарифмети-
ческое значение
мини-
мальное
макси-
мальное
среднеквадратич-
ное отклонение
Содержание, %:
– Fe
– SiO2
– CaO
– MgO
61,000
7,160
4,173
1,241
60,08
6,19
3,54
0,72
62,25
8,05
4,86
1,53
0,404
0,339
0,233
0,104
Основность, едн. 0,758 0,65 0,85 0,0296
Прочность на раз-
давливание, кг 235,000 85,00 486,00 70,000
Таблица 3
Показатели качества окатышей СевГОК
Показатели
Численные значения показателей
по доменным печам и периодам
ДП № 2
июнь-август
2002 г. декабрь 2010 г.
Производство среднесуточное, т/сутки 1844,30 2065,00
Расход кокса сухого скипового и коксо-
вого орешка, кг/т чугуна 527,00 419,00
Расход коксового орешка, кг/т чугуна – 14,00
Расход материалов, кг/т чугуна:
– агломерата
– окатышей
– известняка обыкновенного
944,00
817,00
154,00
–
1571,00
152,00
Дутьевой режим:
– давление, ати
– содержание О2 в дутье, %
– температура, °С
2,30
23,00
1039,00
2,20
25,00
947,00
Расход природного газа, м3/т чугуна 88,50 –
Расход ПУТ, кг/т чугуна – 162,00
Колошниковый газ:
– давление, ати
– температура, °С
1,20
236,00
1,27
179,00
Химический состав, %:
– СО
– СО2
– Н2
25,10
16,87
5,70
25,31
21,00
3,32
Химический состав чугуна, %:
– Si
– S
0,81
0,03
0,65
0,03
Шлаковый режим:
– выход , кг/т чугуна
– химический состав, %:
– Al2O3
– MgO
– основность шлака, (CaO + MgO)/SiO2
470,00
6,78
4,30
1,37
346,00
6,24
7,00
1,36
Теоретическая температура горения, °С 2004,00 2077,00
Степень прямого восстановления, rd, % 39,57 37,54
Степень использования газа, ηСО, % 40,20 45,35
Определяющие показатели:
– выход шлака, кг/т кокса
– выход колошникового газа, м3/т кокса
– скорость газа в распаре, м/с
891,00
3950,00
13,01
799,00
4318,00
10,64
Таблица 4
Показатели работы доменной печи № 2 ПрАО «Донецксталь» – МЗ»
13МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
Таким образом, освоение технологии выполнено в
режиме полной и комплексной компенсации, что сви-
детельствует о принципиальной возможности даль-
нейшего эффективного повышения расхода ПУТ.
Оптимизация технологии доменной плавки
Методика оптимизации технологии доменной
плавки путем статистического исследования первич-
ных данных описана ранее [9].
В период исследования (01.11.2010 – 31.03.2011)
доменная печь работала на окатышах, коксе «Пре-
миум», с вдуванием ПУТ (150-160 кг на 1 т чугуна),
приготовленного из смеси тощего (40 %) и газового
углей, без вдувания ПГ (табл. 4).
Из рис. 1 следует, что оптимальный уровень тео-
ретической температуры горения (Тт) и интенсивно-
сти плавки (по углероду), равные соответственно
2100-2125 °С и 1050-1100 кг/(м3·сутки), превышают
на 25 °С и 50 кг/(м3·сутки) соответственно их факти-
ческие значения, что определяет перерасход кокса
8-10 кг/т, повышение себестоимости чугуна, сниже-
ние производительности печи.
Повышение уровня Тт (50-70 °С) по сравнению
с работой ДП с вдуванием ПГ вполне закономерно
и является необходимым компенсирующим факто-
ром, обеспечивающим интенсификацию газифика-
ции ПУТ в печи.
Оптимальные значения основности шлака
(CaO/SiO2) и содержания [Si] в чугуне, равные со-
ответственно 1,17-1,21 и 0,65-0,85 %, по основности
совпадают с фактическими, а по содержанию крем-
ния превышают их на 0,05 % (рис. 2).
Оптимальный уровень указанных параметров
определяют, прежде всего исходя из необходимости
Зависимость показателей доменной плавки от теоретической температуры горения и интенсивности плавки (приведение по
всем факторам); ПраО «Донецксталь» – МЗ»; 418 опытов; 01.11.10 – 10.31.03.11 гг. – среднее значение показателя, – диапазон реко-
мендуемого оптимального параметра плавки; (47, 39, 43 и т. д.) – число опытов-смен
Рис. 1.
С
те
пе
нь
и
сп
ол
ьз
ов
ан
ия
С
О
В
ы
хо
д
го
рн
ов
ы
х
га
зо
в
м
3 /3
С
од
ер
ж
ан
ие
S
в
ч
уг
ун
е,
%
0,46
0,45
0,44
0,43
1950
1850
1750
1700
0,036
0,034
0,032
0,030
C
aO
/S
iO
2
Р
ас
хо
д
ко
кс
а
пр
ив
. +
ор
еш
ек
, к
г/т
П
ро
из
во
дс
тв
о
пр
ив
ед
ен
но
е,
т/
см
ен
у
2000 2025 2050 2075 2100 2125 2150
47 39 43 41 40 55 47 43 31 32
1,20
1,19
1,18
1,17
470
460
450
440
430
420
800
700
600
500
850 900 950 1000 1050 1100 1150
Интенсивность плавки, кг/(м3·сутки)
47 49 44 43 48 38 42 41 31 28
y = 0,0002x2 + 0,3556x + 110,63
y = 0,0002x2 + 0,3138x + 319,74
y = 0,0003x2 − 0,5472x + 480,26
Теоретическая температура, °С
y = −0,0024x2 + 9,6078x − 9301,8
0,46
0,45
0,44
0,43
0,42
1950
1800
1650
0,036
0,45
0,032
0,43
0,028
1,30
0,45
1,20
0,43
1,10
460
440
420
750
650
550
450
14 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
поддержания кондиционного уровня содержания се-
ры в чугуне, но, естественно, с учетом их влияния на
основные ТЭП плавки.
Повышение содержания [Si] в чугуне предопре-
деляется также пониженной температурой чугуна на
выпуске – 1450 °С, что негативно влияет на процесс
десульфурации и другие определяющие показатели
плавки (см. табл. 4).
Статистические исследования показали, что в
сложившихся на «Донецксталь» – МЗ» технологиче-
ских условиях существенными резервами работы
доменных печей и эффективными компенсирующи-
ми факторами являются снижение на 1 т чугуна вы-
хода шлака и расхода известняка (табл. 5). Суммар-
ный для условий «Донецксталь» – МЗ» потенци-
альный резерв по снижению расхода кокса от прин-
ципиально возможных снижения выхода шлака
до 300 кг/т и вывода из шихты сырого известняка
(150 кг/т) составляет 10-20 %.
Расчеты показывают, что шихта из окатышей и
кокс «Премиум» в сочетании с современной его под-
готовкой к плавке и применением коксового орешка,
повышение (1100 °С) температуры дутья, оптимиза-
ция технологии и прочее создают резерв для эффек-
тивного повышения расхода ПУТ до 200 кг/т чугуна и
выше, дальнейшего снижения расхода кокса и при-
роста производительности печи (см. табл. 4).
Разработана и осуществляется программа по реа-
лизации данного режима на одной из печей завода
2011 г.
Зависимость показателей доменной плавки от основности шлака CaO/SiO2 (1,16-1,20, 1004 опытов) (приведение по всем фак-
торам) и содержания Si (0,65-0,85 %, 802 опыта) в чугуне (приведение без кремния); «Донецксталь» – МЗ», ДП № 2; 01.11.10 – 31.03.11;
– среднее значение показателя, – диапазон рекомендуемого оптимального параметра плавки; 71, 83...134 – число опытов-смен
работы печи
Рис. 2.
П
ро
из
во
дс
тв
о
пр
ив
ед
ен
но
е,
т/
см
ен
у
В
ы
хо
д
ш
ла
ка
, к
г/т
E
60
50
40
30
60
50
40
30
20
L s
0
360
350
340
330
320
0,036
0,034
0,032
0,030
0,028
460
450
440
430
725
700
675
650
625
60
50
40
30
60
50
40
30
20
0,038
0,036
0,034
0,032
0,030
0,028
350
340
330
320
460
450
440
430
725
700
675
650
625
С
од
ер
ж
ан
ие
S
в
чу
гу
не
, %
Р
ас
хо
д
ко
кс
а
пр
ив
. +
о
ре
ш
ек
,
кг
/т
1,13 1,15 1,17 1,19 1,21 1,23 1,25 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
y = −1185x2 + 2843,9x − 1257,2
y = −2559,7x2 + 5872x − 2674,7
y = −466,03x2 + 985,74x − 466,66 y = −78,31x2 + 144,21x − 16,225
y = −51,581x2 − 65,992x + 427,82
y = −110,74x2 + 120,41x + 661,16
106 134 121 134 109 104 102 87 107
83 71 84 101 125 101 120 117
(CaO/SiO2) Содержание Si в чугуне, %
15МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
ЛИТЕРАТУРА
Ключові слова доменна піч, ПВП, окатки, кокс «Преміум»
Філатов Ю. В., Ємченко А. В., Попов В. Є., Дрейко О. І., Ярошевський С. Л.,
Івлєва Т. О.
Вдосконалення і підвищення ефективності доменної технології на основі
застосування пиловугільного палива (ПВП)
Анотація
Комплексне поліпшення технологічних умов плавки на основі принципу повної і комплексної компенсації, що включає
застосування низькосірчастого ПВП, коксу «Преміум», заміну агломерату окатками тощо, дозволило повністю
відмовитися від застосування природного газу (ПГ) і понизити витрату коксу до 400-450 кг/т чавуну при збереженні
або поліпшенні продуктивності печей і якості чавуну.
Выводы
1. Комплексное улучшение технологических усло-
вий плавки на основе принципа полной и комплекс-
ной компенсации, включающее замену агломерата
окатышами, и применение кокса «Премиум», низко-
сернистого ПУТ и другое, позволили повысить рас-
ход ПУТ до 162 кг/т, отказаться от применения ПГ и
снизить расход кокса на 108 кг/т чугуна (20,1 %) при
улучшении производительности печи на 11,9 % и со-
хранении качества чугуна на базовом уровне.
2. Основными компенсирующими мероприятиями,
обеспечившими успешную работу ДП № 2 при вдува-
нии ПУТ, стали:
– применение кокса улучшенного качества («Пре-
миум»);
– современная подготовка кокса к плавке с высе-
вом и использованием в смеси с окатышами коксово-
го орешка;
– повышение содержания кислорода в дутье;
– исключение из состава дутья ПГ;
– замена привозных агломератов окатышами
СевГОК;
– улучшение качества ПУТ по содержанию золы
(до 10,0 % и менее) и серы (до 0,8 % и менее).
3. Теоретические соображения, отечественный и
зарубежный опыт показывают, что применение ПУТ
на основе принципа полной и комплексной компен-
сации создает предпосылки для значительного даль-
нейшего снижения себестоимости чугуна (прежде
всего, за счет снижения расхода кокса до 250 кг/т чу-
гуна и ниже) и роста производительности.
Таблица 5
Изменение расхода кокса и производительности печи № 2 от расхода известняка и выхода шлака на
ПрАО «Донецксталь» – МЗ» (10 февраля – 3 марта 2011 г.)
Показатели,
кг/т
Коли-
чество
опытов
Среднее
значение min max Изменение Qк при колебаниях зна-
чений Qизвестн и Qшлак ± 10 кг/т; %
Изменение производительности
при колебаниях значений Qизвестн
и Qшлак ± 10 кг/т; %
Qизвестн 63 150 130 170 0,73 1,31
Qшлак 111 320 300 340 0,83 0,48
1. Ярошевский С. Л. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива. – М.: Металлургия, 1988. – 176 с.
2. Пылеугольное топливо – безальтернативная перспектива доменного производства в Украине / А. Н. Рыженков,
А. А. Минаев, С. Л. Ярошевский и др. // Сталь. – 2010. – № 10. – С. 7-13.
3. Эффективность и перспективы пылеугольной технологии выплавки чугуна в ЗАО «Донецксталь» – металлургиче-
ский завод» / С. Л. Ярошевский, А. В. Емченко, В. Е. Попов и др. // Чер. металлургия. – 2010. – № 5. – С. 37-45.
4. Работа доменных печей с высокой долей окатышей в шихте / А. А. Минаев, С. Л. Ярошевский, В. И. Бирючев
и др. // Металлург. – 1998. – № 10. – С 23-27.
5. Современный уровень доменной технологии» / С. Л. Ярошевский, В. П. Терещенко, А. И. Бабич и др. // Металл и
литье Украины. – 2006. – № 6. – С. 14-19.
6. Ярошевский С. Л. Перспективы и эффективность доменной технологии определяются степенью замены кокса
пылеугольным топливом / Доклад на конференции «Пылеугольное топливо – альтернатива природному газу при
выплавке чугуна». – Донецк, 2007. – 21 с.
7. Исследование и оптимизация технологии доменной плавки / Л. Ф. Литвинов, С. Л. Ярошевский, А. М. Кузнецов
и др. // Металл и литье Украины. – 2003. – № 11-12. – С. 7-10.
16 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
УДК 669.162.2
В. В. Кочура, С. Л. Ярошевский, В. Е. Попов*, В. И. Купенко, А. В. Храпко*, С. А. Иванов*,
В. В. Брага*
Донецкий национальный технический университет, Донецк
*ПрАО «Донецксталь» – металлургический завод», Донецк
Исследование полноты сгорания
пылеугольного топлива в доменной печи № 1
ПрАо «Донецксталь» — металлургический завод»
Приведены исследования полноты сгорания пылеугольного топлива (ПУТ), вдуваемого в горн доменных печей,
на основании петрографического анализа продуктов доменной плавки.
Ключевые слова: уголь, ПУТ, кокс, колошниковая пыль, шлам, шлак, доменная печь
The complex improvement of technological conditions of blast-furnace smelting on basis of principle of full and complex
compensation, which includes usage of low-sulphur pulverized coal, coke «Premium», the change of sinter with pellets,
allowed to reject the usage of natural gas and to reduce the coke consumption to 400-450 kg/thm with saving or improvement
of furnace productivity and iron quality.
Filatov Yu., Yemchenko A., Popov V., Dreyko A., Yaroshevsky S., Ivleva T.
Improvement and increasing of efficiency of iron production technology on
basis of pulverized coal injection (PCI)
Summary
Keywords blast furnace, pulverized coal, pellets, «Premium» coke
О
течественный и зарубежный опыт показыва-
ет, что одним из важнейших условий вдувания
больших расходов пылеугольного топлива в до-
менную печь является обеспечение его полного
сгорания в пределах фурменных зон. Поэтому изуче-
ние степени газификации ПУТ представляет важную
задачу.
Методика исследования полноты сгорания ПУТ в
доменной печи по анализу продуктов плавки основа-
на на идентификации и количественной оценке не-
сгоревших частиц углерода ПУТ, вынесенных из до-
менной печи в составе колошниковой пыли, шламов
и шлака. Указанная методика опробована и применя-
ется в отечественной и зарубежной практике [1-4].
Исследование полноты сгорания ПУТ, проведен-
ное с использованием петрографического анализа
продуктов плавки на мощных (более 4000 м3) домен-
ных печах комбината Баостил (Китай), показывает
неполноту сгорания ПУТ 1,1 и 2,6 % при вдувании в
горн 178 и 240 кг ПУТ на 1 т чугуна: при этом степень
замены кокса ПУТ составляла около 40 %, на 1 т чу-
гуна расходовалось менее 300 кг кокса, неполнота
сгорания увеличивалась до 2,6 % при вдувании ПУТ
240 кг/т чугуна и еще не препятствовала устойчивой
и производительной работе доменной печи [2].
Целью статьи является определение полноты
сгорания ПУТ в доменных печах на основании петро-
графического анализа продуктов доменной плавки.
Для определения степени сгорания ПУТ на домен-
ной печи № 1 (ДП-1) доменного цеха «Донецксталь» –
МЗ» в мае 2010 г. использовали петрографический
анализ содержания несгоревших частиц ПУТ в про-
дуктах доменной плавки – колошниковой пыли, шла-
ме и шлаке.
Суть метода подробно изложена в работе [4] и со-
стоит в определении частичек углерода кокса и ПУТ,
которые имеют различную форму и размеры, в про-
дуктах доменной плавки с помощью петрографиче-
ского анализа с применением методов рудной микро-
скопии и углепетрографии.
Доменная печь в указанный период эффективно
работала на окатышах СевГОК (1557 кг/т чугуна): про-
изводительность печи составляла 2000 т/сутки, рас-
ход (в кг/т чугуна) кокса «Премиум» – 422; ПУТ – 135,
железофлюса – 64, известняка – 147.
Во время эксперимента вдували ПУТ из смеси
газового и тощего угля в соотношении 3/2. Каче-
ство ПУТ характеризуется высокой тониной помола,
стабильным техническим анализом (в %: А = 10,35,
S = 0,99, W = 1,58, ЛВ = 30). Средний медианный раз-
мер частиц ПУТ (в мкм) составлял 35: >80 – 13,77 %;
63-80 – 8,9 %; 0-63 – 77,83 %).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49965 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:40:12Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Филатов, Ю.В. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Дрейко, А.И. Ярошевский, С.Л. Ивлева, Т.А. 2013-10-01T23:05:31Z 2013-10-01T23:05:31Z 2010 Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) / Ю.В. Филатов, А.В. Емченко, В.Е. Попов, А.И. Дрейко, С.Л. Ярошевский, Т А. Ивлева // Металл и литье Украины. — 2011. — № 9-10. — С. 11-16. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49965 669.162.2:622.788.3 Комплексное улучшение технологических условий плавки на основе принципа полной и комплексной компенсации, включающее применение низкосернистого пылеугольного топлива (ПУТ), кокса «Премиум», замену агломерата окатышами и другое, позволило полностью отказаться от применения природного газа и снизить расход кокса до 400-450 кг/т чугуна при сохранении или повышении производительности печей и качества чугуна. Комплексне поліпшення технологічних умов плавки на основі принципу повної і комплексної компенсації, що включає застосування низькосірчастого ПВП, коксу «Преміум», заміну агломерату окатками тощо, дозволило повністю відмовитися від застосування природного газу (ПГ) і понизити витрату коксу до 400-450 кг/т чавуну при збереженні або поліпшенні продуктивності печей і якості чавуну. The complex improvement of technological conditions of blast-furnace smelting on basis of principle of full and complex compensation, which includes usage of low-sulphur pulverized coal, coke «Premium», the change of sinter with pellets, allowed to reject the usage of natural gas and to reduce the coke consumption to 400-450 kg/thm with saving or improvement of furnace productivity and iron quality. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Доменное производство Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) Вдосконалення і підвищення ефективності доменної технології на основі застосування пиловугільного палива (ПВП) Improvement and increasing of efficiency of iron production technology on basis of pulverized coal injection (PCI) Article published earlier |
| spellingShingle | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) Филатов, Ю.В. Емченко, А.В. Попов, В.Е. Дрейко, А.И. Ярошевский, С.Л. Ивлева, Т.А. Доменное производство |
| title | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) |
| title_alt | Вдосконалення і підвищення ефективності доменної технології на основі застосування пиловугільного палива (ПВП) Improvement and increasing of efficiency of iron production technology on basis of pulverized coal injection (PCI) |
| title_full | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) |
| title_fullStr | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) |
| title_full_unstemmed | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) |
| title_short | Совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (ПУТ) |
| title_sort | совершенствование и повышение эффективности доменной технологии на основе применения пылеугольного топлива (пут) |
| topic | Доменное производство |
| topic_facet | Доменное производство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49965 |
| work_keys_str_mv | AT filatovûv soveršenstvovanieipovyšenieéffektivnostidomennoitehnologiinaosnoveprimeneniâpyleugolʹnogotoplivaput AT emčenkoav soveršenstvovanieipovyšenieéffektivnostidomennoitehnologiinaosnoveprimeneniâpyleugolʹnogotoplivaput AT popovve soveršenstvovanieipovyšenieéffektivnostidomennoitehnologiinaosnoveprimeneniâpyleugolʹnogotoplivaput AT dreikoai soveršenstvovanieipovyšenieéffektivnostidomennoitehnologiinaosnoveprimeneniâpyleugolʹnogotoplivaput AT âroševskiisl soveršenstvovanieipovyšenieéffektivnostidomennoitehnologiinaosnoveprimeneniâpyleugolʹnogotoplivaput AT ivlevata soveršenstvovanieipovyšenieéffektivnostidomennoitehnologiinaosnoveprimeneniâpyleugolʹnogotoplivaput AT filatovûv vdoskonalennâípídviŝennâefektivnostídomennoítehnologíínaosnovízastosuvannâpilovugílʹnogopalivapvp AT emčenkoav vdoskonalennâípídviŝennâefektivnostídomennoítehnologíínaosnovízastosuvannâpilovugílʹnogopalivapvp AT popovve vdoskonalennâípídviŝennâefektivnostídomennoítehnologíínaosnovízastosuvannâpilovugílʹnogopalivapvp AT dreikoai vdoskonalennâípídviŝennâefektivnostídomennoítehnologíínaosnovízastosuvannâpilovugílʹnogopalivapvp AT âroševskiisl vdoskonalennâípídviŝennâefektivnostídomennoítehnologíínaosnovízastosuvannâpilovugílʹnogopalivapvp AT ivlevata vdoskonalennâípídviŝennâefektivnostídomennoítehnologíínaosnovízastosuvannâpilovugílʹnogopalivapvp AT filatovûv improvementandincreasingofefficiencyofironproductiontechnologyonbasisofpulverizedcoalinjectionpci AT emčenkoav improvementandincreasingofefficiencyofironproductiontechnologyonbasisofpulverizedcoalinjectionpci AT popovve improvementandincreasingofefficiencyofironproductiontechnologyonbasisofpulverizedcoalinjectionpci AT dreikoai improvementandincreasingofefficiencyofironproductiontechnologyonbasisofpulverizedcoalinjectionpci AT âroševskiisl improvementandincreasingofefficiencyofironproductiontechnologyonbasisofpulverizedcoalinjectionpci AT ivlevata improvementandincreasingofefficiencyofironproductiontechnologyonbasisofpulverizedcoalinjectionpci |