1.5 Коксовий горіх

Основним паливом в доменній плавці, як відомо, є кокс. Останнім часом завдяки активному впровадженню технології пило вдування роль коксу як розпушувача різко зросла. Крім того, частка заміни коксу пиловугільним паливом на сучасних доменних печах становить 30-50%.

Сама малопроникними шихта, що завантажується в доменну піч, - це залізорудний матеріал. Одним з варіантів підвищення газопроникності залізорудної частини шихти є введення в неї коксового горішка, отриманого шляхом виділення фракції більше 10-15 мм з відсіву коксу.

Одним з перших успішних дослідів по заміні частини коксу коксівним горішком фракції 10-40 мм при завантаженні його в суміші з агломератом проведені на Дніпропетровському металургійному заводі ім. Петровського в 1967 р Показано, що застосування коксового горішка в кількості 16, 3-17, 6% від питомої витрати коксу дозволило знизити сумарний витрата коксу і коксового горішка на 1, 82-9, 86%. [13]

Надалі дослідження щодо впливу перемішування коксу з залізорудними матеріалами виконувалися під керівництвом проф. В. І. Логінова. Показано, що при змішуванні коксу з агломератом продуктивність доменних печей збільшувалася на 1, 5-4, 0% при одночасному зниженні витрат коксу на 4-8%.

У країнах Західної Європи до початку 90-х років минулого століття практично на всіх доменних печах вже широко застосовували коксовий горішок. Так, ще 20 років тому для європейських країн загальноприйнятою практикою стало використання коксового горішка фракції 10-35 мм в кількості від 20 до 100 кг / т чавуну.

Є досвід використання коксового горішка в Україні. Аналітично показано, що введення коксового горішка в кількості 10-30% від витрати коксу в залізорудну частину шихти сприяє поліпшенню газопроникності в «сухий» зоні доменної печі на 9, 5-13, 7% [13]. Проведене на доменній печі № 1 ВАТ «Єнакіївський металургійний завод» промислове дослідження введення коксового горішка в суміші з залізорудною частиною шихти в кількості 25 кг / т чавуну сприяло економії 10, 7 кг металургійного коксу на 1 т чавуну: 6, 7 кг заощадили за рахунок зниження втрат коксу з відсівом, а 4 кг скіпового коксу - за рахунок вдосконалення технології доменної плавки.

Однак висів коксового горішка і його завантаження в суміші з залізорудними матеріалами в повному обсязі вирішують проблему поліпшення газодинаміки всього стовпа шихтових матеріалів доменної печі - необхідний комплексний підхід при підготовці коксу до доменної плавки.

В даний час в повній відповідності з сучасним технічним рівнем в світі прийнята схема підготовки коксу, що включає висів з металургійного коксу дрібниці менш 32-40 мм, висів і зниження фракції більше 80 мм за рахунок її дроблення до 5%, висів з відсіву коксового горішка фракції від 5-15 до 32-40 мм з подальшою його завантаженням у піч з залізорудної шихтою. Зазначена схема підготовки коксу вирішує кілька завдань:

-отсев з металургійного коксу фракції менше 32-40 мм, а також більше 80 мм з подальшим її дробленням, сприяє зростанню вмісту фракції 40-80 мм в скиповом коксі до 90% і вище і, отже, більшої однорідності фракційного складу; використанню в доменній печі найбільш міцних класів коксу; підвищення середнього розміру шматка коксу як при його завантаженні в доменну піч, так і на рівні повітряних фурм; збільшення порозности, газопроницаемости і дренажної здатності коксової насадки;

-виділення з відсіву коксу коксового горішка з подальшою його завантаженням в рудну частину визначає підвищення газопроникності як «сухий» зони, так і зони когезії доменної печі, відповідне збільшення кількості проходять через зазначені зони газів; використання коксового орешкасоздает умови для зниження витрат металургійного коксу на 1 т чавуну завдяки зменшенню втрат при виділенні з відсіву коксу горішка.

Дана схема підготовки коксу в доменному виробництві дозволяє більш раціонально його використовувати, збільшити газопроникність стовпа шихти і підвищити результативність використання відновного потенціалу газу і, відповідно, оптимізувати витрати і ефективність застосування додаткових видів палива.

Дана підготовка коксу до плавки є найважливішим компенсує фактором і впроваджена на всіх сучасних зарубіжних доменних печах, що освоїли технологію пиловдування з високою витратою ПВП (більше 150 кг /т. чавуну). Так, в 2005 р на металургійних заводах в країнах Європи не застосовували цю методику підготовки коксу тільки 2 печі з 56 діючих.

Крім того, в перспективі реалізація перерахованих вище заходів створює передумови для освоєння виробництва коксу з кращими показниками гарячої міцності і реакційної здатності за рахунок зниження потреби в коксі і збільшення частки вугілля, що коксується в шихті для коксування. Це може стати важливим компенсуючим заходом при підвищенні витрати ПВП до 250 кг / т чавуну і більше, зростанні частки заміни коксу ПВП до 50-70%. [7, 8].

Застосування коксового горішка: як основна система завантаження на доменній печі № 1 дм3 використовувалася подача Коок або ККОО з рівнем засипу від 2 до 2, 5 м. Витрата матеріалів в подачу становив, т: 4, 2-4, 6 коксу; 15, 5-16, 0 окатишів ПівнГЗК; 1, 2-1, 5 вапняку; 1, 0 залізо флюсу; 0, 1-0, 2 коксового горішка. Набір в скіп окатишів, вапняку і железофлюса здійснювався в кожну подачу, а коксового горішка - через раз. Порядок набору матеріалів вагон-вагами був наступний: в першу рудну порцію набиралися тільки окатиші; в другу послідовно набиралися вапняк, окатиші, железофлюс і коксовий горішок. При зсипання другий рудної порції матеріалів з вагон-ваг в скіп вапняк розташовувався внизу, а коксовий горішок - вгорі. При зсипання другий рудної порції на малий конус, а далі на великий конус, внизу виявиться коксовий горішок, а вгорі - вапняк. Отже, в доменній печі на окатиші, завантажені першої рудної порцією, зсипатиметься коксовий горішок, що завантажується з другої рудної порцією, який закриють железофлюс, котуни та вапняк. Тобто, при зсипання шихтових матеріалів з великого конуса в піч створюються умови для інтенсивного перемішування окатишів і інших компонентів, в тому числі і коксового горішка.

Для оцінки ефективності застосування коксового горішка в доменній печі використовували методику дослідження, де в якості первинної інформації брали показники роботи печі за зміну, а також дані про хімічний склад шихтових матеріалів і продуктів плавки.

Дослідно-промислові плавки з введенням коксового горішка в суміші з окатишами проведені в 2010 р на доменній печі № 2 в доменному цеху дм3. Тривалість кожної з плавок склала один місяць, при цьому стан печі було задовільним, а технологічні параметри під час проведення експериментів - порівнянними.

Слід, що при завантаженні коксового горішка в кількості 27 кг / т чавуну сумарний витрата наведеного коксу і горішка знизився з 463 до 455 кг / т чавуну (на 8 кг / т чавуну, 1, 7%)[5]. Дане зниження витрати коксу можна пояснити як поліпшенням підготовки скіпового коксу до доменної плавки, так і підвищенням газопроницаемости залізорудної частини шихти при введенні в неї коксового горішка. Крім того, коефіцієнт заміни коксу коксівним горішком склав близько 1 кг / кг. Зазначені зміни свідчать про поліпшення технологічного процесу.

Економію коксу в результаті його підготовки до доменної плавки за фракційним складом і використання коксового горішка можна віднести як на рахунок зниження витрати скіпового коксу завдяки вдосконаленню технології (8 кг / т чавуну), так і на рахунок зниження втрат коксу на 1 т чавуну у вигляді відсіву (13 кг / т чавуну). Таким чином, економія металургійного коксу на виплавку 1 т чавуну склала 8 + 13 = 21 кг (4, 5%).

З метою подальшого підвищення ефективності використання коксу в перспективі можливе застосування власного і покупного коксового горішка в кількості до 50-80 кг / т чавуну. Однак в цьому випадку необхідно, щоб коксовий горішок містив не більше 5% дрібниці фракції 0-10 мм.

Теоретичні розрахунки і аналоги з зарубіжної практики показують, що на дм3 освоєння сучасної підготовки коксу до доменної плавки йде успішно. Однак досягнуті результати, по всій видимості, складають тільки якусь частину від його потенційного ресурсу.

Найбільш реальними і ефективними діями з підготовки коксу до доменної плавки і більш активного використання коксового горішка є збільшення розміру отвору на нижньому ситі коксового віброгрохота доменної печі послідовно до 30 і 32 мм; підвищення витрат коксового горішка власного виробництва до 40-50 кг / т чавуну; більша витрата коксового горішка в кількості до 50-80 кг / т чавуну при застосуванні власного і покупного горішка.

Введення коксового горішка в кількості до 30 кг / т чавуну супроводжувалося зниженням суми наведеного витрати коксу і коксового горішка на 8 кг / т чавуну при зниженні втрат коксу з відсівом на 13 кг / т чавуну.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒