UA141166U - METHOD OF MELTING IN THE BLOOD FURNACE - Google Patents
METHOD OF MELTING IN THE BLOOD FURNACE Download PDFInfo
- Publication number
- UA141166U UA141166U UAU201909062U UAU201909062U UA141166U UA 141166 U UA141166 U UA 141166U UA U201909062 U UAU201909062 U UA U201909062U UA U201909062 U UAU201909062 U UA U201909062U UA 141166 U UA141166 U UA 141166U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- blast furnace
- gas
- furnace
- cast iron
- coke
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 title description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 title description 10
- 239000008280 blood Substances 0.000 title 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 17
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- QUWBSOKSBWAQER-UHFFFAOYSA-N [C].O=C=O Chemical compound [C].O=C=O QUWBSOKSBWAQER-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 39
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 32
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 6
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- SUMGNSDFEBDITQ-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe].[Fe].[Fe] SUMGNSDFEBDITQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
Спосіб ведення плавки в доменний печі включає вдування до горна гарячого і збагаченого киснем дуття і додатково пиловугільного, пилогазового палива і гарячих відновлювальних газів, згідно з корисною моделлю, відновний газ отримують попередньо шляхом виділення діоксиду вуглецю з доменного газу та реформування його в оксид вуглецю взаємодією з вуглецем вугілля у ваговому співвідношенні 3,67:1.The method of smelting in a blast furnace includes injection into the furnace of hot and oxygen-enriched blast and additionally pulverized coal, dust and gas fuel and hot reducing gases, according to the utility model, the reducing gas is obtained by separating carbon dioxide from blast furnace gas and reforming it with carbon dioxide carbon coal in a weight ratio of 3.67: 1.
Description
Корисна модель належить до чорної металургії, переважно до виплавки чавуну в доменній печі, і може бути використана при виплавці чавуну з вдуванням в доменну піч додаткових видів палива.The useful model belongs to ferrous metallurgy, mainly to smelting iron in a blast furnace, and can be used in smelting iron with injection of additional types of fuel into the blast furnace.
Відомий спосіб доменної плавки з використанням коксу і додатковим вдуванням до горна вуглецевмісних речовин, наприклад природного і коксового газу, мазуту, пиловугільного палива, інших відновлювальних газів, одержуваних поза основним доменним процесом (Вегман, Є.Ф.A known method of blast furnace smelting using coke and additional blowing into the blast furnace of carbon-containing substances, for example, natural and coke gas, fuel oil, pulverized coal fuel, other reducing gases obtained outside the main blast furnace process (Wegman, E.F.
Металургія чавуну (Текст|. 3-е изд., Перераб. і доп. /За редакцією Ю.С. Юсфін. - М.: ІКЦ "Академкнига", 2004. С. 492), що дозволяє знизити витрату коксу на 30-50 95 і, відповідно, собівартість чавуну.Cast iron metallurgy (Text|. 3rd ed., Reworked and supplemented. / Edited by Yu.S. Yusfin. - M.: IKC "Akademknyga", 2004. P. 492), which allows to reduce coke consumption by 30- 50 95 and, accordingly, the cost of cast iron.
Недоліком відомого способу доменної плавки є те, що пропоновані додаткові види палива отримують як і вугілля, що використовується для виробництва коксу, за своїми автономним технологіями, що призводить до додаткових витрат первородних, невідновлюваних і дорогих енергоресурсів.The disadvantage of the known method of blast furnace smelting is that the proposed additional types of fuel are obtained like the coal used for the production of coke, according to their autonomous technologies, which leads to additional costs of primary, non-renewable and expensive energy resources.
Як найближчий аналог вибрано спосіб ведення доменної плавки, що включає вдування до горна гарячого і збагаченого киснем дуття, і додатково пиловугільного, пилогазового палива і гарячих відновлювальних газів, отриманих поза основним процесом доменної плавки, в якому одночасно до горна вдувають 300-600 мЗ на 1 т чавуну гарячих відновлювальних газів, отриманих автономно з рядового вугілля в агрегатах безкоксового виробництва чавуну типуAs the closest analogue, the method of conducting blast furnace smelting was chosen, which includes blowing into the furnace a hot and oxygen-enriched blast, and additionally pulverized coal, pulverized fuel and hot reducing gases obtained outside the main process of blast furnace smelting, in which 300-600 mZ per 1 are simultaneously blown into the furnace t of pig iron of hot reducing gases obtained autonomously from ordinary coal in units of coke-free production of pig iron of the type
Корекс, Ромелт, або 2-2,5 му гарячих відновлювальних газів в розрахунку на 1 кг пиловугільного палива (Патент України на корисну модель Мо 67500, МПК С2185 / 00, заявка Ме и2011090407 від 19.07.2014, Бюл. 4, опублік. 27.02.2012).Korex, Romelt, or 2-2.5 mu of hot reducing gases per 1 kg of pulverized coal fuel (Patent of Ukraine for utility model Mo 67500, IPC C2185 / 00, application Me 2011090407 dated 19.07.2014, Bull. 4, published 27.02 .2012).
Недоліком способу ведення плавки в доменній печі до найближчого аналога є необхідність отримання відновлювальних газів поза основним процесом доменної плавки, що знижує можливості використання вторинних енергоресурсів і від самих продуктів доменної плавки, і перш за все, доменного газу, тому що з 100 9о вуглецю, що витрачається на виплавку чавуну, тільки 10 95 переходить в чавун, а решта є доменним газом і пилом і продається споживачам як вторинні енергоресурси.The disadvantage of the method of smelting in a blast furnace to the closest analogue is the need to obtain reducing gases outside the main process of blast furnace smelting, which reduces the possibility of using secondary energy resources from the products of blast furnace smelting themselves, and above all, blast furnace gas, because from 100 9o of carbon, which is spent on pig iron smelting, only 10 95 turns into pig iron, and the rest is blast furnace gas and dust and is sold to consumers as secondary energy resources.
В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу ведення плавки в доменній печі, яке дозволило б використовувати частково продукти доменної плавки, і завдякиThe useful model is based on the task of improving the method of smelting in a blast furnace, which would allow partial use of blast furnace smelting products, and thanks to
Зо цьому, замінити і знизити витрату дефіцитних первородних енергоносіїв (коксу і пиловугільного палива) на тонну чавуну і його собівартість.From this, replace and reduce the consumption of scarce primary energy carriers (coke and pulverized coal fuel) per ton of cast iron and its cost price.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі ведення плавки в доменній печі, що включає вдування в горн гарячого і збагаченого киснем дуття і додатково пиловугільного, пилогазового палива і гарячих відновлювальних газів, відновний газ отримують попередньо шляхом виділення діоксиду вуглецю з доменного газу та реформування його в оксид вуглецю взаємодією з вуглецем вугілля в масовому співвідношенні 3,67: 1.The problem is solved by the fact that in the method of conducting smelting in a blast furnace, which includes blowing into the furnace a hot and oxygen-enriched blast and additionally pulverized coal, pulverized fuel and hot reducing gases, the reducing gas is previously obtained by separating carbon dioxide from the blast furnace gas and reforming it into carbon monoxide by interaction with coal carbon in a mass ratio of 3.67: 1.
Новими ознаками корисної моделі, що заявляється, є те, що відновний газ отримують попередньо шляхом виділення діоксиду вуглецю з доменного газу та реформування його в оксид вуглецю взаємодією з вуглецем вугілля в масовому співвідношенні 3,6 7: 1.The novel features of the claimed useful model are that the reducing gas is obtained in advance by separating carbon dioxide from blast furnace gas and reforming it into carbon monoxide by interacting with coal carbon in a mass ratio of 3.6 7: 1.
Використання запропонованого способу ведення плавки в доменній печі дозволяє використовувати частково продукти доменної плавки в самому доменному процесі, замінити і знизити витрату первородних енергоносіїв, перш за все коксу і пиловугільного палива на тонну чавуну і його собівартість.The use of the proposed method of smelting in a blast furnace allows you to partially use blast furnace smelting products in the blast furnace process itself, to replace and reduce the consumption of primary energy carriers, primarily coke and pulverized coal fuel per ton of cast iron and its cost price.
Спосіб ведення плавки в доменній печі здійснюють наступним чином.The method of smelting in a blast furnace is carried out as follows.
У існуючому доменному процесі плавки в доменній печі, що включає вдування до горна гарячого і збагаченого киснем дуття і додатково пиловугільного, пилогазового палива і гарячих відновлювальних газів, з доменного газу, який утворюється при плавці, вилучають діоксид вуглецю в срубберах високого тиску; на його основі при подальшій газифікації вугілля отримують відновний газ - оксид вуглецю, який через повітряні фурми вводять в доменну піч, замінюючи частину відновного газу, одержуваного в горні доменної печі з коксу і пиловугільного палива. Доменний газ, який залишився після вилучення діоксиду вуглецю і містить СО, Н»е і М» підвищеної калорійності, направляють споживачам.In the existing blast furnace process of melting in a blast furnace, which includes blowing into the furnace hot and oxygen-enriched blast and additionally pulverized coal, pulverized fuel and hot reducing gases, carbon dioxide is extracted from the blast furnace gas, which is formed during melting, in high-pressure scrubbers; on its basis, during the further gasification of coal, reducing gas - carbon monoxide is obtained, which is introduced into the blast furnace through air nozzles, replacing part of the reducing gas obtained in the blast furnace from coke and pulverized coal fuel. Blast furnace gas, which remained after the removal of carbon dioxide and contains CO, H»e and M» of increased caloric content, is sent to consumers.
Завдяки пропонованим способом ведення плавки в доменній печі гарячий відновний газ, одержуваний таким шляхом, створює передумови для значного і якісного поліпшення доменної плавки, значного зниження витрат коксу і вугілля, а також витрати кисню. Гарячий відновний газ з температурою 800-1000 "С замінює в доменній печі натуральні вуглець і кисень дуття, що створює передумови для зниження обсягу горнових газів за рахунок виведення азоту, відповідного підвищення температури газів і загальної концентрації в них відновлювальних компонентів, що забезпечить інтенсифікацію непрямого відновлення оксидів заліза в печі за 60 рахунок СО і Но, зниження прямого відновлення оксидів заліза, обмеження в горні ендотермічних процесів (відновлення 5і, Мп) і зниження температури горна. Теоретичний аналіз показує, що гарячий відновний газ при відносно близьких температурах з горновим газом може замінювати при відсутності протипоказань з боку технології плавки до 80-90 95 вуглецю коксу.Thanks to the proposed method of smelting in a blast furnace, the hot reducing gas obtained in this way creates the prerequisites for a significant and qualitative improvement of blast furnace smelting, a significant reduction in coke and coal consumption, as well as oxygen consumption. Hot reducing gas with a temperature of 800-1000 "С replaces natural carbon and oxygen in the blast furnace, which creates the prerequisites for reducing the volume of mine gases due to the removal of nitrogen, a corresponding increase in the temperature of the gases and the total concentration of reducing components in them, which will ensure the intensification of indirect reduction of iron oxides in the furnace at the expense of CO and NO, reduction of direct reduction of iron oxides, restriction of endothermic processes in the furnace (reduction of 5i, Mp) and reduction of furnace temperature. Theoretical analysis shows that hot reduction gas at relatively close temperatures with furnace gas can replace if there are no contraindications from the side of melting technology to 80-90 95 carbon coke.
Протипоказання з боку технології (погіршення газодинаміки печі і продуктивності, порушення умов нагріву шихти і інші) частково компенсуються за рахунок зниження виходу горнових газів і швидкості їх руху в печі, обмеження рівня ендотермічних процесів в горні і його температури, значного зниження рівня прямого відновлення оксидів заліза, виходу шлаку і т.д., що реалізуються в процесі вдування гарячих відновних газів.Contraindications on the part of the technology (deterioration of furnace gas dynamics and productivity, violation of charge heating conditions, etc.) are partially compensated by reducing the output of mine gases and their speed of movement in the furnace, limiting the level of endothermic processes in the mine and its temperature, significantly reducing the level of direct reduction of iron oxides , slag output, etc., realized in the process of blowing hot reducing gases.
ПРИКЛАД. Для реалізації способу виконали розрахунок технологічних режимів доменної плавки з використанням гарячих відновлювальних газів (ГВГ) для технологічних умов доменної печі Ме5 (ДП - 5) Єнакіївського металургійного заводу (ЄМ3): корисний об'єм печі -1513 м; повітряних фурм - 20 штук; температура дуття - 1100" (повітронагрівачі Калугіна з температурою дуття до 1250 7С); шихта складається з 4995 (мас.) окатишів і 51 95 (мас. агломерату ЄМЗ3; в печі виплавляють високосірчистий чавун для переробки в киснево- конвертерному цеху з доведенням в печі-ковші.EXAMPLE. To implement the method, the calculation of the technological regimes of blast furnace smelting using hot reducing gases (HGG) was performed for the technological conditions of the blast furnace Me5 (DP - 5) of the Yenakiiv metallurgical plant (EM3): useful volume of the furnace -1513 m; air lances - 20 pieces; blowing temperature - 1100" (Kalugin air heaters with a blowing temperature of up to 1250 7С); the charge consists of 4995 (wt.) pellets and 51.95 (wt. ЕМЗ3 agglomerate; in the furnace, high-sulfur cast iron is smelted for processing in the oxygen-converter workshop with proofing in the furnace - buckets
Розрахунки доменної плавки виконані на основі відомих робіт. Суть розрахунку полягає у визначенні витрати коксу за тепловими еквівалентами шихтових матеріалів і дуттьовими параметрами: температури, вологості, вмісту додаткового кисню і витрат різних вуглецевоводородвмісних добавок, вдихається у фурми доменної печі.Blast furnace calculations are based on known works. The essence of the calculation is to determine the consumption of coke according to the heat equivalents of the charge materials and the blast parameters: temperature, humidity, the content of additional oxygen and the consumption of various carbon-hydrogen-containing additives inhaled into the blast furnace nozzles.
З метою підвищення достовірності розрахунку і оцінки можливості реалізації розрахункових технологічних режимів на підставі виконаних статистичних досліджень запропоновані визначаючі параметри, перевищення певного рівня яких малоймовірно в реальних умовах. При досягнутих рівнях якості коксу, залізорудної сировини, параметрах температурно-дуттьового режиму, в діапазоні витрати коксу від 250 до 600 кг/т чавуну граничними значеннями визначальних показників є: швидкість газу в распарі - 20 м/с, вихід горнового газу - 4,5 тис. мз/г коксу, кількість дрібниці 5-0 мм в залізорудній шихті - 400 кг/т коксу, вихід шлаку - 1100 кг/т коксу.In order to increase the reliability of the calculation and assess the possibility of implementing calculated technological regimes, on the basis of the performed statistical studies, defining parameters are proposed, exceeding a certain level of which is unlikely in real conditions. With the achieved levels of quality of coke, iron ore raw materials, parameters of the temperature and pressure regime, in the range of coke consumption from 250 to 600 kg/t of pig iron, the limiting values of the determining indicators are: gas velocity in the steamer - 20 m/s, mine gas output - 4.5 thousand mz/g of coke, the amount of fines 5-0 mm in the iron ore charge - 400 kg/t of coke, slag output - 1100 kg/t of coke.
Зазначені значення визначальних параметрів розглянуті як граничні, що розділяють області реально досяжних і малоймовірних режимів доменної плавки.The specified values of the determining parameters are considered as the limits that separate the areas of realistically achievable and improbable regimes of blast furnace melting.
За базовий період прийнято серпень 2017р.: продуктивність ДП-5-2981 т/добу, витрата коксуAugust 2017 was taken as the base period: DP-5-2981 t/day productivity, coke consumption
Зо 490,8 кг/т чавуну, витрата природного газу (ПГ) - 71,8 м3/т чавуну (база).From 490.8 kg/t of cast iron, consumption of natural gas (NG) - 71.8 m3/t of cast iron (base).
Основні результати розрахунку представлені в таблиці.The main results of the calculation are presented in the table.
Режим 2 представлений розрахунковими показниками доменної плавки при виведенні зі складу дуття ПГ і заміні його коксом (базовий розрахунковий режим).Mode 2 is represented by the calculation parameters of blast furnace melting when GHG is removed from the blowing composition and replaced with coke (basic calculation mode).
ГВГ (100 945 СО) отримують при виділенні з доменного газу СОг в скрубберах високого тиску та взаємодії його в газифікаторі з вуглецем вугілля в масовому співвідношенні 3,67: 1.CNG (100,945 CO) is obtained by extracting COg from blast furnace gas in high-pressure scrubbers and its interaction in a gasifier with coal carbon in a mass ratio of 3.67:1.
Для реалізації технології вдування ГВГ з температурою 1000 С необхідні наступні компенсаційні заходи: підвищення температура дуття до 1200 "С і вмісту кисню в ньому до 25 95 (об'єм).The following compensatory measures are necessary to implement the technology of blowing gas with a temperature of 1000 C: increase the blowing temperature to 1200 "C and the oxygen content in it to 25 95 (volume).
Рекомендований для впровадження режим представлений вдуванням ГВГ з витратою 480- 550 м3/г чавуну (табл., режими 7-8) з теоретичною температурою горіння 1905-1996 "С. Згідно з промисловим досвідом освоєння технології доменної плавки з вдуванням ПГ максимальна ефективність використання останнього досягається при температурі 1900-19507С2. і обгрунтовується зниженням ступеня прямого відновлення заліза, а також зниженням у зв'язку з цим потреби у високотемпературному теплі в горні. Фактично виміряні температури фурменої зони при цьому знижуються на 100-200 "С.The regime recommended for implementation is represented by gas injection with a consumption of 480-550 m3/g of cast iron (table, regimes 7-8) with a theoretical combustion temperature of 1905-1996 "C. According to the industrial experience of mastering blast furnace smelting technology with gas injection, the maximum efficiency of using the latter is reached at a temperature of 1900-19507С2. and is justified by a decrease in the degree of direct reduction of iron, as well as a corresponding decrease in the need for high-temperature heat in the mine. In fact, the measured temperatures of the nozzle zone are reduced by 100-200 "С.
З таблиці видно, що підвищення витрат ГВГ понад 550 мз/т чавуну характеризується небажаним зниженням теоретичної температури горіння, а також перевищенням критичного рівня інших визначальних параметрів.From the table, it can be seen that the increase in gas consumption over 550 mz/t of cast iron is characterized by an undesirable decrease in the theoretical combustion temperature, as well as an excess of the critical level of other determining parameters.
Вдування ГВГ характеризується, перш за все, якісною зміною витрати і складу горнових газів. У порівнянні з базовим розрахунковим періодом вміст СО в горновому газі в 7-8 режимах підвищився з 37,34 до 61,95-65,55 95 (об'єм.).Gas injection is characterized, first of all, by a qualitative change in the consumption and composition of mine gases. Compared to the basic calculation period, the CO content in mine gas in 7-8 regimes increased from 37.34 to 61.95-65.55 95 (vol.).
ТаблицяTable
Розрахунок ефективності вдування ГВГ на ДП-5 ЄМЗCalculation of the efficiency of insufflation of HVH on DP-5 EMZ
Найменування Базовий Базовий овий Вдування ГВГ, м /т чавунуName Basic Basic type Injection of GVH, m/t of cast iron
Режимиплавки.ї | 1 | 2 |з | 41516 | 7 | 8 | 9 | 10 пок 2981 30171 3119 | 3088,9 |3057,6 | 3025,7 |2992,9|2960,112926,7| 2888Melting regimes 1 | 2 | with | 41516 | 7 | 8 | 9 | 10 rooms 2981 30171 3119 | 3088.9 |3057.6 | 3025.7 |2992.9|2960.112926.7| 2888
Кокс, кг/т чугуну 490,8 549245 | 4692 | 439,2 | 413,2 | 385,2 | 357,2 | 329,2 301,2|269,2 скпомерат ЄМВ, кгл| 793,5 793,5 793,5 | 793,5 | 793,5. 793,5. 793,5 | 793,5 | 793,5 | 793,5 748,9 748,9 748,9 | 748,9 | 748,9 | 748,9 | 748,9 | 748,9 | 748,9 | 748,9 имени ве | во 56 оо сво оо вве 50 оCoke, kg/t iron 490.8 549245 | 4692 | 439.2 | 413.2 | 385.2 | 357.2 | 329.2 301.2 | 269.2 scpomerat EMV, kgl | 793.5 793.5 793.5 | 793.5 | 793.5. 793.5. 793.5 | 793.5 | 793.5 | 793.5 748.9 748.9 748.9 | 748.9 | 748.9 | 748.9 | 748.9 | 748.9 | 748.9 | 748.9 names ve | in 56 oo svo oo vve 50 o
Вапняк,кг/тчавуну | 6,9 | 112 | 97 | 91 | 86 | 79 | 66 | 6 | 52 | 44 дуття, м'/ї чавунLimestone, kg/travunu | 6.9 | 112 | 97 | 91 | 86 | 79 | 66 | 6 | 52 | 44 blow, m'/i cast iron
Температура 1100 1100 1200 | 1200 | 1200 | 4200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 дуття, "СTemperature 1100 1100 1200 | 1200 | 1200 | 4200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 blows, "S
З чавунуFrom cast iron
З зятя о | 5 12ю стю кож юю тоWith son-in-law about | 5 On the 12th, I'm dying
Вихід сухого колошникового газу) 1935 1870 1611 | 1564 ) 1538 | 1504 | 1475 | 1447 | 1421 | 1384 м3/т чавунуOutput of dry blast furnace gas) 1935 1870 1611 | 1564 ) 1538 | 1504 | 1475 | 1447 | 1421 | 1384 m3/t of cast iron
Склад колошникового газу, бо: 15,66 19,21 24,25 21,433 | 21,43 |21,405| 29,76 | 31,6 24,75 23,65 30,71 | 32,65 34,58 | 36,48 | 39,35 І40,18241,986) 44,01Composition of blast furnace gas, because: 15.66 19.21 24.25 21.433 | 21.43 |21.405| 29.76 | 31.6 24.75 23.65 30.71 | 32.65 34.58 | 36.48 | 39.35 and 40.18241.986) 44.01
Ступінь використання СО, 40,20 46,05 42,35 | 44,05 | 43,55 | 43,25 | 43,05 | 42,95 | 42,95 | 43,25 ор сотки ее || ло| ло ворот відновлення, 90 1919,09 1708,48 | 1434.4 |1390,13)| 1369,9 |1340,9011318,111296,71277,81253,7 газів, м7т чавун са ни новому ЗБ 37,34 48,50 | 51,78 | 55,02 | 58,46 | 61,95. 65,54 | 69,19 | 73,57 зв торновому газі! 5713 61,85 50,82 | 47,58 | 44,39 | 40,99 | 37,55. 34,00 | 30,40. 26,08Degree of use of CO, 40.20 46.05 42.35 | 44.05 | 43.55 | 43.25 | 43.05 | 42.95 | 42.95 | 43.25 hundred acres ee || lo| recovery gate, 90 1919.09 1708.48 | 1434.4 |1390.13)| 1369.9 |1340.9011318,111296,71277,81253.7 gas, m7t of cast iron for the new ZB 37.34 48.50 | 51.78 | 55.02 | 58.46 | 61.95. 65.54 | 69.19 | 73.57 zv of torn gas! 5713 61.85 50.82 | 47.58 | 44.39 | 40.99 | 37.55. 34.00 | 30,40. 26.08
Вихід відновлювальних 822,68 651,72 705,49 | 728,69 |761,76 | 791,20 |823,23 855,79І889,39926,74 газів, м3/т чавуну чавуну совість шлаку 0,784 0,784 0,784 | 0,784 | 0,784 | 0,784 | 0,784 | 0,784 | 0,784 | 0,784Output of regenerative 822.68 651.72 705.49 | 728.69 |761.76 | 791.20 |823.23 855.79I889.39926.74 gases, m3/t iron iron iron conscience slag 0.784 0.784 0.784 | 0.784 | 0.784 | 0.784 | 0.784 | 0.784 | 0.784 | 0.784
Сірка в чавуні, 96 0,176 0,176 0,176 | 0,176 1 01761 0,176 10,17610,17610,17610,176Sulfur in cast iron, 96 0.176 0.176 0.176 | 0.176 1 01761 0.176 10.17610.17610.17610.176
Загальна витрата тепла, кДж/кп 11274,87 |) 10567,14 | 10148, 10024,5 9848,5 9650,41|9476,419318,7 9173,99017,0 чавунуTotal heat consumption, kJ/kp 11274.87 |) 10567.14 | 10148, 10024.5 9848.5 9650.41|9476.419318.7 9173.99017.0 cast iron
Найменування Базовий |Базовий З ІВдуваннятвГ мєчавунуName Basic |
Режимиплавки.ї | 1 / 2 |З 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | юMelting regimes 1 / 2 |From 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | yu
ШЕ, Же» енлб Гово отю нюол ное козортивою агро, тепла, кДж/кп 2522,55 1811,87 1396,9 11274,83|1100,1 | 903,42 |730,921574,601431,221275,64 чавунSHE, Zhe" enlb Govo otyu newol noe cooperative agro, heat, kJ/kp 2522.55 1811.87 1396.9 11274.83|1100.1 | 903.42 |730.921574.601431.221275.64 cast iron
ШІ ен) оювоови)нновт вне юн еніее температура 2094 2375 2337 | 2254 | 2173 | 2085 | 1996 | 1905 | 1811 | 1698 горіння, "С палива, кг/т чавунAI en) oyuvoovy)nnovt vne yun eniee temperature 2094 2375 2337 | 2254 | 2173 | 2085 | 1996 | 1905 | 1811 | 1698 burning, "C fuel, kg/t cast iron
ШЕ | ме юзв| ноз евотізт навісне о палива з коксу, кг/т 553,05 472,46 | 442.25 | 416,07 | 387,88 |359,691331,491303,301271,08 чавуну ша Я ренр|м|ніян юн чавуну, грн./г -81 -123 -144 | -174 | -204 | -234 | -262 | -294 чавуну тан 01111111 11 показники:SHE | me yuzv| noz evotizt hinged o coke fuel, kg/t 553.05 472.46 | 442.25 | 416.07 | 387.88 |359.691331.491303.301271.08 cast iron I renr|m|niyan yun cast iron, UAH/g -81 -123 -144 | -174 | -204 | -234 | -262 | -294 cast iron tan 01111111 11 indicators:
Шемет зи | зно зе)ою зю «и |сн|чю вою навантаження, т/п 3,31 2,95 3,46 3,70 3,93 | 4,21 4,54 | 493 | 5,39 | 6,03 коксу газу, м'/ї кокс тео иев мою) зоб лев) жило яявюю реаоірарттьоа мм) з шихтою, 180,52 161,31 188,83 | 201,73 | 214,43 230,01 |(248,041269,141294,161329,13 кг/т коксуShemet zi | wear and tear load, t/p 3.31 2.95 3.46 3.70 3.93 | 4.21 4.54 | 493 | 5.39 | 6.03 coke gas, m'/i coke teo iev moi) zob lev) live egg reaoirarttioa mm) with charge, 180.52 161.31 188.83 | 201.73 | 214.43 230.01 |(248.041269,141294,161329.13 kg/t of coke
Ресснаенсл НЕХЗИ НИЗИН ЕЕ КЗ А ЕЯ розпарі, м/сRessnaensl NEHZY NIZYN EE KZ A EYA razpari, m/s
При цьому вихід відновного газу також збільшився на 171,5-204 мз/г (26,3-31,3 95 об'єм.).At the same time, the yield of reducing gas also increased by 171.5-204 m3/g (26.3-31.3 95 vol.).
Зазначені зміни відбуваються в основному за рахунок скорочення витрат дуття на 709-781 мз/г 5 чавуну (51,79-57,05 95 об'єм.) і відповідного надходження азоту до горна печі, що свідчить про якісне поліпшення умов відновлення оксидів заліза газоподібним відновником.The specified changes occur mainly due to the reduction of blowing costs by 709-781 mz/g of 5 cast iron (51.79-57.05 95 vol.) and the corresponding supply of nitrogen to the blast furnace, which indicates a qualitative improvement in the conditions for the recovery of iron oxides gaseous reducing agent.
Введення в ДП 480-550 м3/г чавуну ГВГ інтенсифікує процес відновлення оксиду заліза в горні з виділенням тепла. Дана зміна, також як і зниження виходу шлаку, приходу сірки з шихтою і інші зміни, визначає зниження витрати коксу.The introduction of 480-550 m3/g of cast iron into the DP intensifies the process of reducing iron oxide in the furnace with the release of heat. This change, as well as the decrease in slag output, the arrival of sulfur with the charge and other changes, determines the decrease in coke consumption.
Зниження виходу горнових газів на 390,28-411,68 мз/г (22,8-24,1 95 об'єм.) сприяє відповідному зниженню швидкості газів в робочій частині печі і на колошнику, а також поліпшенню газодинаміки процесу при значному зниженні витрати коксу, що сприяє оптимізації технологічних процесів і значному зниженню втрат тепла (1085,95-1237,28 кДж/кг чавуну; 59,66- 68,28 ув) з колошниковими газами.A decrease in the output of mine gases by 390.28-411.68 mz/g (22.8-24.195 vol.) contributes to a corresponding decrease in the velocity of gases in the working part of the furnace and on the furnace, as well as to an improvement in the gas dynamics of the process with a significant decrease consumption of coke, which contributes to the optimization of technological processes and a significant reduction of heat losses (1085.95-1237.28 kJ/kg of cast iron; 59.66-68.28 uv) with blast furnace gases.
З таблиці випливає, що введення 480-550 мз/т чавуну ГВГ сприяє зниженню витрати коксу до 329,2-357,2 кг/т чавуну (на 192,05-220,05 кг/т чавуну; 34,96-40,06 95 мас.). Витрата умовного палива з коксу знижується в порівнянні з базовим періодом на 192,05-220,05 кг/т (34,96-40,06 95 маб.).It follows from the table that the introduction of 480-550 mz/t of cast iron helps to reduce coke consumption to 329.2-357.2 kg/t of cast iron (by 192.05-220.05 kg/t of cast iron; 34.96-40, 06 95 wt.). The consumption of conventional fuel from coke decreases in comparison with the base period by 192.05-220.05 kg/t (34.96-40.06 95 mab.).
Загальна витрата умовного палива зростає на 13,71-15,11 кг/т чавуну (2,48-2,73 95 маб.).The total consumption of conventional fuel increases by 13.71-15.11 kg/t of cast iron (2.48-2.73 95 mab.).
Коефіцієнт заміни коксу ГВГ становить 0,4 кг/м3.Coke replacement factor of HCV is 0.4 kg/m3.
Продуктивність доменної печі в оптимальному режимі незначно знизилася (0,9-1,9 95 мабс.), що пояснюється значним підвищенням рудних навантажень на кокс до 4,5-4,9 т/г коксу і недостатньо повною компенсацією цього зміни зниженням виходу горнових газів.The productivity of the blast furnace in the optimal mode decreased slightly (0.9-1.995 mab.), which is explained by a significant increase in ore loads per coke to 4.5-4.9 t/g of coke and insufficient full compensation of this change by a decrease in the yield of mine gases
Загальні переваги технології з використанням ГВГ випливають з аналізу матеріально- теплових балансів плавки (табл.): Загальна витрата тепла знижується на 1090,65-1248,39 кДж/кг чавуну (10,32-11,81 Фо), загальні втрати тепла знижуються на 1080,95-1237,8 кДж/кг чавуну (59,66-68,3 Ов).The general advantages of the technology with the use of HVG result from the analysis of the material and heat balances of melting (table): the total heat consumption is reduced by 1090.65-1248.39 kJ/kg of cast iron (10.32-11.81 Fo), the total heat losses are reduced on 1080.95-1237.8 kJ/kg of cast iron (59.66-68.3 Ov).
При цьому витрата дуття знижується від 1369 мз3/т чавуну в базовому розрахунковому режимі до 588-660 м3/г чавуну (на 709-781 мз/г чавуну; 51,79-57,04 95 об'єм.) в оптимальномуAt the same time, the blowing consumption decreases from 1369 mz3/t of cast iron in the basic calculation mode to 588-660 m3/g of cast iron (by 709-781 mz/g of cast iron; 51.79-57.04 95 vol.) in the optimal
Зо режимі.Out of mode.
Первинне гаряче дуття частково замінюється ГВГ: зниження витрати кисню в гарячому дутті на 147-165 мз/т чавуну (47-52 95 об'єм.) і азоту 562-616 мз/гт чавуну (53,16-58,28 95 об'єм.) замінено введенням в складі ГВГ 273,6-313,5 му/гт чавуну кисню.Primary hot blasting is partially replaced by HHV: reduction of oxygen consumption in hot blasting by 147-165 mz/t of cast iron (47-52 95 vol.) and nitrogen by 562-616 mz/gt of cast iron (53.16-58.28 95 vol. volume) was replaced by the introduction of 273.6-313.5 mu/ght of oxygen cast iron as part of the GVH.
Собівартість чавуну в результаті застосування ГВГ 480-550 м3/г чавуну знижується на 204- 234 грн/т чавуну насамперед за рахунок зниження витрати коксу.The cost of cast iron as a result of the use of 480-550 m3/g of cast iron is reduced by UAH 204-234/t of cast iron, primarily due to the reduction of coke consumption.
Витрата умовного палива з коксу в оптимальному режимі становить 331-359 кг/т чавуну, що відповідає рівню кращих показників роботи доменних печей в світі.The consumption of conventional fuel from coke in the optimal mode is 331-359 kg/t of pig iron, which corresponds to the level of the best performance indicators of blast furnaces in the world.
Зниження виходу горнових газів на 22-24 95, ступеня прямого відновлення оксидів заліза до 6-12 до, теоретичної температури горіння в горні на 100-200 "С, приходу сірки з шихтою на 35- 4095 і інші сприятливі зміни є додатковими компенсаційними заходами, що сприяють поліпшенню технологічних параметрів плавки.A decrease in the output of mine gases by 22-24 95, the degree of direct reduction of iron oxides to 6-12 to, the theoretical temperature of combustion in the mine by 100-200 "С, the arrival of sulfur with charge by 35-4095 and other favorable changes are additional compensatory measures, which contribute to the improvement of technological parameters of melting.
Результати масового промислового впровадження запропонованого способу ведення плавки в доменній печі створюють якісні передумови для істотного поліпшення роботи металургійного комплексу України: скорочення імпорту вугілля на 10 млн. т в рік, обсягу виробництва коксу на 40 95, витрати гарячого дуття на 50 95, викиду в атмосферу шкідливих речовин, в тому числі парникового газу Со», і істотне поліпшення екологічної обстановки.The results of mass industrial implementation of the proposed method of smelting in a blast furnace create qualitative prerequisites for a significant improvement in the work of the metallurgical complex of Ukraine: a reduction of coal imports by 10 million tons per year, the volume of coke production by 40 95, hot blasting costs by 50 95, emissions into the atmosphere of harmful substances, including greenhouse gas CO", and significant improvement of the ecological situation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201909062U UA141166U (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | METHOD OF MELTING IN THE BLOOD FURNACE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201909062U UA141166U (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | METHOD OF MELTING IN THE BLOOD FURNACE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA141166U true UA141166U (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=71115465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201909062U UA141166U (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | METHOD OF MELTING IN THE BLOOD FURNACE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA141166U (en) |
-
2019
- 2019-08-01 UA UAU201909062U patent/UA141166U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Remus et al. | Best Available Techniques (BAT) Reference Document: for: Iron and Steel Production: Industrial Emissions Directive 2010/75/EU:(Integrated Pollution Prevention and Control) | |
| Hammerschmid et al. | Evaluation of biomass-based production of below zero emission reducing gas for the iron and steel industry | |
| CN101831517B (en) | Blast furnace coal gasification air heating furnace smelting method | |
| Hasanbeigi | Emerging energy-efficiency and carbon dioxide emissions-reduction technologies for the iron and steel industry | |
| RU2012100025A (en) | METHOD FOR PRODUCING IRON, STEEL SEMI-PRODUCTS AND REDUCING GAS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Barrett et al. | Assessment of blast furnace operational constraints in the presence of hydrogen injection | |
| TWI803522B (en) | Method for producing hot synthesis gas, in particular for use in blast furnace operation | |
| CA3222487A1 (en) | Hydrogen gas recycling in a direct reduction process | |
| EP4288571B1 (en) | Bleed-off gas recovery in a direct reduction process | |
| LU500591B1 (en) | Method for operating a metallurgical plant for producing iron products | |
| SU1138036A3 (en) | Method of operation of blast furnace and system for producing molten iron and reducing gas | |
| Perpiñán et al. | Outline of all potential Power to Gas integrations in blast furnace ironmaking: A systematic review | |
| Lisienko et al. | Types of greenhouse gas emissions in the production of cast iron and steel | |
| Cavaliere | Blast furnace: most efficient technologies for greenhouse emissions abatement | |
| CN209722190U (en) | A kind of quasi- pure oxygen ironmaking and blast furnace gas recycling device | |
| RU2586194C2 (en) | Method of heating blast-furnace air heater | |
| CN214004701U (en) | Europe smelting stove of recycling of carbon dioxide | |
| UA141166U (en) | METHOD OF MELTING IN THE BLOOD FURNACE | |
| IT202100026993A1 (en) | "PROCEDURE FOR THE OPERATION OF A STEEL PLANT, STEEL PLANT, AND PROCEDURE FOR CONVERSION OF A STEEL PLANT" | |
| Wang | Energy saving technologies and optimisation of energy use for decarbonised iron and steel industry | |
| Perpinán et al. | CO2 Recycling in the Iron and Steel Industry via Power to Gas and Oxy-Fuel Combustion. Energies 2021; 14: 7090 | |
| Helle | Towards sustainable Iron-and steelmaking with economic optimization | |
| Yang et al. | Analysis of CO2 emission and energy consumption in CCUS for steel-chemical joint production | |
| IO et al. | Energy and pollutants reducing technologiesin new ironmaking processes at POSCO | |
| CA2770947C (en) | Method for reducing the carbon dioxide emissions of a blast furnace, and associated device |