Результаты применения брикетов в доменной печи малого объёма | Статья в сборнике международной научной конференции

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 февраля, печатный экземпляр отправим 10 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Шмарин, Д. С. Результаты применения брикетов в доменной печи малого объёма / Д. С. Шмарин, А. В. Карпов. — Текст : непосредственный // Технические науки: проблемы и перспективы : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Казань, июль 2020 г.). — Казань : Молодой ученый, 2020. — С. 34-38. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/377/15941/ (дата обращения: 23.01.2021).



Проведён анализ успешного опыта применения брикетов из железосодержащих компонентов в доменном производстве. Проведена оценка целесообразности перехода на использовании 100 % брикетов в завалке доменной печи небольшого объёма.

Ключевые слова: брикетирование, доменная печь, экструдер, брэксы, кокс, шихта.

The analysis of the successful experience of using briquettes made of iron-containing components in the blast furnace production is carried out. The feasibility of switching to using 100 % briquettes in the filling of a small-volume blast furnace was assessed.

Keywords: briquetting, blast furnace, extruder, brex, coke, charge.

Технология жёсткой вакуумной экструзии, давно применяемая в керамической отрасли для производства кирпича, получило своё распространение в металлургии лишь в конце XX века. Изначально, были предприняты попытки окускования шламов ферросплавного производства и после успешного опыта технология перешла и в доменное производство. Брикеты, изготовленные данным способом, отличались высокой прочностью и не требовали дополнительной термической обработки. Экструдер обладал относительно высокой производительностью, а смесь имела низкое содержание пустой породы, помимо этого, влага смеси могла колебаться вплоть до 18 % по массе, что сильно упрощало подготовку материала к брикетированию [1]. Все вышеперечисленные достоинства позволили методу жёсткой вакуумной экструзии занять лидирующую позицию в окомковании железосодержащих отходов металлургического производства.

В настоящее время существуют успешные примеры перехода малообъемных доменных печей на 100 % использование брикетов в качестве железосодержащего компонента завалки [2]. Так, в 2011 году была запущена экструзионная линия, вошедшая в состав доменной печи объёмом 45 м 3 индийского металлургического комбината Suraj Products Ltd. Помимо шламов, аспирационной пыли конвертерного и доменного производств, колошниковой пыли, цемента и бентонита, в состав используемых брэксов была включена часть измельченного коксика, играющего роль топлива и восстановителя железа брикетов. До запуска линии доменная печь работала на обогащённой железной руде с использованием в качестве шлакообразующих известняк и доломит. После запуска экструдера 10 % исходной шихты было замещено брэксами. В ходе работы отклонений в протекании плавки обнаружено не было и со временем доля брикетов была увеличена до 80 %, а после и вовсе вытесняла железную руду. На данный момент печь продолжает свою работу на 100 % брэксов, демонстрируя жизнеспособность данной технологии.

Схема экструзионной линии компании Suraj PL (Индия): 1– склад сырья, 2 — питатель равномерной подачи с участком смешивания связующего и пластификатора, 3 — первичная глиномялка, 4 — глиномялка с вакуумным затвором, 5 — экструдер, 6 — штабеллер, 7 — участок набора прочности

Рис. 1. Схема экструзионной линии компании Suraj PL (Индия): 1– склад сырья, 2 — питатель равномерной подачи с участком смешивания связующего и пластификатора, 3 — первичная глиномялка, 4 — глиномялка с вакуумным затвором, 5 — экструдер, 6 — штабеллер, 7 — участок набора прочности

По мере повышения процента брикетов в завалку наблюдалось снижение расхода кокса на 150 и 200 кг/т чугуна при использовании 80 % и 100 % брэксов соответственно [3]. Это явление можно объяснить наличием дополнительного количества углерода находящегося, непосредственно, в самих брикетах, что делает их самовосстанавливающимися. Помимо этого, высокая основность брикетов позволила отказаться от добавления известняка и доломита для наводки шлака, что дополнительно сэкономило энергию, затрачиваемую на диссоциацию данных компонентов. Из-за уменьшения содержания железа в шихте наблюдалось снижение производительности печи. Было отмечено, что с переходом на брикеты газопроницаемость столба шихты увеличилась, за счёт этого и повышения температуры дутья на 100 о С производительность печи была восстановлена.

Таким образом, малообъёмная печь индийской компании Suraj Products Ltd на протяжении уже 6 лет демонстрирует стабильную и высокоэффективную работу на 100 % брикетов в шихте. За счёт оптимизации процессов, дополнительного углерода брэксов и улучшения за счёт них газопроницаемости столба шихты удалось снизить расход кокса до 500 кг/т чугуна при температуре дутья 1000 о С. Такими показателями могут похвастаться лишь современные доменные печи с высоким уровнем теплоизоляции и температурой дутья 1200 о С, работающие на шихте с содержанием железа около 59 %. Можно считать, что использование брикетов в качестве альтернативы привычному агломерату и окатышем является возможным, а направление по повышению доли брикетов в завалке крупных доменных печей перспективным.

Литература:

  1. Курунов И. Ф. Жесткая вакуумная экструзия steele — перспективный способ окускования металлургического сырья и отходов / И. Ф. Курунов, А. М. Бижанов // Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2012. № 4 (1348). С. 46–50.
  2. Далмиа Й. К. Производство и применение в доменной плавке брикетов нового поколения / Й. К. Далмиа, И. Ф. Курунов, Р. Б. Стил, А. М. Бижанов // Металлург. 2012. № 3. С. 39–41.
  3. Курунов И. Ф. Производство и применение в доменной плавке брикетов нового поколения / И. Ф. Курунов, А. М. Бижанов // Металлург. 2014. № 3. С. 49–53.
  4. Боброва З. М. Применение отходов горно-металлургических и металлургических производств в целях рационального природопользования / З. М. Боброва, О. Ю. Ильина, А. В. Хохряков, Е. М. Цейтлин // Известия УГГУ. 2015. № 4. С. 40.
  5. Каплан А. В., Шаламова Т. В. Оценка экономической эффективности рекультивации шлакоотвалов металлургических предприятий // Вестник ЧелГУ. 2012. № 3 С. 257.
Основные термины (генерируются автоматически): доменное производство, брикет, газопроницаемость столба шихты, доменная печь, жесткая вакуумная экструзия, использование брикетов, температура дутья, успешный опыт.

Ключевые слова

экструдер, доменная печь, брикетирование, брэксы, кокс, шихта

Похожие статьи

Сравнительный анализ методов брикетирования железорудного...

Представлены сравнительные показатели распространенных технологий производства брикетов для доменного производства. Ключевые слова: брикетирование, окускование, прессование, доменная печь, связующее, жёсткая вакуумная экструзия.

Анализ связующих веществ для топливных брикетов

Брикеты имеют большую объемную плотность энергии. Одним из достоинств топливных брикетов является постоянная большая температура при

Высокая температура и немалое давление прессования при производстве брикетов активируют лигнин, который содержится в...

Усовершенствование технологии изготовления топливных...

- загрузки охлажденных и высушенных брикетов в тару. Горячие брикеты с температурой 80–850С

На первом этапе охлаждение и сушка топливных брикетов проводится атмосферным воздухом.

Использование предложенной технологии даст возможность снизить затраты на...

Совершенствование систем газоочисток доменного газа

Температура грязного доменного газа.

Использование полого скруббера высокого давления в системах газоочистки доменного газа преследует цели глубокого охлаждения газа и улавливание крупной фракции колошниковой пыли.

Особенности многостадийного процесса обжига керамического...

Канал печи условно делится на позиции, длина которых равняется длине печного вагона, то есть количество позиций равно числу вагонов

Таким образом, туннельная печь условно делится на 3 зоны: нагревания, обжига и охлаждения. Зона нагревания предназначена для окончательного...

Оптимизация использования материальных ресурсов литейного...

Опыт использования чугуна и стали накоплен на ГАЗе, КамАЗе и ряде других заводов. Внедрение в производство отливок из ВЧ является одной из

Сравнение среднего состава шихты для электроиндукционных печей и вагранок (табл.2) показывает, что расход литейных...

Вторичное использование отходов металлоперерабатывающего...

В статье рассматривается проблема вторичного использования отходов, оставшихся в результате производства металлических изделий (пыль, стружка, шлак) и их применение их для безотходного производства.

Перспективные виды биотоплива, используемые для...

Производство топливных гранул (пеллет) и топливных брикетов.

Во время прессования температура массы увеличивается. Липтин, который находится в растительных частицах

Для производства брикетов необходимо производить нагрев некоторых видов сырья до 3500.

Предпосылки развития бесклинкерных вяжущих на основе...

Кроме широкоизвестных шлаков (топливные, доменные, электротермофосфорные, ваграночные) в исследованиях отечественных и зарубежных ученых, можно найти теоретические подтверждения о рациональности применения торфяных зол в составе золощелочных вяжущих.

Похожие статьи

Сравнительный анализ методов брикетирования железорудного...

Представлены сравнительные показатели распространенных технологий производства брикетов для доменного производства. Ключевые слова: брикетирование, окускование, прессование, доменная печь, связующее, жёсткая вакуумная экструзия.

Анализ связующих веществ для топливных брикетов

Брикеты имеют большую объемную плотность энергии. Одним из достоинств топливных брикетов является постоянная большая температура при

Высокая температура и немалое давление прессования при производстве брикетов активируют лигнин, который содержится в...

Усовершенствование технологии изготовления топливных...

- загрузки охлажденных и высушенных брикетов в тару. Горячие брикеты с температурой 80–850С

На первом этапе охлаждение и сушка топливных брикетов проводится атмосферным воздухом.

Использование предложенной технологии даст возможность снизить затраты на...

Совершенствование систем газоочисток доменного газа

Температура грязного доменного газа.

Использование полого скруббера высокого давления в системах газоочистки доменного газа преследует цели глубокого охлаждения газа и улавливание крупной фракции колошниковой пыли.

Особенности многостадийного процесса обжига керамического...

Канал печи условно делится на позиции, длина которых равняется длине печного вагона, то есть количество позиций равно числу вагонов

Таким образом, туннельная печь условно делится на 3 зоны: нагревания, обжига и охлаждения. Зона нагревания предназначена для окончательного...

Оптимизация использования материальных ресурсов литейного...

Опыт использования чугуна и стали накоплен на ГАЗе, КамАЗе и ряде других заводов. Внедрение в производство отливок из ВЧ является одной из

Сравнение среднего состава шихты для электроиндукционных печей и вагранок (табл.2) показывает, что расход литейных...

Вторичное использование отходов металлоперерабатывающего...

В статье рассматривается проблема вторичного использования отходов, оставшихся в результате производства металлических изделий (пыль, стружка, шлак) и их применение их для безотходного производства.

Перспективные виды биотоплива, используемые для...

Производство топливных гранул (пеллет) и топливных брикетов.

Во время прессования температура массы увеличивается. Липтин, который находится в растительных частицах

Для производства брикетов необходимо производить нагрев некоторых видов сырья до 3500.

Предпосылки развития бесклинкерных вяжущих на основе...

Кроме широкоизвестных шлаков (топливные, доменные, электротермофосфорные, ваграночные) в исследованиях отечественных и зарубежных ученых, можно найти теоретические подтверждения о рациональности применения торфяных зол в составе золощелочных вяжущих.