Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт «Материаловедения и металлургии»

Кафедра «Металлургия железа и сплавов»

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ

Зав.кафедрой __________/Загайнов С.А.

«_____»___________________ 2015г

ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

ЧУГУНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВДУВАНИЯ ПУТ

НА БАЗЕ ОАО «ЕВРАЗ-НТМК»

магистерская диссертация

пояснительная записка

22.04.02.413.300.703 ПЗ

Руководитель

доц., д.т.н. __________________ Загайнов С. А.

Консультант

проф., к.т.н. __________________

Консультант

доц., к.т.н. __________________

Консультант

доц., к.т.н. __________________

Н.контр.

доц., к.т.н. __________________ Каплун Л.И.

Студент

_гр. МТЗМ 320105 ___________________ Демин Д. В.

2015

Содержание

РЕФЕРАТ 4

ВВЕДЕНИЕ 6

1 СУЩНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ВДУВАНИЯ ПЫЛЕУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА 11

1.1 Доменная плавка с использованием технологии вдувания ПУТ: история и современность 11

1.2 Сущность и особенности технологии вдувания пылеугольного топлива 18

1.3 Изменение основных процессов при вдувании ПУТ 23

2. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВДУВАНИЯ ПУТ В РФ НА ПРИМЕРЕ ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» 29

2.1 Особенности плавки ванадийсодержащих титаномагнетитов 29

2.2 Схема комплекса ПУТ ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» 38

2.3 Преимущества, риски и проблемы технологии выплавки чугуна с использованием ПУТ в ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» 43

3. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ ВДУВАНИЯ ПУТ НА ДП 5,6 ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» 47

3.1 Особенности и полнота сгорания топлива, качество ПУТ 47

3.2 Влияние коэффициента замены кокса (КЗК) пылеугольным топливом на стабильность теплового состояния печи 55

3.3 Колебания расхода ПУТ и стабильность работы доменной печи 59

3.4 Периодические обрывы шихты 65

3.5 Экономический эффект внедрения технологии вдувания ПУТ в ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» 68

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 78

сс

22.04.02. 413. 300 703 ПЗ

Из

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Студент

Демин Д.В.

Освоение технологии производства чугуна с применением вдувания ПУТ на базе ОАО «ЕВРАЗ НТМК»

Лит

Лист

Листовв

Руковод.

Загайнов С.А.

3

76

УРФУ, ИММТ, кафедра «Металлургия железа и сплавов», гр. МТЗМ 320105

Н. контр

Каплун Л.И.

Зав. каф.

Загайнов С.А.

Реферат

Пояснительная записка содержит 76 страниц, 27 рисунков, 14 таблиц, 17 формул и 27 литературных источников отечественных и зарубежных авторов.

МЕТАЛЛУРГИЯ, ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО, ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА, ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ, РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, ПЫЛЕУГОЛЬНОЕ ТОПЛИВО, ПУТ, РАСХОД КОКСА, КОЭФФИЦИЕНТ ЗАМЕНЫ КОКСА, ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ОБРЫВЫ ШИХТЫ, РАСХОД ПУТ, ПРИРОДНЫЙ ГАЗ, УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА, КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ, ИНВЕСТИЦИИ, ОАО «ЕВРАЗ-НТМК».

Объектом исследования является технология вдувания пылеугольного топлива. Предмет исследования – комплекс технологических, экономических и эксплуатационных факторов, влияющих на эффективность освоения техники вдувания ПУТ.

Цель работы – определение факторов, влияющих на эффективность освоения техники вдувания ПУТ и формулировка выводов о перспективах процесса доменной плавки с использованием данной технологии на примере ДП № 5 и 6 ОАО «ЕВРАЗ НТМК».

Проведен обзор литературных данных по истории внедрения и особенностям технологии вдувания пылеугольного топлива в нашей стране и за рубежом, изменении основных процессов при вдувании ПУТ в процессе выплавки чугуна.

В работе представлен анализ реализации технологии доменной плавки с использованием вдувания ПУТ на примере ОАО «ЕВРАЗ-НТМК», который включает в себя рассмотрение особенностей плавки ванадийсодержащих титаномагнетитов, что является уникальным для данной технологии.

Приведена схема комплекса ПУТ, рассмотрены преимущества, риски и проблемы выплавки чугуна с использованием ПУТ на ОАО «ЕВРАЗ-НТМК».

В практической части работы проведено исследование особенностей и полноты сгорания топлива, качества ПУТ и влияния коэффициента замены кокса (КЗК) пылеугольным топливом на стабильность теплового состояния печи. Рассмотрены проблемы колебания расхода ПУТ и периодических обрывов шихты и их воздействие на стабильность работы доменной печи.

Также проанализирован экономический эффект внедрения технологии вдувания ПУТ в ОАО «ЕВРАЗ-НТМК», рассмотрены вопросы экономии топливно-энергетических ресурсов и снижения себестоимости готовой продукции.

С использованием литературных источников и промышленных исследований, а также анализа показателей работы доменных печей № 5,6 ОАО «ЕВРАЗ-НТМК», предлагается установка влагомера, который является измерителем влажности материала на производственной линии. Это способствует получению постоянного гранулометрического состава готового ПУТ, и, как следствие, повышению полноты сгорания топлива.

Таким образом, одним из основных факторов снижения энергопотребления и уменьшения себестоимости готовой продукции доменного производства России является внедрение вдувания угольной пыли в горн доменной печи, что позволяет существенно сэкономить топливно-энергетические ресурсы и снизить себестоимость, а значит и повысить конкурентоспособность продукции на мировых рынках.