
- •Тема 1. Общая схема доменного процесса 1
- •Общая схема доменного процесса
- •Цели и задачи доменного процесса
- •Устройство доменной печи
- •Общая схема работы доменной печи
- •Шихтовые материалы
- •Железорудные материалы
- •Твердое топливо
- •Комбинированное дутье
- •Продукты доменной плавки
- •Колошниковый газ
- •Показатели работы доменной печи
- •Доменные чугуны
- •Классификация чугунов по назначению.
- •Химический состав передельных, литейных и специальных чугунов.
- •Передельные чугуны
- •Литейные чугуны
- •Специальные чугуны.
Колошниковый газ
Очень ценным продуктом доменной плавки является доменный (колошниковый) газ, выход которого в 1,3-1,4 раза превышает расход дутья, подаваемого в доменную печь. Пройдя через слой шихты он удаляется из печи через систему газоотводов. Для доменной печи полезным объемом 2000 м3выход газа составляет 7000…8000 м3/мин. Несмотря на низкую калорийность (3700-4500 кДж/м3), колошниковый газ является достаточно ценным продуктом, благодаря тем объемам, в которых он производится. Тепло колошникового газа составляет значительную приходную статью теплового баланса предприятия в целом. Оно используется для нагрева воздухонагревателей доменной печи, нагревательных колодцев прокатных цехов. Использованию этого газа мешает большая его запыленность (40 г/м3).
Очистка колошникового газа, осуществляемая в пылеуловителях, позволяет снизить содержание пыли до 0,005 г/м3. Таким образом, колошниковый газ, пройдя систему сначала грубой, а затем тонкой очистки становится чище воздуха, которым мы дышим.Пылеуловителитакже входят в комплекс доменной печи.
Выводы
Таким образом, доменная печь представляет собой сложнейшую технологическую управляемую систему, включающую также подсистему контроля и управления доменным процессом.
Важно отметить следующие основные характеристики доменной печи:
доменная печь является восстановительным агрегатом, в котором для восстановления железа из его оксидов используется углерод кокса;
доменная печь является непрерывно действующим агрегатом шахтного типа;
доменная печь является противоточным агрегатом. Течение процесса в доменной печи основано на противотоке шихтовых материалов и горячих газов. Несмотря на кратковременность пребывания газов в печи, тепловой коэффициент их полезного действия, равный 85-87%, является одним из лучших для металлургических объектов. Такие показатели определяются противоточной природой тепловых и восстановительных процессов.
Современное доменное производство является практически безотходным - все его отходы потребляются либо в доменной печи, либо в смежных цехах. Так, колошниковая пыль, выносимая из печи газовым потоком, и мелочь железорудных материалов, отсеиваемая перед загрузкой их в печь, направляются на аглофабрику и после переработки возвращаются в доменный цех. Коксовая мелочь отгружается в качестве топлива другим потребителям. Скрап, образующийся в желобах при выпуске чугуна, на разливочных машинах и при ремонтах чугуновозных ковшей, поступает в доменную шихту в качестве металлодобавок.
Доменный цех своей основной продукцией связан практически со всеми цехами завода. В то же время он является потребителем продукции и услуг многих из них. Главная продукция доменного цеха - чугун является исходным сырьем для всех передельных производств, поэтому успешная работа доменного цеха обеспечивает ритмичную работу всего предприятия и его экономическое благополучие. Этим обусловлено одно из ведущих мест доменного цеха в структуре металлургического предприятия.
Показатели работы доменной печи
Основными показателями, характеризующими работу доменной печи, являются ее суточная производительность и удельный расход кокса. Между собой они связаны зависимостью:
,
(1.2)
где
–
суточная производительность печи,
т/сут.;
– суточный расход кокса;
–
удельный расход кокса, т/т чугуна.
Поскольку производительность печи зависит от ее размеров, для сравнительной оценки работы доменных печей разного объема используют отношение суточного производства печи к полезному объему печи.
,
(1.3)
Из записанных выше уравнений можно получить соотношение:
,
(1.4)
,
(1.5)
где
–
индекс интенсивности доменной плавки
по коксу – количество кокса, сожженного
в сутки в 1 м3объема печи, т/м3
сутки.
(1.6)
Из этих уравнений видно, что чем больше кокса сгорает в единице объема печи в сутки и чем меньше удельный расход кокса, тем выше интенсивность ее работы, тем выше производительность печи
При оценке влияния удельного расхода кокса на показатели работы печи необходимо иметь в виду, что сам по себе удельный расход кокса является чрезвычайно важным показателем, характеризующим экономичность доменного процесса. Стоимость кокса в себестоимости чугуна составляет примерно половину.