3.4.2 Разработка реконструкции участка пут

Рассмотрим тенденции развития доменного производства.

      

   Современное развитие научно-технического процесса предопределяет постоянное усо­вершенствование существующих  технологий. Неизбежность этих явлений связана, пре­жде всего, с ориентированием сегодняшних экономических сообществ на получение мак­симальной прибыли при наименьших затратах.  Инновационный бум (инновации - новые или улучшенные технологии, продукция или услуги, а так же организационно-техниче­ские идеи, воплощенные в производственных решениях, улучшающие структуру произ­водства) уверенно набирает свои обороты в современном обществе. Так, тяжелая про­мышленность и, в частности металлургическая отрасль не является исключением по дан­ному вопросу и имеет мощную базу инновационных разработок, многие из которых пере­вернули представление о каждом переделе в отдельности, гарантируя стабильность и про­цветание металлургических предприятий. 

      Мировое доменное производство, ориентированное на выплавку качественных марок чугуна, так же преобразилось за  счет инновационных преобразований за последние не­сколько десятков лет. Что касается ситуации в Украине, то мы медленно, но уверенно движемся к мировым стандартам технологий, оборудования, организации труда. Наша страна обладает, на мой взгляд, весьма немалым научным потенциалом и имеет неплохие шансы достойно выйти из  кризисной ситуации, господствующей на данный момент в мире.

Современная энергетическая обстановка в Украине предопределяет активное раз­витие научных изысканий в области сбережения топливных ресурсов, их эффективного использования в производственных процессах, разработку малоотходных технологий, со­хранение исчерпаемых природных ресурсов.

Одним из  таких мероприятий является внедрение технологии выплавки чугуна с применением пылеугольного топлива (ПУТ), что, в свою очередь, вызывает  необходи­мость воплощения новаторских идей по вопросам улучшения качества железорудной шихты и кокса, газодинамики доменного процесса, применения современных средств кон­троля работы оборудования и протекания плавки. Необходимость отказа от вдувания в доменные печи природного газа в связи со сложившейся экономико-политической ситуа­цией так же способствует ускорению освоения данной  технологии с учетом комплекса вышеперечисленных мероприятий.

      

Вдувание угольной пыли остаётся наиболее перспективным энергосбере­гающим мероприятием в доменном производстве. ПУТ в доменной печи может за­менить до 100% природного газа и до 40% кокса (см. рис. 1). При этом производи­тельность печи возрастает, а также появляется возможность оперативного управле­ния температурным состоянием горна.        Исследования зарубежных специалистов показали, что строительство установки вдувания ПУТ в 4 раза дешевле, чем строительство коксовой батареи, рассчитанной на соответствующую производительность по коксу. Кроме того, необходимо учиты­вать тенденцию дальнейшего увеличения цены природного газа по сравнению с це­нами на уголь.

Расход кокса, кг/т чугуна

Рис. 4 – Зависимость расхода кокса от количества ПУТ подаваемого в доменную печь.

В настоящее время в доменном производстве широкое распространение полу­чило применение дополнительных топлив (природного газа, мазута, пылеугольного топлива и др.) в качестве заменителей дорогостоящего кокса. Широкое распростра­нение в СССР и США получило вдувание природного газа. Строительство газопро­водов, газопонизительных станций и систем для распределения газа по фурмам не представляло трудностей и не требовало значительных капитальных вложений. Использование жидкого топлива, в основном нефти и мазута, становится более сложной задачей, для решения которой необходимо строительство хранилищ, насос­ных станций, устройств для подогрева топлива, вспомогательных помещений и т. п. Однако экономическая эффективность вдувания жидкого топлива в ряде стран спо­собствует его быстрому промышленному внедрению. Успешно работают с примене­нием нефти и мазута доменные печи Японии, Франции и других стран. Еще большие капитальные вложения требуются для сооружения установок для вдувания пылеугольного топлива. Стоимость их в 5-7 раз превышает стоимость подобных установок для жидкого и газообразного топлива. Основная часть капита­ловложений (до 70%) расходуется на строительство отделений для приготовления угольной пыли. Создание централизованных фабрик по приготовлению угольной пыли для обслуживания группы заводов будет способствовать значительному сни­жению затрат на капитальное строительство. Эффективность применения дополнительного топлива определяется количест­вом вдуваемого топлива, коэффициентом замены кокса, стоимостью дополнитель­ного топлива, капитальными и эксплуатационными расходами, связанными с его вдуванием. О перспективности пылеугольного топлива свидетельствует тот факт, что ми­ровые запасы угля соответствуют 250 годам его потребления на современном уровне, а запасы нефти - всего 35 годам. На Украине разведанные запасы угля составляют более 90% от общих энергетических ресурсов. По мере повышения потребности до­менных печей в дополнительном топливе, что станет неизбежным при повышении температуры дутья и обогащении его кислородом, а также по мере повышения дефи­цитности нефти и природного газа преимущества пылеугольного топлива будут ста­новиться все более значительными. Установки для вдувания угольной пыли состоят, как правило, из двух отделений: 1) отделения для приготовления и сушки угольной пыли; 2) распределительно-дозировочного отделения для дозированной подачи и распределения угольной пыли по фурмам. Отделение для приготовления угольной пыли должно обеспечить: заданную производительность, требуемые фракционный состав и влажность пыли, надежную и безопасную работу оборудования в течение длительного периода времени, простоту его обслуживания и максимальную автоматизацию производства. Это отделение следует максимально приближать к распределительно-дозировочному отделению. Угольную пыль целесообразно транспортировать сжатым воздухом, а на расстоянии свыше 1000 м - специальными автомашинами или железнодорожными цистернами. Распределительно-дозировочное отделение должно обеспечивать: а) надеж­ную работу оборудования в течение длительного периода времени; б) безопасную работу оборудования и простоту его обслуживания; в) надежный транспорт угольной пыли в доменную печь с минимальным расходом транспортирующего агента; г) не­прерывную во времени, равномерную и регулируемую подачу угольной пыли как через все, так и через отдельные фурмы доменной печи; д) полное сгорание угольной пыли в горне доменной печи. Конструкции установок для вдувания угольной пыли в доменные печи отли­чаются узлами для приготовления угля, средствами доставки приготовленного топ­лива к распределительно-дозировочным отделениям, дозирующими и распредели­тельными устройствами.