15.11.11 Лекция 18

Новые пути получения кокса. Особенно последнее время ужесточение требований к выбросам. Старая технология является грязной. Через не плотности «грязи» уход в атмосферу (аммиак, тяжелые угреводороды, бензаперен и многое другое. Кокс также стал использоваться как сырье для химической промышленности. Новая технология базируется на использовании камерных печей.

Рабочее пространство 4 на 15 метров. Рабочее пространство через вертикальные каналы связаны с подподовыми каналами. Продукты горения под подом соединяются и удаляются через дымовую трубу. Загрузка в виде блоков (4 на 15 высотой 1 метр). Она готовится из угля, влаги. Шихта, помещается в матрицу и трамбуется. Утрамбованный блок загружается в печь. Особенностью в том., что она закрывается с торцов специальными крышками. Передний конец – щель на 100 мм больше блока. На передней заслонке 2 отверстия, через которые могут поступать воздух. Задвижка поднимается и специальным механизмом выталкивается в вагон кокс. Далее отправляется в установку сухого тушения кокса.

Получают продукты неполного горения, которые через вертикальные каналы подогревают коксовый блок с боковых сторон. Кроме верха подогрев сбоку. Подподовые каналы – это ещё один источник нагрева, там дожигается полугаз. Нагрев идет и сверху, и снизу и сбоку.

Обеспечение быстрого нагрева, разложение угля и получения кокса.

Преимущества:

1. Вся система находится под разряжением, значит ни каких выбросов в окружающую среду нет. (через не плотности идет подсос воздуха)

2. Требуется всего 23 типаразмеров огнеупоров, по сравнению с традиционной, где до 400.

3. Полное сжигание появляющихся газов. 65% - направляется в котел утилизатор для получения электроэнергии.

Технология получения кокса не предполагает переработки газообразных продуктов коксования. Кокс более прочный и это улучшает работу доменной печи.

Старые технологии позволяют получить продукт, который используют для изготовления электролизеров.

Производство железорудного сырья

Раньше были месторождения с содержанием железа до 65%.

Стояла задача убрать пустую породу. Первоначально решали так: дробили до 3 и менее мм, т.е. выделяли железную часть, и с помощью магнитного обогащения отделяли одно от другого. Применить такую мелкую руду в домне нельзя. Придумали процесс агломерации – спекания.

Использование горна (природный газ)

1. Увеличение производительности агломашины на 9%

2. Появляется СО и Н₂, которые омывают оксиды железа, которые восстанавливаются до железа. Расход кокса соответственно уменьшается.

3. Удалось на 60 тыс. тонн снизить выбросы СО₂, за счет того, что сверху даем газ и моем уменьшить кол-во коксика в слое и довести до 2,5%.

Частичное использование горячих газов в начало, чтобы смягчить тепловой удар. Тепло на охлаждение аломерата направляется в котел утилизатор из чашевого охладителя агломерата.

Производство окатышей

Молодое железорудное сырье. Появилось как отклик на состояние рудной базы в мире. По мере выработки богатых месторождений.

Цель получить – железорудные концентраты, размер частик которых 0,07 мм, иногда даже менее 0,05 мм. Такие концентраты не поддаются агломерации. Получают в результате флотации (мокрого обогащения), с использованием ПАВ. Пузырьки поднимают пустую породу. Получают пульпу – влажный железный концентрат.

Бентонит склеивает частица. На специальных устройствах – окомкователях – получают окатыши.

Надо так, чтобы часть потока газа использовалась для подогрева газа, для охлаждения горячих окатышей.

Чтобы обеспечить доступ газа и улучшить работу доменной печи, окатыш должен быть пористым.

Пошли по пути полимерных добавок. Которые позволяют делать их пористыми. Во время обжига полимеры выгорают.

1. Увеличение производительности на 10%

2. Хорошие показатели в доменных цехах.

Известь, известняк

15-16 млн, из них 6 млн. тонн металлурги, строительство, обработка сахара.

Флюсующие добавки.

Содержание CaCO₃ в известняке. CaCO₃ – CaO+CO₂

Флюсующая способность: быстро растворяться в жидких шлаках, степень обжига (на сколько природный известняк образует количество извести), реакционная способность (важно для конвертера, где реакции с высокими скоростями). Вредные примеси: кремнезем SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃

Качественные характеристики: однородность состава. Состояние в обожжённом состоянии.

Известь получается в результате термического разложения известняка. (чистый известняк дает - 56% извести, но так как есть примеси, то меньше)

Доломитовые известняки содержат MgO

900^оС – формируется пористая корочка (уменьшение теплопроводности)

При 1300С возможно протекание разложения и выделение примесей. – пережог, 1150С – обжиг. Задача теплотехника не допустить развитие температур 1300, чтобы не происходило пережога – брак.

(СаО +MgO)_акт 100/(CaO + MgO)_изв 100 = СаО_{активный}

Производительность до 300 т/сут., характеризуется т.усл.топлива и удельным расходом электроэнергии.

1. Шахтная печь

2. Труба, футерованная огнеупором – вращающая печь глиноземного производства.

Отдают предпочтение шахтным, так как в трубе занято только 15%. (тепло, которое отходит, надо его использовать. Много пыли.

Печи кипящего слоя. Низкий коэф. заполнения рабочего пространства.