- •1. Знакомство с технологией шахтной печи 5
- •3. Техническое описание «северстали» 8
- •4. Металлургия 13
- •5. Производственная технология 17
- •1. Знакомство с технологией шахтной печи
- •Одношахтные печи:
- •3. Техническое описание печи
- •3.1. Технические данные:
- •3.2. Кожух печи
- •Система горелок
- •3.4. Свод / Шахта
- •3.5. Система удерживающих пальцев:
- •Прямой газоотвод / Камера дожигания
- •Портал электродов:
- •Кислородные фурмы
- •Металлургия
- •Кислород
- •Производственная технология
- •Материально-энергетический баланс
- •5.2. Визуализация процесса фирмы «Техника»
- •Процесс плавки (диаграмма)
- •5.4. Подогрев лома на удерживающих пальцах
- •Цикл загрузки лома
- •Загрузка жидкого чугуна
- •Электрическая активная мощность
- •Режим работы горелок
- •. Вдувание кислорода / угля с помощью фурмы через рабочее окно
- •Шлакоудаление
- •Выпуск / Заделка летки
- •Эксплуатация камеры дожигания
- •2. Шахта свободна
- •3. Падение скрапа
- •5.15. Замена электродов
Эксплуатация камеры дожигания
Условия для работы камеры дожигания (объем 220 м3) определяются материальным балансом отходящих газов. Баланс составляется на выходе из шахты. Различают три принципиально разные состояния процесса:
1. Скрап находится в шахте (Период расплавления, относительно низкие температуры отходящих газов)
2. Шахта свободна, пальцы открытые (начало периода рафинирования, высокие температуры отходящих газов)
3. Падение скрапа (очень критичный момент, из-за высокого давления в печном пространстве нет доступа фальшлюфта)
1. Скрап находится в шахте (работа со 100% скрапа)
Количество фальшлюфта которое всасывается через щели и отверстия, определяется размерами отверстий, расряжением в печи (0,8 мм рт. ст.) и температуры отходящих газов (1200 оС при расплавлении, 1600 оС при рафинировании) при входе в шахту. Кроме естественного притока фальшлюфта через 2 вентилятора в области пальцев дополнительно вдувается воздух.
Фальшлюфт Нm3/ч |
1. скрап в шахте (расплавление) (низкие темп. отход. газов) |
Электрод. отверстия |
3500 |
Свод/корпус печи |
6300 |
Отверстие для фурмы в своде |
900 |
Рабочее окно |
33800 |
Вентиляторы у пальцев |
16000 |
Сумма: |
60500 |
Отходящие газы печи определяются образующими газами из фурм и горелок
С + Ѕ О2 = СО
СО + Ѕ О2 = СО2
СН + 2О2 = 2H2O + CO2
При этом исходят из экстремального случая, когда весь кислород фурмы (4500 Нм3/ч) преобразуется в СО. Следующая доля СО отходящих газов образуестся вследствии сгорания органических веществ в шихте. Горелки работают с мощностью 3,2 МВт
(R = O2/CH4 = 2,1)
Отход. газы печи Нm3/ч |
O2
|
CO
|
CO2 |
H2O |
N2 |
Фурмы |
4500 |
9000 |
|
|
|
Горелки |
3360 |
|
(1680) |
(3360) |
|
Органич. вещества |
|
3000 |
|
|
|
Сумма |
|
12000 |
1680 |
3360 |
|
Кроме остатка СО в 3 % (величина задается в программе) в отходящих газах после шахты весь образовавшийся СО превращается в СО2 с помощью кислорода, находящегося в фальшлюфте.
Отход. газы Выход из шахты |
O2 |
CO |
CO2 |
H2O |
N2 |
Сумма |
Объем % |
11% |
3% |
16% |
5% |
66% |
100% |
Поток Нm3/ч |
7794 |
2179 |
11501 |
3360 |
47795 |
72629 |
В камере дожигания должны преобразоваться остальные 3 % СО. При этом остаточное содержание кислорода в 6 % (задается в программе) в отходящем газе должно поддерживаться. Для этого необходимо дополнительное количество воздуха в 21900 Нм3/ч, которое вдувается с помощью вентиляторов.
Мощность горелок в камере дожигания определяется необходимой темпреатурой отходящих газов ( 750 оС) для сгорания в них всех вредных веществ (фураны и диоксины). При этом учитывается энергия дожигания СО к СО2 и соотношение между газом и воздухом в горелках.
Отход. газы Выход из камеры дожигания |
O2 |
CO |
CO2 |
H2O |
N2 |
Сумма |
Объем % |
6% |
0% |
17% |
9% |
68% |
100% |
Поток Нm3/ч |
5783 |
0 |
16441 |
8881 |
65096 |
96201 |