Intenzívebbé nyersvas - vaskohászat
Intenzívebbé nyersvas
A meghatározó feltétele folyamat intenzívebbé nyersvas robbanás nagy aggregátumok a magas minőségű alapanyagok. Amikor proplavke erőteljes Nagyolvasztóknál bevezethetnek megnövekedett követelmények, mint például a méret jellemzői, az erősség hideg és meleg állapotban, hasznosítására vasanyagok és viselkedésüket a magas hőmérsékletű zóna a kemence. Minden ilyen tulajdonságok látható a különböző körülmények között a nagyolvasztó, hogy kisebb vagy nagyobb mértékben korlátozzák folyamatot.
Mint fentebb említettük, a szerepe a koksz a modern nagyolvasztókba nyilvánul elsősorban az alsó részén, ahol a lefolyó fúvóka kokszoló vas és salak. A aerodinamikai körülményeket és ahol a gáz-dinamikus rendszer nagymértékben függ jelenlétében finom koksz (frakciók <20-25). В то же время при определенных параметрах дутьевого режима скорость газа на колошнике достигает таких значений, при которых кокс может переходить в псевдоожижен-ное состояние. В этом случае может происходить самопроизвольное перераспределение материалов в печи за счет сдвига рудной части шихты в зону с кипящим слоем, что нарушает ход печи. В связи с этим для мощных доменных печей повышенные требования предъявляют как по крупности кокса, так и по его прочности.
Ábra. Az 1. ábra a függését permeabilitás ömlesztett koksztömeget méretétől kapott Shatohoy IZ és Boklanom BV meghatározzuk a nyomásveszteség, miközben levegőt fúvatunk át a tömeget a koksz bulk különböző frakcionált összetételű. Az ábra azt mutatja, hogy a gradiens növekedése a gáz nyomásveszteség nőni kezd meredeken legfeljebb koksz mérete kisebb, mint 20-25 mm.
A minőségi koksz jelentős hatással van a működése és elrendezése a kandalló a képlékeny zóna a kemence. Ábra. A 2. ábra egy folyamatábra eljárásban a kemencében, különböző minőségű koksz. A romlás a szilárdsági tulajdonságai a koksz és a tartalmát bírság abban csökkenti a hossza a fellazított terület fúvóka gócok húzódik lefelé töltött ágyas koksz csökkenti a magassága a műanyag szalag, és fordítva növeli a magassága inaktív kokszréteg közepén a sütő. Így, a kúpos zóna és szabadon mozgó koksz fejleszti a perifériás gázáramból. Feltárt hőstabilitását nagyolvasztó olvasztás mód szűrés feltételek romlanak vas és salak keresztül koksz fúvókán, ami hátrányosan befolyásolja a módot a munka le a fúziós termékeket. Látható, hogy a kokszot fontos szerepet játszik a intenzívebbé a folyamat, különösen az erőteljes nagyolvasztókba. Egyes esetekben a rossz minőségű koksz a meghatározó tényező, mivel nem teszi lehetővé az optimális gázelosztó A kemence jó vízelvezető képesség és stabil termelés a fúziós termékeket.
Ábra. 1. Változások a permeabilitás, a térfogatsűrűsége a koksz (AR) függően frakciói különböző fordulatok számának a dob
Ábra. 2. A kapcsolási elrendezés képlékeny zónák függően koksz minőség: és - minőségi koksz; 6 - kifogásolható
Szignifikánsan több negatív hatása vasérc bírság nagyolvasztókba látható egy nagy obema. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a jelenléte bírságok, valamint az éles romlása a gáz a réteg áteresztőképessége díjat, egy erős aggregátumok képződését nehezítő racionális szerkezetű anyagok oszlop, valamint megteremti egy átmeneti rész szakaszos anyagok szuszpendáljuk axiális legnyitottabb területe, amelynek szükségességét növeli a hangerőt a nagyolvasztók. A maximális tartalmazott bírságkiszámítási az agglomerátumban, mint a leggyengébb a felhasznált anyagok vas miatt jellegzetes szerkezetű. Aprítás és stabilizálása az alapanyag több osztályozó bírságot lehetővé teszi a nagy fizikai-mechanikai tulajdonságait, ugyanakkor, bár jelentősen csökkent a hozam az alapanyag, ami rontja a gazdasági mutatók zsugorodás termelés nem mindig kifizetődő hatékonyságának javítására nagyolvasztó olvasztás.
Ebben a tekintetben a „Shin Nippon seytetsu” módszert fejlesztettek ki a részleges alkalmazás kohók zsugorított bírságot (6,5-3,0 mm), külön rakodási őket a sütőt az alapanyagok. Ezt a módszert alkalmazzák a nagy teljesítményű nagyolvasztó üzem 4407 m3 Yawata felszerelt kisebb felső töltővel. A sugárirányú töltéseloszlás ábrán látható. 3.
Ábra. 3. A radiális töltésmegoszlását: K - koksz Pk - nagy agglomerát PM -melky összehordott
Gyakorlatilag az összes nagy Nagyolvasztóknál dolgozik, nagynyomású gáz a torok (legfeljebb 250 kPa, és bizonyos esetekben - 275 kPa). Redukáló gázok növeljék ellenállást, amikor a nyomás a kemence lehet használni, amelyek felgyorsítják az olvadási és növeli a egyenletessége süllyedési anyagok betáplálására és a használat a vegyi és termikus energiát a gázáram. Ezenkívül, a gáznyomás növelésével gyorsított áramlását közvetett helyreállítási folyamatok, különösen amikor kis pórusú vas anyagok.
Alkalmazás egy nagy gáznyomás a torok erős nagyolvasztókba nyilvánul elsősorban annak hatása a gázelosztó. Mivel a nagy mennyiségű nagyolvasztók általában működnek egy nyitott központ, a gázsebesség ebben a zónában magas, és a valószínűsége átmenet anyagot szuszpenzióban. Egyre nagyobb a nyomás a torok csökkenti a gáz sebességét és a felhajtóerő, ami növeli a stabilitást nagyolvasztó szélütés.
A dolgozat részletesen ismerteti tanulmányok a hatása a nagy nyomás a felső gáz tűzhely működése erőteljes 5000 m3 nagyolvasztó üzem „Kryvorozhstal”. Azt találtuk, hogy a nyomás a torok, a levegő mennyiségét robbanás, és a mozgási energiát kell tartani bizonyos arányban. Ez különösen fontos a kemencék nagyobb térfogatú, mivel a nyomás növekszik a más tényezők állandó mélységben csökken oxidációs zónában és megteremti a lehetőséget a perifériás gázáram.
Ábra. 4. ábra adatai hosszváltozásának az oxidáló zónában kapott vizsgálatok során a kemence működésének kezdeti időszakban a működés (1975-1976.) A 190 mm átmérőjű fúvókán, és ezt követően (1980-1981.) A csökkentett átmérőjű fu pM (165 mm) . Az első időszakban a tempóját a felső gáznyomás növelése viszonylag nagyobb robbanás áramlási szignifikánsan magasabb volt, mint a második. Együtt a növekedés átmérőben a fúvókákon előre meghatározott alacsony kinetikus energia a robbanás és a kipufogó sebessége (63,7-83,3 kJ / s és 160 m / s). Ennek eredményeként, a hossza a oxidációs zónában csökkent 1,5-1,6 1,1 -0.9 m, és az égési fókusz közelebb a kilépő fúvókák, hogy 0,2-0,1 a 0,65-0,9 m, rosszabbodott szállítás a gáz a fúvókákon egy kemencébe központ a gócok. Ennek következtében, hogy alakult perifériás gázáram, amely idő előtti meghibásodása a hűtőelemek és a tengely válla, kúszási párkányra, rendetlenséget és égési kandalló fúvókákon.
A második időszakban a növekedés üteme a gáznyomás a torok csökkent. Csökkentett átmérőjű fúvókán és egy ésszerűbb arányt, és megváltoztatja a robbanás nyomása a felső gázáram feltéve, hogy a növekedés kinetikus energia (102,0-107,8 kJ / s) és a lejárati fúj sebesség (190 m / s). Ebben az esetben az oxidációs zónában hosszát megnöveltük, hogy 1,3-1,6 m, és a távolság a széle, hogy az égési lándzsa összpontosítani -. 0,65-0,90 m, hogy javítsa a szállítás a gáz a kemence tengellyel, amint azt egy a tartalom csökkenését a CO területet. Így a nyomás a felső gáz jelentős befolyással bír a kialakulását gócok fúvókákon és az égési gáz eloszlása a kemencében és annak értékét kell megállapítani szoros összefüggésben az ütés mód paramétereit.
Ábra. 4. A tényleges értékeket a robbanás folyási arányokat - a felső gáznyomás (a), a távolság a belső égésű fókusz (b), és a hossza a oxidációs zónában (c) azokban az időszakokban 1 - 1975-1976 azt.; 2- 1980-1981 gg.
Annak érdekében, hogy fokozza a folyamat nagy kohók használt egyre fűtött oxigénnel dúsított robbanás, egyidejűleg Meiko-befecskendező üzemanyag-adalékok. Üzemanyag-adalékok függően a rendelkezésre álló erőforrások földgázt használ, nehéz olaj, szénpor. Hatásosság intravénás különböző üzemanyag-adalékok jelentősen növeli, miközben a hőmérsékletet, vagy fújja oxigénnel dúsító. Ez különösen érvényes a földgáz, a költségek igénylő heat-set razdozhe szénhidrogének. A választás az optimális paramétereket a kombinált lökés releváns, ebben az esetben úgy kell tekinteni, elválaszthatatlan a nyersanyag minősége tartományban.
Ábra. 5. Hőátadás szén koksz, a földgáz, valamint az aggregált különböző paraméterek kombinált habosító és fúj hőmérséklet, ° C: 1 - 1000;, 2-1 100; 3-1200; 4-1300; 5-1400
Ábra. 6. Az áramköri elrendezés lágyulási zóna - olvadó nagyolvasztóban № 5 5500 m-1 CherMK: 1-7 - ld .. 38; 8-9 - szondák működés közben oxigén nélkül (szaggatott vonal), és a robbanás oxigén dúsítási (folytonos vonal)
Ha a nyersanyag a csökkentett minőségét és hatékonyságát oxigén használatának a földgáz a nagyolvasztó rohamosan csökken. Előző nagyolvasztók CherMK át hiányban elő a nyersanyagokat, és használja a felelős szegény nyers érc és a mészkő, valamint a megemelkedett szintje a bírság az agglomerátumban kimutatták, hogy a vasgyártás növekmény minden további oxigén százalékos arányát a robbanás sokkal alacsonyabb, mint általában úgy érik speciális nagyolvasztó, hogy minőségű alapanyagok (2-3%), és ez alkotja 0,8-1,0%. Csökkenteni és koksz helyettesítési arány a földgáz.
Azt találtuk, hogy attól függően, oxigén jelenlétében és földgáz források, valamint a szempontrendszert a folyamat kezelésében kompenzáció fokát oxigén földgázzal lehet változtatni széles. Így javított nyersanyag minőségi sor lehetséges változások a kompenzáció fokát oxigén földgázzal kitágul. Az oxigén alkalmazása nagyolvasztókba egy nagy mennyiségű jellegzetes. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy fenn kell tartani a nagyobb kezdeti gáz hőmérséklete a fúvókák, hogy megfelelő hőmérsékleti körülmények között egy tengelyirányú zónában a kemence, hiszen növekedése az átmérője a kandalló fúvóka gáz, amikor mozog, hogy a központ a kemencét lehűtjük, hogy nagyobb mértékben. Jelentős hatása van a paramétereket a kombinált nagyolvasztó elrendezés lágyulási zóna - olvadás. Tanulmányok végzett a robbanás pechi5500 m3, segítségével vízszintes próbák található két szinten felszíne alatt az őrleményt mintegy 4 m, és 7 azt mutatták, hogy a terület a meglágyított anyagot a szabad oxigén szintje eléri az alsó szonda helye a központi és a szomszédos gyűrű alakú zónák. Mivel ezen a szinten a gáz hőmérsékletét a közbenső és a perifériás zónák volt 800-900 ° C, akkor feltételezhető, hogy a vonal kezdődik lágyító érc anyagok (alapján a magas hőmérsékletű tulajdonságai) található kissé az alatt, ezt a próbát (ábra. 47, szaggatott vonalak).
Modellezési folyamat úgy találta, hogy az érc anyagok olvadási vonal lefelé lép, de miközben elegendő magasságot koksz csatorna a gázok átáramlását a kemence fúvóka tengelye. Ez az elrendezés az olvadási vonal elsősorban kapcsolódik a magas olvadási hőmérsékletekkel CherMK szinter és koksz olvadék szűréssel egy fúvókán keresztül. Így a lágyulási zónát érc kondenzált anyagot feszített mentén a kemence magasságának, ami hátrányosan befolyásolja a gáz permeabilitása a töltés oszlop. Ilyen körülmények között, csökkentésének egyik módja a hossza a képlékeny zóna oxigénnel dúsított robbanás alacsony fokú kompenzáció földgáz. Csökkentett kilépő gáz egységnyi töltés növekvő elméleti égési hőmérséklet csökkenti a gáz hőmérséklete a kemence töltetének. Ezen túlmenően, az injekció további szénhidrogének növeli a közvetett helyreállítása FeO. Mindez lefelé mozog a vonal elején lágyítására.
Tanulmányok kimutatták, hogy ha az oxigén dúsítását a robbanás és 25% -kal növekedett az elméleti égési hőmérséklete 2150-2220 ° C-gáz hőmérséklet szondák az alsó szinten a perifériás és a közbenső zóna csökkent 350-500 ° C-on Proceedings nagyolvasztó stabilabbá vált, megnövekedett permeabilitás anyagok oszlop, amely lehetővé tette, hogy elfogadja az oxigén csökkentése nélkül a robbanás áramlási sebesség. Nyereség hatásfok és a koksz földgáz helyettesítés egy erős nagyolvasztó bizonyult magasabb, mint a más típusú kemencében. Azt találtuk, hogy a nagy nagyolvasztókba a kombinált robbanás megvannak a maga sajátosságai, hogy figyelembe kell venni az optimalizálási folyamat. A közelmúltban számos nagy nagyolvasztókba külföldön koksz helyett kezdték használni Szénporral.
Az eredmények alapján a fejlesztési egy ipari üzem és technológiai szénpor injekció a nagyolvasztó № 1 4158 m3 Oita. Amikor a szén fúvatunk kapta a legalacsonyabb üzemanyag-fogyasztás (446,7 kg / m) és a koksz (394,4 kg / m), összehasonlítva a csak munka koksz (469,3 kg / m) és a befecskendező a fűtőolaj (rendre 456,6 és 422,0 kg / m).
Ábra. 7. Gornova gázhőmérséklet eloszlás (a) és az oxigén-koncentráció (b) amelyekben axiálisan fúvóka:
Használata fokozó elérni erős Nagyolvasztóknál magas szinten. Így a fajlagos kapacitása meghaladta a 2,0 t / (m3 • nap), és a teljes üzemanyag-fogyasztás csökkent külön kemencék, 450-460 kg / tonna a nyersvas.