Преимущества, риски и проблемы технологии выплавки чугуна с использованием пут в оао «евраз-нтмк»

 

Одним из немаловажных преимуществ использования технологии вдувания ПУТ на базе ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» является комплексное использование сырья, вторичных энергоресурсов, отходов производства.

Принятая на проектируемой установке технология предусматривает полное, то есть комплексное использование сырья - сырого угля для получения ПУТ и его вдувания в доменные печи. Предусматривается следующие мероприятия по комплексному использованию сырья, вторичных энергоносителей и отходов производства:

аспирация мест перегрузок угля с очисткой аспирационного воздуха в рукавных фильтрах и возвратом уловленной угольной пыли в технологический процесс (7,5 тыс. т/год);

вакуумная пылеуборка строительных конструкций и оборудования со сбором пыли и просыпи угля и их возвратом в технологический процесс;

рециркуляция сушильного газа с повторным его использованием для сушки угля, что обеспечивает снижение расхода доменного газа примерно на 30%.

регенерация азота в инжекционных бункерах, что обеспечивает сокращение расхода азота на вдувание на 20%.

очистка продувочного азота в рукавных фильтрах с возвратом уловленной угольной пыли в технологический процесс;

возврат угля, извлекаемого из потока при отборе посторонних предметов, на склад угля. Извлекаемые при этом металлические включения отправляются на скрапобазу, а дерево, тряпье, бумага - на предприятия вторсырья.

Возможные проблемы при реализации технологии доменной плавки титаномагнетитов с использованием технологии вдувания ПУТ обобщены и приведены в таблице 2.4.

 

Таблица 2.4 - Возможные проблемы при реализации технологии доменной плавки титаномагнетитов с вдуванием ПУТ

Проблема	Риски	Возможные способы решения
Качество кокса	Ухудшение газопроницаемости и фильтрации	Необходима разработка мероприятий
Качество ЖРС	Ухудшение газопроницаемости как в сухой зоне, так и в зоне шлакообразования	Снижение интервала крупности ЖРС, повышение содержания железа в шихте
Сжигание ПУТ в пределах фурменного очага	Гетерогенность конечного шлака при ограниченной скорости растворения зольной составляющей ПУТ в промежуточном шлаке. Возможность запутывания несгоревших частиц углерода в шлаке.	Выбор углей на основе изучения кинетики их горения. Ограничение расхода ПУТ в зависимости от качества угля. Использование кислорода для обогащения дутья. Изменение конструкции фурменных приборов.
Влияние коэффициента замены от качества угля.	Похолодания или разогрев печи	Корректировка расхода ПУТ на основе изучения переходных процессов.
Изменение протяженности фурменного очага	Изменение конфигурации зоны вязкопластичного состояния Изменение условий восстановления оксидов титана.	Оптимизация загрузки шихты.
Изменение времени пребывания шихты в верхней зоне доменной печи.	Изменение условий косвенного восстановления и содержания FeO в первичном шлаке. Изменение температур расплавления ЖРМ.	Необходимо определение направления исследований
Изменение температурного поля в нижней и верхней зонах печи.	Изменение условий восстановления оксидов титана.	Выбор оптимального соотношения расходов ПУТ, природного газа и кислорода.
Изменение теоретической температуры горения	Изменение условий восстановления оксидов титана.	Выбор оптимального соотношения расходов ПУТ, природного газа и кислорода.
Изменение условий фильтрации расплава на коксовой насадке	Изменение конфигурации зоны вязкопластичного состояния Изменение условий восстановления оксидов титана.	Оптимизация состава шихты и распределения рудной нагрузки по радиусу доменной печи.
Изменение характера переходных процессов теплового состояния	Повышенные колебания химического состава продуктов плавки.	Необходимо определение направления исследований
Изменение высоты коксовой насадки и пребывания расплава на ней	Изменение условий нагрева шлака и восстановления оксидов титана	Необходимо определение направления исследований
Изменение соотношения рудной составляющей и кокса в шахте печи	Изменение газопроницаемости слоя шихты. Снижение толщины коксовых «окон». Снижение производительности	Оптимизация загрузки шихты (величина коксовой подачи и распределения рудных нагрузок по радиусу)
Изменение условий поведения кремния в фурменном очаге.	Оптимальное содержание кремния в чугуне может измениться	Необходимо определение направления исследований
Экономическая эффективность	Повышение себестоимости чугуна	Совместное вдувание ПГ и ПУТ

 

При внедрении технологии использования ПУТ существенно изменяются физико-химические процессы, протекающие в доменных печах, а опыт применения данной технологии в доменной плавке ванадийсодержащих титаномагнетитов - недостаточен.

На этапе промышленного внедрения технологии вдувания ПУТ на ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» обозначился ряд проблем, часть которых проанализирована в данной работе:

. Оценка степени полноты сжигания ПУТ в пределах фурменного очага.

. Влияние влажности ПУТ на стабильность работы доменных печей.

3. Влияние коэффициента замены кокса (КЗК) пылеугольным топливом на стабильность теплового состояния печи.

4. Определение причин появления периодических обрывов шихты.

. Оценка влияния расхода ПУТ на стабильность состава чугуна и шлака.

В третьем разделе работы произведен анализ проблем, возникающих на этапе практического освоения данной технологии и методологические рекомендации по их устранению, а также дано технико-экономическое обоснование проекта.