Колебания расхода пут и стабильность работы доменной печи 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Колебания расхода пут и стабильность работы доменной печи



 

При освоении технологии производства чугуна с применением вдувания ПУТ необходим анализ влияния расхода ПУТ на стабильность работы доменной печи.

Для анализа были выбраны наиболее показательные статистические данные за рассматриваемый период.

Проанализировав основные показатели работы ДП №6 за декабрь 2013 - сентябрь 2014 был выбран период с наиболее ярко выраженными отклонениями в расходе ПУТ.

В результате анализа данных января 2014 года на базе доменной печи №6 ОАО «ЕВРАЗ НТМК» были выявлены следующие показатели.

За 17.01.2014 года расход ПУТ значительно отклонился от заданных параметров, что негативно отразилось на тепловом состоянии печи и на качестве чугуна, в частности на нестабильности химического состава. Это, в свою очередь, повлекло за собой неравномерную отработку продуктов плавки по выпускам.

По данным графикам и таблице чётко отслеживается несоответствие заданного и фактического расхода ПУТ, воздействие на тепловое состояние доменной печи температурой горячего дутья и увеличением рудной нагрузки путём снижения расхода кокса.

 


 

 

Рисунок 3.13 - Расход пылеугольного топлива (заданный / фактический)

 

 

Рисунок 3.14 - Загрузка, температура горячего дутья

 

Отклонения расхода пылеугольного топлива (рисунок 3.13) привели к необходимости воздействия на тепловое состояние температурой горячего дутья, что иллюстрирует рисунок 3.14.

Колебания температуры составили приблизительно 130-150 єС, что превышает средне допустимые и необходимые меры воздействия в рамках данной технологии.

Стабильная работа технологии вдувания ПУТ предполагает сведение к минимуму температурных колебаний.

Таблица 3.4 химического состава чугуна за отчетную дату отражает колебания основных показателей качества и количества чугуна по выпускам.


 

Таблица 3.4 - Анализ химического состава чугуна

  Вып. Вес Темп. V Si S Ti Mn Cu
  т °C % % % % % %
  31062 192 1450 0,470 0,050 0,022 0,110 0,320  
  31063 746 1441 0,493 0,047 0,022 0,100 0,333  
  31064 770 1449 0,467 0,080 0,018 0,163 0,343  
  31065 713 1457 0,460 0,080 0,016 0,170 0,345  
  31066 557 1457 0,465 0,080 0,016 0,170 0,340  
  31067 663 1450 0,495 0,080 0,021 0,155 0,395  
  31068 550 1446 0,473 0,067 0,018 0,147 0,363  
  31069 412 1456 0,530 0,160 0,011 0,345 0,465  
  31070 248 1465 0,535 0,135 0,013 0,300 0,385  
  31071 555 1465 0,525 0,105 0,015 0,235 0,325  
  31072 713 1460 0,470 0,095 0,017 0,205 0,320  
  31073 636 1460 0,475 0,095 0,017 0,215 0,320  
  Средн. 6754 1454 0,484 0,086 0,017 0,185 0,351 0,000

 

Из данных Таблицы видно, что жидкие продукты плавки, в частности, чугун, отрабатываются неравномерно. Показатели выдачи чугуна меняются в диапазоне от 200 тонн за выпуск до 770 тонн, а содержание кремния по выпускам колеблется от 0,047% до 0,160%, что опять же говорит о нестабильном тепловом состоянии печи.

Таким образом, анализ отклонений расхода ПУТ показал, что несоответствие фактического расхода с заданным приводит к необходимости воздействия на процесс доменной плавки, другими, порой несколькими параметрами, как дутьевыми так и сырьевыми, что выражается в изменении рудной нагрузки, представленной на рисунке 3.15.

 


 

 

Рисунок 3.15 - Заданный теоретический расход кокса

 

В случае соответствия, или максимально возможного приближения к заданным параметрам расхода пылеугольного топлива, зачастую отпадает необходимость воздействия на ход печи какими-либо другими методами, либо это воздействие сводится к минимуму. Это явно прослеживается по графикам и таблицам, представленным ниже.

 

 

Рисунок 3.16 - Колебания расхода пылеугольного топлива (заданный / фактический)

 


 

 

Рисунок 3.17 - Заданный теоретический расход кокса

 

Анализ химического состава чугуна представлен в таблице 3.5

 

Таблица 3.5 - Анализ химического состава чугуна

  Вып. Вес Темп. V Si S Ti Mn Cu
  т °C % % % % % %
  31086 499 1448 0,450 0,080 0,019 0,170 0,233  
  31087 637 1438 0,453 0,070 0,026 0,150 0,230  
  31088 422 1438 0,483 0,067 0,022 0,140 0,287  
  31089 697 1448 0,513 0,100 0,014 0,260 0,367  
  31090 640 1457 0,465 0,080 0,016 0,210 0,305  
  31091 760 1455 0,460 0,060 0,025 0,135 0,285  
  31092 750 1440 0,470 0,097 0,019 0,203 0,327  
  31093 642 1455 0,460 0,105 0,014 0,270 0,320  
  31094 1062 1460 0,465 0,105 0,015 0,270 0,315  
  31095 434 1417 0,455 0,060 0,018 0,120 0,305  
  Средн. 6544 1448 0,468 0,085 0,019 0,202 0,301 0,000

 

Температурные колебания и изменения химического состава чугуна за сутки также незначительны и соответствуют КТИ. Температура чугуна по выпускам имеет небольшую разницу, емкость выпусков стабильна.

Таким образом, поддержание фактического расхода ПУТ на заданном уровне сводит к минимуму воздействие человеческого фактора на ход и тепловое состояние агрегата, что обеспечивает стабильную работу и минимизирует энергетические затраты, это, в свою очередь, позволяет получать продукцию в необходимых объемах и надлежащего качества.

Периодические обрывы шихты

 

При вдувании ПУТ периодически наблюдаются обрывы шихты без явных предварительных признаков нарушения схода шихты (рисунок 3.18), которые могут быть связаны с образованием зон шихтовых материалов с пониженной насыпной массой. Известно, что порозность слоя шихты движущегося во встречном потоке газов может быть больше порозности неподвижного слоя на 40%. То есть образование зон пониженной насыпной массы могут наблюдаться при определенных газодинамических условиях, в частности при «передуве печи». В то же время разрыхление столба шихтовых материалов может быть вызвано увеличением количества газифицированного углерода твердого топлива и (или) газифицированного кислорода железорудных материалов. Признаком, свидетельствующим о вероятном образовании зон разрыхления, является расхождение расчетных оценок производительности печи, полученных по загрузке и по балансам углерода и кислорода.

 

 

Рисунок 3.18 - Загрузка и температура горячего дутья


 

Кроме того, наблюдаются повышенные колебания состава продуктов плавки.

 

Таблица 3.6 - Анализ чугуна

 

 

           
  Вып. Вес Темп. V Si S Ti Mn Cu
  т °C % % % % % %
  28353 741 1455 0,580 0,130 0,019 0,230 0,480  
  28354 550 1444 0,550 0,090 0,022 0,140 0,455  
  28355 444 1459 0,510 0,085 0,023 0,140 0,365  
  28356 860 1456 0,460 0,080 0,023 0,135 0,280  
  27197 742 1470 0,523 0,160 0,013 0,343 0,490  
  27198 414 1450 0,520 0,150 0,011 0,350 0,490  
  27199 629 1463 0,500 0,140 0,012 0,310 0,480  
  27200 744 1445 0,517 0,090 0,018 0,180 0,340  
  27201 448 1438 0,540 0,040 0,023 0,090 0,380  
  27202 543 1440 0,550 0,055 0,018 0,135 0,415  
  27203 523 1445 0,487 0,083 0,021 0,167 0,363  
                   
  Средн. 6638 1452 0,520 0,102 0,018 0,204 0,409 0,000

 

Эти явления во многом определяются отклонением фактического расхода ПУТ от заданного (рисунок 3.19).

 

 

Рисунок 3.19 - Оперативный расход ПУТ


 

Снижение колебания теплового состояния и обеспечение устойчивой работы печи может быть достигнуто при устранении ошибок в системе подачи ПУТ.

Следует внести дополнение в систему мониторинга работы доменных печей, направленные на контроль горения ПУТ и природного газа, контроль интенсивности плавки по газифицируемому углероду и кислороду, включить в систему контроля доменных печей ПУТ следующие комплексные показатели:

. Отношение количества углерода, поступающего в печь к количеству азота дутья, рассчитанное

а) по составу колошникового газа (C г)

б) по режимным параметрам (C р)

Сопоставление оценок позволяет судить об эффективности сжигания углерода ПУТ. Разница между теоретической оценкой соотношению «углерод-азот», полученной в результате балансовых расчетов по информации о режимных параметрах процесса, и фактическим соотношением «углерод-азот», оцениваемым по составу колошникового газа, при выполнении требований подготовки и транспортировки угольного топлива должна быть постоянной.

. Производительность печи, рассчитанная

а) по загрузке

б) по балансу углерода

в) по балансу кислорода

Следует особо рассмотреть вопрос об управлении тепловым состоянием печи за счет изменения расхода ПУТ, сохраняя постоянным удельный расход кокса.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-03-26; просмотров: 149; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.192.247.144 (0.015 с.)