Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Повышения производительности шахтных печей можно достичь за счет увеличения их размера. Максимальный диаметр шахтной печи на установках “Мидрекс” составляет 5,5 м, достигаемая при этом производительность равна -2500 т/сут., или 800 тыс.т/год. При увеличении диаметра, печи до 6 м можно достичь годовой производительности 1-1,2 млн.т, но при этом возникают затруднения с равномерным распределением газов по сечению печи. Этот недостаток, по-видимому, можно устранить применением повышенного давления газа на колошнике или с помощью управляемого потока восстановительного газа через столб шихтовых материалов (пульсирующего вдувания газа).
Кроме степени металлизации, важным показателем качества металлизован-ного продукта является содержание в нем углерода, поскольку от этош в значительной степени зависят результаты плавки продукта в электропечах. Наличие в металлизованных окатышах невосстановленных оксидов железа и необходимость получения в электропечах металла заданного сортамента предопределяет требования к окатышам по содержанию в них углерода. Чем выше содержание углерода в металле и ниже степень металлизации, тем больше углерода должно быть в металлизованном продукте. Обычно содержание углерода в металлизованных окатышах колеблется в достаточно широких пределах: от 0,8-1,0 до 2,2-2,5 %. Таким образом, регулирование содержания углерода в зависимости от степени металлизации и требований потребителей является необходимым элементом технологии металлизации в шихтовых печах. Для повышения содержания углерода в металлизованном продукте необходимо повышать концентрацию СО и СН4 в восстановительном и охлаждающем
445
Рис. 4.187. Влияние температуры восстановительного газа и других факторов на содержание углерода в метал-лизованных окатышах: 1 — добавка в охлаждающий газ 1000 м3/ч природного газа; 2 — добавка 850 м3/ч холодного конвертированного газа; 3 — переток в зону охлаждения из зоны восстановления 3000 м3/ч восстановительного газа
680 700 720 740 /
газах и снижать в них содержание водяных паров и диоксида углерода. В свою очередь, для повышения концентрации СН4 следует либо добавлять природный газ к восстановительному и охлаждающему газам, либо уменьшать соотношение окислителя и природного газа при конверсии. Однако при конверсии будет происходить выделение сажистого углерода, что является нежелательным. Науглероживанию при помощи метана способствуют повышение температуры процесса металлизации и снижение водорода в восстановительном газе. Науглероживанию за счет оксида углерода способствует пониженная температура и повышение концентрации в восстановительном газе. Влияние различных факторов на содержание углерода в металлизованных окатышах в условиях ОЭМК показано на рис. 4.187.
3.7.2. Технология получения вяжущих на конвейерной машине
Конвейерные решетки (КР) — агломерационные и обжиговые машины ленточного типа, совмещающие обжиг материала с его транспортированием, являются оборудованием, широко распространенным в металлургии, где они используются для подготовки руд и концентратов к плавлению в доменных печах.
В 1933 г. немецкие специалисты предложили, а затем успешно осуществили обжиг вяжущего на КР. К 1950 г. в Европе несколько агломашин производили клинкер при затратах на обжиг 1300-1450 ккал/кг клинкера и активности 30-40 МПа. Однако уже в 1975 г. все указанные КР не использовались по причине износа. Новые заводы с КР не строились, т.к. по уровню затрат тепла КР уступали новому поколению вращающихся печей сухого способа, оборудованных циклонными теплообменниками.
В результате обширных исследований, осуществленных в Уральском государственном техническом университете - УПИ и НПВП ТОРЭКС, технология получения вяжущих на КР и сама конструкция агрегата существенно оптими-
446
Рис. 4.188. Технологическая схема получения вяжущих на конвейерной машине
зированы и экономизированы. Одновременно расширена область ее использования за счет возможности утилизации промышленных отходов (рис. 4.188).
Наилучшие перспективы новая технология имеет на небольших предприятиях, перерабатывающих местное сырье и промышленные отходы, т.к. не требуются значительные капитальные затраты ввиду малых размеров и массы оборудования. Экология процесса отличается относительно небольшим выделением пыли и вредных веществ, а процесс обжига легко приспосабливается к любому сырью.
КР рекомендуется для замены шахтных и других печей на существующих предприятиях, поскольку технология подготовки сырья к обжигу на КР почти идентична шахтной печи, но процесс обжига протекает в 30-50 раз интенсивнее. Затраты на указанную реконструкцию минимальны, так как на 100 % используется существующее оборудование по подготовке сырья и помолу цемента.
Специалисты Уральского государственного технического университета -УПИ и НПВП ТОРЭКС г. Екатеринбурга предлагают сотрудничество по использованию новой технологии по получению вяжущих на КР как при строительстве новых заводов, так и при реконструкции действующих предприятий. Помимо улучшения технико-экономических показателей такая реконструкция обеспечит:
