Совершенствование технологии производства агломерата на основе анализа закономерностей горения твердого топлива

• Автор: Дмитриева, Елена Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Качество агломерата и его влияние на показатели

доменной плавки.

1.2. Основные факторы, определяющие прочность агломерата.

1.3. Повышение энергоэффективности производства агломерата

при внедрении рециркуляции теплоносителей на агломашине

1.4. Основные методы определения прихода тепла

от горения твердого топлива в слое.

1.4. Выводы и постановка задач исследования

2. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ГОРЕНИЯ УГЛЕРОДА
ПРИ АГЛОМЕРАЦИИ
2. Г Экспериментальные исследования процесса
горения частиц твердого топлива
2.1.1. Горение топливной частицы в потоке воздуха.
2.1.2. Особенности горения топливной частицы в потоке паровоздушной смеси и агломерационных газов
2.1.3. Особенности горения топливной частицы при зажигании агломерационной шихты.
2.2. Математическая модель горения топливной частицы
в слое.
2.3. Выводы
3. РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНОЙ МЕТОДИКИ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПРОЦЕССА АГЛОМЕРАЦИИ.
3.1. Интегральный баланс процесса агломерации
3.3. Расчет максимальной температуры в слое
3.1. Термический параметр процесса спекания и его связь
с качеством агломерата.
3.4. Проверка расчетных алгоритмов.
3.5. Выводы
4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА АГЛОМЕРАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ БАЛАНСОВЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА
4.1. Совершенствование технологии процесса спекания
4.2. Совершенствование технологии процесса зажигания.
4.3. Результаты практического внедрения разработанной
модели процесса агломерации
4.4. Выводы
5. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА АГЛОМЕРАЦИИ ПРИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ НА КОНВЕЙЕРНОЙ АГЛОМАШИНЕ
5.1. Обобщенная технологическая схема рециркуляции теплоносителей на агломашине.
5.2. Анализ процесса предварительной сушки агломерационной шихты
5.3. Расчет теплового баланса процесса агломерации
при рециркуляции теплоносителей
5.4. Анализ работы агломашины с рециркуляцией теплоносителей
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В дальнейшем в некоторых местах образуются крупные каналы, увеличивающиеся по протяженности и сечению, по которым газовым потоком выносится значительная часть расплава в нижележащие слои материала. При этом вышележащий слой в процессе охлаждения и кристаллизации становится жестким каркасом, на базе которого в последующем формируется спек 5. Выводы о необходимости максимального расплавления шихты в процессе спекания не нашли широкого подтверждения в исследовательской практике. Данные работ по спеканию шихт как постоянной, так и переменной основности с измерением количества перетекающего расплава и гранулометрического состава агломерата показывают, что выход мелочи при разрушении аглоспеков сбрасыванием на стальную плиту и при испытании кусков агломерата на прочность в барабане от количества расплава зависит экстремально. По мнению 9 степень расплавления шихты при агломерации офлюсованных шихт должна составлять . Вместе с тем, по данным степень расплавления шихты должна быть не менее . По данным 1 прочность железорудного агломерата возрастает с повышением объема твердых оксидов и понижается с повышением количества расплава. По мнению авторов наиболее желательным является получение агломерата с небольшим расходом тепла и такой структурой, в которой небольшие частички нерасплавленной руды находятся в массе расплава. Являясь определенным индикатором степени расплавления шихты при спекании содержание РеО отражает также минеральный состав агломерата и его структуру, включая микропористость. Так как хорошую восстановимость обеспечивает высокая общая поверхность пор и наличие легковосстановимых фаз , ,, для ее достижения требуется ведение процесса спекания при умеренных температурах С с целью повышения количества трехвалентного железа в структуре агломерата. Поэтому при уменьшении содержания РеО в спеке при прочих равных условиях, как правило, возрастает восстановимость агломерата, способствующая повышению температуры начала размягчения при восстановлении ,, что приводит к снижению газодинамического сопротивления вязкопластичной зоны в доменной печи, повышению ее производительности и снижению расхода кокса. В связи с этим вполне естественным представляется стремление к получению агломерата с минимально возможным уровнем РеО . Анализ литературных данных показывает, что при спекании магнетитовых шихт имеются способы, позволяющие с помощью регулирования газовой фазы добиваться значительного снижения массовой доли РеО и роста их основных качественных показателей. Это относится, например, к спеканию с использованием нагретого воздуха и воздуха, обогащенного кислородом. Применение нагретого воздуха, просасываемого через слой, с одновременным снижением расхода коксовой мелочи на спекание позволяет уменьшить максимальную температуру в слое с одновременным ее выравниванием по высоте и увеличить время пребывания шихты при высоких температурах ,. В этом случае удавалось получить агломерат, содержащий РеО и даже 1,,8 . Одновременно возрастала его восстановимость на и механическая прочность. Аналогичные результаты получались и при спекании агломерата с обогащением просасываемого через слой воздуха кислородом , а также при газовой агломерации . Увеличение высоты спекаемого слоя приводит к тем же результатам . Исследования Л. И. Каплуна показали рис. Другой причиной можно считать высокую степень завершенности химикоминералогических превращений, а замедленная скорость охлаждения спека способствует снятию значительной доли термических и структурных напряжений в закристаллизовавшемся спеке. Агломерация в высоком слое делает ненужным применение специальной термообработки спека. На многих зарубежных фабриках, в шихте которых содержится значительное количество зернистых руд, технология агломерации в высоком слое применяется давно , , . Широкому распространению этой технологии на отечественных агломерационных фабриках препятствует низкая газопроницаемость плохо окомкованных агломерационных шихт изза наличия в них значительного количества тонких концентратов. Рисунок 1.