Повышение эффективности десульфурации чугуна : На примере Магнитогорского металлургического комбината

• Автор: Шаповалов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 137 с. : ил

1,5,0 равновесный коэффициент распределения серы,

определяемый по методике И.С. Куликова

Ьб, фактический коэффициент распределения серы, равный отношению содержаний серы в шлаке и чугуне

Е степень достижения равновесия но сере в доменной печи, КР капитальный ремонт

АРобщ перепад статического давления газа между уровнями фурм и колошника, Па

ИГ природный газ

дутья содержание кислорода в дутье,

Ркг давление колошникового газа, Па

Лео степень использования СО,

УПР условнопостоянные расходы

ОС основные средства

ККЦ кислородноконвертерный цех.
Содержание
Введение


В количественном отношении поступление серы с основными компонентами доменной шихты зависит содержания в них серы и их соотношения табл. Таблица 1. Видно, что в подавляющем количестве случаев основным поставщиком серы является кокс особенно для заводов Юга, с которым вносится серы. Поведение серы в доменной печи изучалось многими исследователями. Воловик Г. А. впервые привел данные о распределении серы между шихтой и продуктами плавки по высоте доменной печи полезным объемом м3 рис. Более поздние исследования Куликова КС. Воловика Г. А. , Воскобойникова В. Г. , , Балона И. Д. с соавторами , подтвердили правильность первоначальных выводов о перераспределении серы между компонентами шихты см. В работе И. Они были получены по данным анализа проб, взятых при разборке столба шихтовых материалов, охлажденного азотом в промышленной печи объемом 6 лг Енакиевского металлургического завода , и не учитывают происходившие в шихте при замораживании печи физикохимические процессы в связи с наличием в азоте около 2 кислорода. Приведенные на рис. Рис. О 0,1 О, 0,3 ,г О 1 2 . Рис. При опускании железорудных материалов в доменной печи и повышении температуры большинство содержащихся в них соединений серы разлагается или взаимодействует с другими соединениями с выделением серы или содержащих серу газов , ,1I2. Кокс при сходе шихты до горна теряет, по различным оценкам, от до серы. Остальная ее часть, за исключением серы переходящей непосредственно в шлак с золой, газифицируется в момент сгорания кокса на фурмах. Газификация серы из кокса и поступающих в окислительные области продуктов плавки, при работе без вдувания природного газа, идет до образования , , , . В дальнейшем распределение и соотношение серосодержащих компонентов в газе фурменной зоны определяется термодинамическими закономерностями протекания соответствующих реакций в условиях фурменного очага. По мере удаления от торца фурмы интенсифицируются процессы восстановления серы и образования , 2 и , . За фокусом горения при снижении температуры возможно также образование незначительных количеств 2 и I I. При работе доменных печей с подачей через фурмы водородосодержащих добавок природный газ, мазут и др. Теоретические расчеты показали, что основными компонентами сернистых соединений в горновом газе являются , , 1 I и 2 1. С понижением температуры содержание и в газовой фазе резко уменьшается, а концентрации , 2, 2, 2 и увеличиваются. При температуре около С наибольшее количество серы свыше находится в виде двух газов 2 и , , . Такие же соединения образует сера, переходящая в газовую фазу из железорудных материалов и кокса до горизонта фурм. Но основная доля серы, внесенная шихтой в доменную печь большая часть серы кокса и некоторая часть серы железорудных материалов переходит в газовую фазу. Интенсивное развитие этого процесса наблюдается при температуре выше 0 0 XГ с появлением заметных количеств восстановленного железа , . Кроме железа и наиболее активными поглотителями серы из газовой фазы являются СаО и , . Содержание серы в каплях и струйках металла, начиная с момента их образования середина распара увеличивается , и к горизонту низ заплечиков уровень фурм см. Ниже указанных горизонтов содержание серы в металлическом расплаве уменьшается , , , изза снижения термодинамической активности железа с повышением температуры, при плавлении и насыщении его углеродом . Сведения о перераспределении серы между компонентами доменной шихты подтвердили вывод Куликова И. С. о циркуляции серы в доменной печи при науглероживании и плавлении сера переходит в газовую фазу, увлекается потоком газа и поглощается шихтой. Шлак с самого момента появления низ шахты распар активно участвует в процессах обмена серосодержащими компонентами с металлом , , . Таким образом, основная масса серы, вносимой шихтовыми материалами в доменную печь, в конечном счете, распределяется между металлом и шлаком в составе которых и покидает доменную печь, и лишь небольшая ее часть удаляется из иечи через колошник с колошниковыми газами и пылыо. По данным Васильева В.