Сравнительная эффективность технологических мероприятий по экономии кокса в доменном процессе

• Автор: Ященко, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 c. : ил

1.2. Аналитические модели доменного процесса

1.3. Оценка эффективности технологических мероприятий по экономии кокса на выплавку чугуна

1.4. Постановка задач исследования

2. Разработка математической модели доменного процесса

2.1. Математическая модель доменного процесса

2.2. Методика коррекции технологических показателей

2.3. Методика расчта экономических показателей доменной плавки

3. Адекватность разработанной математической модели реальному доменному процессу

3.1. Экспериментальное исследование процессов восстановления и теплообмена

3.2. Сравнение расчтных и экспериментальных показателей при различных вариантах и режимах работы доменных печей

3,3. Работа доменной печи с периодически изме

няющейся температурой горячего дутья
4. Сравнительный анализ эффективности технологических мероприятий по экономии кокса
4.1. Эффективность улучшения гранулометрического состава железорудного сырья
4.2. Увеличение содержания железа в рудной составляющей доменной шихты МЧ
4.3. Использование металлизованного сырья и
4.4. Вдувание природного газа
4.5. Вдувание мазута
4.6. Вдувание угольной пыли
4.7. Вдувание коксового газа
4.8. Вдувание восстановительных газов
4.9. Обогащение дутья кислородом
4Повышение температуры дутья Ь
4Повышение давления в печи4i
4Использование АСУ доменным процессом
4Улучшение распределения шихтовых материалов в доменной печи
4.Сравнительная оценка эффективности
технологических мероприятий ш
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Построение аналитических моделей доменного процесса основано на учете физических процессов, протекающих в доменной печи. Основу работы современной доменной печи составляет интенсивный тепло и массообмен между газом, движущимся вверх через слой шихтовых материалов, которые, в свою очередь, опускаются вниз. Поэтому, существующие аналитические модели можно разделить на балансовые, кинетикоматематические к модели газодинамики доменной плавки. Балансовые модели Наибольшее распространение для расчета показателей доменной плавки получили балансовые модели, основанные на учете начального и конечного состояний процесса. Л.Белл, Я. Грюнер и Р. Окерман составили первые тепловые балансы доменной плавки еще в веке. Разбирая допущенные при этом ошибки, академик М. А.Павлов указывал на необходимость предшествования тепловому балансу материального, который должен быть сведен с незначительной невязкой 7 . Составление общего теплового баланса доменной плавки сзязано с рядом допущений. Это относится к определению величины потерь тепла в доменном процессе. Отсутствие надекных экспериментальных данных привело к тому, что эта значительная по величине статья теплового баланса определяется либо по эмпирическим формулам в , либо по разности приходных и расходных статей баланса тепла Э , либо задается в долях от суммарного прихода тепла в области горения Ю . Ряд исследователей отмечают постоянство величины потерь тепла в единицу времени 5, . Существенную неопределенность в расчеты вносит использование в качестве аргументов комплексных параметров, температуры колошниковых газов и показателя эффективности восстановительных процессов, которые частично зависят от других параметров температура дутья, расход природного газа и т. Наибольшее распространение для характеристики эффективности процессов восстановления получили показатели типа Гс1 , характеризующего долю железа, восстановленного из Гей прямым путем, , . Вследствие того, что выражения типа 1. Кроме того, они не отражают влияния на процессы восстановления характеристик шихтовых материалов содержание железа, степень металлизации и т. С другой стороны, использование в качестве критерия эффективности восстановительных процессов показателя Г4 , является не совсем корректным с чисто математической точки зрения. Хотя, номинально область его изменения находится в пределах от 0 до I, но фактически для конкретной доменной печи она не определена. Именно это является причиной поисков предельных, минимальных, оптимальных значений Г4 косвенным путем, через термодинамические равновесные составы восстановительного газа , . Поэтому показатель Г4 не является критерием совершенства хода восстановительных процессов, так как то или иное его численное значение оо этом ничего не говорит. Для определения комплексного показателя температуры колошниковых газов, используются выражения, аналогичные для и обладающие теми же перечисленными выше недостатками. Совершенствование балансовых расчетов было связано с созданием Б. И.Китаевым теории теплообмена в доменной печи I8, на основании которой в столбе шихтовых материалов выделяются 3 зоны ступени теплообмена рис. Л. Верхняя и нижняя ступень характеризуются интенсивным теплообменом газа и шихты. В средней части, названной термически резервной зоной, теплообмен замедлен. Такой характер протекания теплообменных процессов в современной доменной печи свидетельствуют о том, что определяющей в потреблении тепла является нижняя зона. Это привело к созданию зональных тепловых балансов доменной плавки ,, . В последнее время за рубежом широкое распространение получила балансовая модель А. Риста , . А.Ристзаписывает материальный баланс восстановителей и газифицируемого кислорода шихты в виде уравнения с двумя неизвестными, из которых у п соответствует окисленности железа, а У п окислеиности восстановительного газа, что позволяет ему представить это выражение графически в виде т. Тангенс угла наклона операционной прямой характеризует затраты углерода и водорода на получение железа и может быть использован для определения удельного расхода кокса.