Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Исследование возможностей ресурсосбережения при производстве чугуна на базе определения предельных показателей процессов производства

Диссертация: Исследование возможностей ресурсосбережения при производстве чугуна на базе определения предельных показателей процессов производства
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработаны дополнения к известному методу определения показателей доменного процесса разработанному А. Н. Раммом и усовершенствованному А. Н. Похвисневым (в дальнейшем в тексте: «метод А. Н. Рамма — А.Н. Похвиснева»), позволяющие определить относительное изменение производительности доменной печи. Для разработанной методики определено влияние на производительность и расход кокса параметров… Читать ещё >

Исследование возможностей ресурсосбережения при производстве чугуна на базе определения предельных показателей процессов производства (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. Показатели ресурсосбережения при производстве первичного металла
    • 1. 1. Интенсификация производства — генеральное направление развития черной металлургии в Советский период
      • 1. 1. 1. Интенсивность плавки
      • 1. 1. 2. Обогащение дутья кислородом
      • 1. 1. 3. Применение топливных добавок
      • 1. 1. 4. Подготовка шихтовых материалов
    • 1. 2. Показатели ресурсосбережения и интенсивность доменной плавки
    • 1. 3. Концепция устойчивого хода доменной печи при максимальной интенсивности плавки
    • 1. 4. Основные методы расчета показателей процессов производства первичного металла
      • 1. 4. 1. Классические методы определения показателей доменной плавки
      • 1. 4. 2. Метод А. Н. Рамма и его модификации
      • 1. 4. 3. Метод А. Риста
      • 1. 4. 4. Модернизация классических методов для применения к новейшим технологиям
    • 1. 5. Учет фактора интенсивности доменного процесса в различных методах определения его показателей
    • 1. 6. Роль показателей восстановления в методах определения параметров доменного процесса
    • 1. 7. Минимальный расход кокса на доменную плавку
    • 1. 8. Выводы
  • ГЛАВА 2. Максимально возможная степень использования восстановительной способности газов при производстве первичного черного металла
    • 2. 1. Предельная степень использования восстановительной способности газов в доменной печи
    • 15. — г
      • 2. 2. Определение пределов применения формулы г|г =г|со°
    • 1. ~ Гс)
      • 2. 3. Влияние окисленности шихты
      • 2. 4. Определение максимально возможных значений г|Г при внедо-менном получении железа
      • 2. 5. Выводы
  • ГЛАВА 3. Минимальный теоретически возможный расход кокса в доменном процессе
    • 3. 1. Взаимосвязь показателей восстановления доменного процесса
    • 3. 2. Расход кокса на доменную плавку при Од =
    • 3. 3. Минимальный расход кокса с точки зрения потребности процессов восстановления
    • 3. 4. Минимальный расход кокса исходя из условий обеспечения восстановительной и тепловой работы печи
    • 3. 5. Выводы
  • ГЛАВА 4. Учет фактора интенсивности плавки при определении ее показателей по методу А. Н. Рамма — А.Н. Похвиснева
    • 4. 1. Определение относительного изменения производительности доменной печи при расчете показателей по методу А.Н. Рамма
  • -А.Н. Похвиснева
    • 4. 2. Пример расчета относительного изменения производительности
    • 4. 3. Выводы
  • ГЛАВА 5. Оценка влияния различных параметров доменного процесса на расчет относительного изменения производительности печи
    • 5. 1. Влияние дополнительно задаваемых величин
      • 5. 1. 1. Порозность шихтовых материалов
      • 5. 1. 2. Насыпная масса шихтовых материалов
      • 5. 1. 3. Давление дутья и колошникового газа
      • 5. 1. 4. Итоги расчетов, приведенных в разделе
    • 5. 2. Влияние параметров комбинированного дутья
      • 5. 2. 1. Содержание кислорода в дутье
      • 5. 2. 2. Расход природного газа
      • 5. 2. 3. Комбинированное дутье
    • 5. 3. Учет фактора интенсивности плавки
    • 5. 4. Выводы
  • ГЛАВА 6. Анализ возможности ресурсосбережения в агрегатах жидкофазного восстановления (ЖФВ)
    • 6. 1. Теоретическое сопоставление расходов топлива на получение первичного металла в доменной печи и агрегатах ЖФВ (на примере процесса Ромелт)
    • 6. 2. Развитие метода А. Н. Рамма — А. Н. Похвиснева для расчета показателей процессов ЖФВ
      • 6. 2. 1. Общая формула для определения расхода топлива на примере ЖФВ
      • 6. 2. 2. Обсуждение предложенной методики в специальной литературе
    • 6. 3. Выбор исходных данных для анализа возможности ресурсосбережения в агрегатах ЖФВ
    • 6. 4. Влияние на показатели процессов ЖФВ степени дожигания, содержания железа в железорудной части шихты и вида используемого флюса
    • 6. 5. Влияние на показатели процессов ЖФВ качества используемого угля
    • 6. 6. Влияние на показатели процессов ЖФВ применения горячего дутья и дутья обогащенного кислородом
    • 6. 7. Влияние на показатели процессов ЖФВ температуры отходящих газов
    • 6. 8. Влияние на результаты расчета показателей процессов ЖФВ учета тепловых потерь процесса
    • 6. 9. Устойчивость плавки в агрегатах ЖФВ и перспективы ресурсосбережения
    • 6. 10. Выводы

Длительное время основным приоритетом народного хозяйства России являлось достижение максимально возможной производительности агрегатов. Доменное производство, естественно, не было исключением, поэтому доменная плавка велась с высокой интенсивностью и, начиная с 70-х годов, широким применением технологического кислорода. Следствием этого стало применение неоправданно больших количеств природного газа и незначительное использование других топливно-восстановительных добавок к доменному дутью. Итогом реализации высокоинтенсивной технологии плавки оказались существенно больший, по сравнению с передовыми индустриальными странами, удельный расход топлива (кокс плюс природный газ), относительно низкая степень использования печных газов и повышение содержание кремния в чугуне.

Такая технология не приемлема в современных условиях, поскольку с переходом к рыночной экономике производительность уступила приоритет другим критериям: энергои ресурсосбережению, повышению качества продукции и улучшению экологической ситуации.

Приоритет ресурсосбережения, определяющего себестоимость чугуна, ужесточает требования к распределению материалов и газов в печи, а конъюнктура рынка требует использования гибких технологий, способных обеспечить минимизацию энергои ресурсозатрат на производство чугуна при различной интенсивности плавки.

В связи с вышесказанным особое значение приобретают вопросы минимально возможного расхода кокса на доменную плавку и максимального уровня использования восстановительной способности газов в печи (как ориентирах в дальнейшем совершенствовании технологии процесса) — взаимосвязи производительности доменной печи с параметрами энергои ресурсосбереженияпредельных параметров альтернативных доменному процессов производства первичного металла. 9.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Впервые предложены количественные зависимости, отражающие взаимосвязь основных параметров, характеризующих уровень развития восстановительных процессов доменной плавки. На их основе определен минимально возможный расход топлива на доменную плавку. По условиям восстановительных ограничений он составляет около 200 кг/т чуг., тепловых ограничений около 340 кг/т чуг.

2. Показано, что предельная степень использования газов в доменной печи может достигать 85%, а для агрегатов внедоменного получения 50%.

3. Разработаны дополнения к известному методу определения показателей доменного процесса разработанному А. Н. Раммом и усовершенствованному А. Н. Похвисневым (в дальнейшем в тексте: «метод А. Н. Рамма — А.Н. Похвиснева»), позволяющие определить относительное изменение производительности доменной печи. Для разработанной методики определено влияние на производительность и расход кокса параметров, характеризующих качество шихты.

4. Предложена модификация метода А. Н. Рамма — А. Н. Похвиснева, позволяющая определить показатели процессов жидкофазного восстановления. Предложено понятие «устойчивой работы» агрегата жидкофазного восстановления (ЖФВ) и с помощью этой методики определены режимы устойчивой работы агрегата жидкофазного восстановления с расходом топлива 800^-2000 кг/т чугуна.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Валериус. Металлургия чугуна. Пер. с франц. Ковригина В. -СПб.: Типография Огризко И. -1862. -872 с.
  2. Л.Я., Трунилов Ю. П. -Металлург, -1975, -№ 11.
  3. H.H. Доменный процесс по новейшим исследованиям. -М.: Металлургиздат. -1963. -200 с.
  4. М.А. Металлургия чугуна. 4.1. Изд. 2-е. М.: Металлургиздат. -1944. -186 с.
  5. Н.И. Перспективы развития доменного производства. М.: Металлургиздат. 1958. -558 с.
  6. А.Д. Доменный процесс. Изд.2. М.: Металлургия. -1966. -503 с.
  7. М.Я. Форсирование доменной плавки. М.: Металлургиздат. -1956. -220 с.
  8. А.П. Исследования доменного процесса. М.: Металлургиздат. -1948. -247 с.
  9. А.Н. Современный доменный процесс. М.: Металлургия. -1980. -304 с.
  10. Ю.Товаровский И. Г., Бондаренко В. И. //Сталь. -1978. -№ 3. -с. 203−205.
  11. Н.К., Ободан Я. М., Кутнер М. Б. //Металлургическая и горнорудная промышленность. -1990. ~№ 3. -с.203−205.
  12. П.И. Взаимосвязь параметров восстановительных процессов доменной плавки на комбинированном дутье в современных условиях. //Дис. к.т.н. -1992. -170 с.
  13. А.П. Разработка и освоение способов повышения устойчивости хода доменного процесса в условиях применения дутья с высоким содержанием кислорода с целью повышения эффективности плавки. //Дис. к.т.н. -1987. -204 с.
  14. Н.П. Теория и технология доменной плавки с пониженной интенсивностью. //Диссертация д.т.н. -1993. -319 с.
  15. Н.Г., Шпарбер Л. Н., Лейсов E.H. //Сталь. -1981. № 4. -с. 4−8.
  16. .И., Янковский A.C., Горбачев В. П., и др.//Сталь.-1982. № 4.-с. 11−12.
  17. А.Н. //Сталь. -1981. -№ 1. -с. 20−25.
  18. И.Г., Холич В. Н., Боярская Г. П. //Сталь. -1980. -№ 11. -с. 941−949.
  19. Ю.С., Сысоев Н. П., Черноусов П. И. //Сталь. -1992. -№ 3. -с. 4−7.
  20. Н.П. //Сталь. -1991. -№ 1. -с. 1−6.
  21. Современное развитие металлургических предприятий Японии. /Радюкевич Л.В., Скороходов В. Н., Поживанов A.M. и др. //Обзорная информация ЦНИИ и ТЭИ 4M. М.: —1991.
  22. Перспективные направления развития технологии доменной плавки. //РЖ «Производство чугуна». -1991. -№ 7. Реф. В214.
  23. В.Г., Михалевич А. Г. //Сталь. -1969. -№ 7. -с. 584−588. 24.0строухов М. Я. Выплавка чугуна на каменном угле в СССР. //Металлург. -1931.3. -с. 247−256.
  24. Работа доменной печи на кислородном дутье: Экспресинфор. -/Реф. E.H. Сафонова. //Черная металлургия. Сер. Производство чугуна. /Ин-т «Черметинформация». -1989. -Вып. 12.
  25. Освоение технологии доменной плавки с вдуванием горячих восстановительных газов. /Пухов А.П., Степин Г. М., Цейтлин М. А. и др. //Сталь. -1991. -№ 8. -с. 7−13.
  26. В.А. //Сталь. -1990. -№ 8. -с. 20−27.
  27. Н.Б., Леонидов Н. К. Технический прогресс в черной металлургии СССР. М.: Металлургиздат. -1961. -480 с.
  28. B.C., Емельянов A.B., Гринвальд A.A. Качество сырья и эффективность доменного производства. //Днепропетровск: Проминь. -1971. -52 с.
  29. М.Ф., Красавцев Н. И., Балон И. Д. //Сталь. -1968. -№ 12. -с. 1070−1074.
  30. М.Ф., Балон И. Д., Антипов В. М. //Сталь. -1971. -№ 6. -с. 485−491.
  31. В.Л., Дорогобид Г. М., Курганов И. Ф. //Кокс и химия. -1968. -№ 4. -с. 21−24.
  32. К.И., Гес-де-Кальве Б.А., Ходак Л. З. //Металлург. -1971. -№ 5. -с. 4−7.
  33. Г. //Черные металлы. -1962. -N24. с. 8−11.
  34. Ю.В., Крюков Н. П., Новиков B.C. Производство чугуна. /Межвуз. сб. Вып.8 //Магнитогорск: изд. МГМИ. -1974. -с. 32−37.
  35. М.Я. Анализ хода доменного процесса. //Свердловск: Металлургиздат. -1960. -286 с.
  36. Работа доменной печи № 3 завода «Какогава» на мелком коксе, смешанном с рудой. //РЖ «Производство чугуна. -1988. -№ 5. Реф. В181.
  37. Работа доменной печи с пониженной производительностью. //РЖ „Производство чугуна“. -1988. -№ 7. -реф. В159.
  38. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов. /Егоричев А.П., Лисиенко В. Г., Розин С. Е. и др. -М.: Металлургия, -1990. -149 с.
  39. Л.А. Элементы безотходной технологии в металлургии. -М.: Металлургия, -1991.-174 с.
  40. Работа доменной печи объемом 2000 м³ НЛМК при концентрации кислорода в дутье 40%. /Москалина Ф.Н., Пухов А. П., Капорулин В. В. и др. //Сталь. -1985. -N8. с. 17−20.
  41. И.Г. //Диссертация д.т.н.
  42. Металлургия чугуна. /Е.Ф. Вегман, Б. Н. Жеребин, А. Н. Похвиснев и др. -М: Металлургия. -1989. -512 с.
  43. .И., Ярошенко Ю. Г., Лазарев Б. И. Теплообмен в доменной печи. -М.: Металлургия. -1966.
  44. . Тепловые балансы и теплообмен в доменной печи. -М.: Металлургиздат. -1963.
  45. Rist A., Meysson N. Etude graphique de la marche du hout fourneau avec vent humide et injection aux tuyeres. //Revus de metallurgie. -1965. -№ 11.
  46. P. Термохимические расчеты доменного процесса. -M.: Металлургиздат. -1963.
  47. Ю.И. Метод расчета показателей доменной плавки. //Сталь. -1968. -№ 4.
  48. И.Ф., Фурсова Л. А. Технология и оборудование металлургического производства. Производство чугуна и ферросплавов. -М.: Ротапринт МИСиС. -1980.
  49. В.А., Вегман Е. Ф., Сакир Н. Ф. //Изв. вуз. Черная металлургия. -1993. -№ 7. -с. 9−19
  50. Н.К., Гохман Ю. И. Новый метод расчета технических показателей доменной плавки. //ЦИИН 4M. -Серия 3. -Инф. 2. -М., -1960.
  51. Применение математических методов и ЭВМ для анализа и управления доменным процессом. /И.Г. Товаровский, Е. И. Райх, К. К. Шкодин и др. -М.: -Металлургия. -1978.
  52. А.Н. Современные проблемы металлургии. М., Изд-во АН СССР, -1958. -с. 61−95.
  53. М.А. //Сталь. -1958. -№ 5. -с. 385−390.
  54. Е.М., Борисов Ю. С. //Сталь. -1958. -№ 5. -с. 391−397.
  55. Л., Энгель Г. Восстановление железных руд. М., Металлургия. -1971. -519 с.
  56. Л., Шеферс В. „Черные металлы“, -1962. -№ 1. -с. 3−24.58."Экспрес-информация ВИНИТИ. Черная металлургия», -1964. -№ 4. -реф. 135. -с. 7−23.59.0та С. «Фудзи Сейтецу Гихо», -1966. -т. 15. -№ 11. -с. 19−29.
  57. А.Н., Карпиловский Я. Б. -«Бюл. ЦИИН 4M», -1960. -№ 22. -с. 1−12.
  58. А.Н. Доменный процесс по новейшим исследованиям. М., Металлургиздат. -1963.-с. 256−274.
  59. А.Н. Определение технических показателей доменной плавки. Метод расчета и справочные данные. Л., изд. ЛПИ. -1971. -110 с.
  60. .Н., Юрьева Л. В. Методы расчета доменной плавки. М., Металлургиздат. -1961.-304 с.
  61. М.А. Анализ хода доменного процесса. Свердловск. Металлургиздат. -1960. -286 с.
  62. Я.Б., Рамм А. Н. «Производство чугуна». -Сб. № 2. Магнитогорск. Изд. МГМИ. -1973. -с. 10−25.66."Экспрес-информация ВИНИТИ. Черная металлургия", -1962.-№ 35. -реф.145. -с. 1−7.
  63. И.Г., Ободан Я. М., Проценко В. Г. «Доменное производство». -Сб.№ 2. М., Металлургия. -1975. -с. 100−117.
  64. Опыт повышения степени использования восстановительных газов в доменных печах /Федченко В.М., Шпарбер Л. Я., Товаровский И. Г. и др //Черная металлургия. Бюлл. Ин-та «Черметинформация». -1984. -45 с.
  65. Г. А. Эффективность использования углерода и водородсодержащих добавок в доменной плавке// Сталь. -1980. -№ 12. -с. 1062−1064.
  66. Л., фон Шефферс В. Взаимосвязь г|со и r|Hz //Черные металлы. -1962.-№ 22.-с. 12−24.
  67. H.H. Взаимосвязь между степенями использования в доменной плавке// Сталь. -1973. -№ 8. -с. 648−687.
  68. А.Н., Юсфин Ю. С. Оценка восстановительных процессов в доменных печах// Сталь. -1968. -№ 12. -с.1077−1078.
  69. Д.Г., Довенпорт В. Г. Доменный процесс. Теория и практика. -М.: Металлургия. -1984. -142 с.
  70. М.А. Металлургия чугуна. Часть 2. -М. Металлургиздат. -1949. -628 с.
  71. Доменное производство. Справочник/ под редакцией Бардина И. П. -М.: Металлургиздат, -1963. -648 с.
  72. С.Б., Туманов А. И., Савчук H.A. Доменное производство Японии// М.: Ин-т «Черметинформация», -1988. -Вып. 2. -28 с.
  73. Технология получения низкосернистого и низкокремнистого чугуна в доменных печах за рубежом.// М.: Ин-т «Черметинформация» -1991. -Вып.З. -28 с.
  74. Ю.С., Гиммельфарб A.A., Пашков Н. Ф. Новые процессы получения металла. -М.: Металлургия, -1994. -320 с.
  75. Ю.С., Черноусое П. И., Травянов А. Я. «Теоретический расчет предельно возможной степени использования восстановительной способности газа в доменной печи» Изв. Вуз. Черная металлургия. № 1. 1996.
  76. Ю.С., Рожавский А. И., Черноусов П. И. Расчет параметров процесса восстановления в доменной печи. //Изв. Вузов, Черная металлургия. -1992. -№ 7. -с. 8−11.
  77. Ю.С., Черноусов П. И., Травянов А. Я. Определение минимально возможного расхода кокса на доменную плавку. -Металлург. -№ 4. -1998.83. Доменные печи СССР. Атлас
  78. М.А. Анализ хода доменного процесса. Свердловск: Металлургиздат. -1960.
  79. В.А. Диссертация д.т.н.
  80. Е.Ф. О минимальном теоретически возможном расходе топлива в печах жидкофазного восстановления железа. //Изв. Вузов. Черная металлургия. -1992. -№ 5. -с. 14−16.88."Теплофизические характеристики сырья и топлив". Справочник.
  81. Е.Ф. О показателях процесса ЖФВ «Ромелт».
  82. ЭО.Валавин B.C. К вопросу о методике расчета расхода угля на процесс ЖФВ «Ромелт».
  83. Шпирт, Рубан Использование отходов обогащения углей.
  84. Ю.С., Черноусов П. И., Травянов А. Я. Расход топлива на жидкофазное восстановление железорудных материалов. «Сталь». -№ 5. -1995.
  85. ЭЗ.Юсфин Ю. С., Черноусов П. И., Степин Г. М., Травянов А. Я. О возможности ресурсосбережения в агрегатах жидкофазного восстановления (на примере ПЖВ)" «Известия ВУЗов. Черная металлургия». -№ 9. -1996.183
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!