Реконструкция 2-го блока УПЦ КХП ПАО ММК с переходом на подготовку угольной шихты с использованием технологии избирательного измельчения.
ВВЕДЕНИЕ
Основными путями развития и улучшения производства являются повышение его экономической эффективности и качества производимой им продукции.
Чтобы повысить эффективность доменного производства, строят доменные печи большего объёма, используют окускованные сырые материалы (руду, окатыши, офлюсованный агломерат и др.), применяют дутьё, обогащённое кислородом, увеличивают содержание железа в рудной загрузке. Однако, данные мероприятия невозможно осуществить, не используя высококачественный кокс.
Расход кокса при выплавке чугуна составляет примерно 50% от всех применяемых сырых материалов. В себестоимости чугуна стоимость кокса также составляет около 50%. Поэтому улучшение физико-механических свойств кокса существенно повышает технико-экономические показатели доменного производства.
Однако, в нынешних условиях ограниченных ресурсов коксующихся углей решение вопроса о повышении качества кокса является серьезной проблемой, в связи с чем важную роль в получении кокса требуемого качества отводят подготовке углей и их смесей к коксованию.
В состав угольной шихты входят угли различных технологических групп, которые обладают разными физико-химическими и технологическими свойствами. Для получения кокса со стабильными высокими качественными показателями важно обеспечить равномерное спекание и коксуемость угольной шихты. В связи с этим необходимо, чтобы зерна углей имели как можно большую поверхность соприкосновения. Это можно обеспечить снижением влагосодержания угольной шихты.
Содержание
РЕФЕРАТ……………………………………………………………………..6
Введение………………………………………………………………………9
1. Влияние качественных показателей шихтокомпонентов на выбор схемы УПЦ и качество кокса………………………..................................12
1.1.Поведение шихтокомпонентов при коксовании ……………..13
Жирные угли………………………………………………………...13
Коксовые угли……………………………………………………….14
Газовые угли…………………………………………………………15
Отощенные спекающиеся угли……………………………………..16
1.2.Качественные показатели шихтокомпонентов………………...17
1.2.1.Влажность……………………………………………………….17
1.2.2.Зольность………………………………………………………...22
1.2.3.Выход летучих веществ…………………………………………….21
1.2.4.Содержание Серы……………………………………………25
2.1 Общие характеристики производства УПЦ КХП ПАО «ММК»..26
3 Обоснование необходимости использования сушки угольной шихты перед
коксованием……42
3.1.Марочный состав, качество и количество шихты, поступающей на коксование……………………………………………42
3.2.Обоснование реконструкции УПЦ КХП ПАО «ММК»……………43
3.3 Сушилки кипящего слоя……………………………………………43
3.4 Выбор сушилки……………………………………………46
4 Расчёт производственной программы……………………..50
4.1Производство валового кокса в сухой массе………………………...50
4.1.1 Определение массы сухой шихты, загружаемой в печь. ……………43
4.1.2 Определение выхода валового сухого кокса из сухой шихты……......53
4.2 Определение потребности в шихте для коксования……………….....56
4.3 Производство валового кокса в сухой массе после реконструкции…....58
4.3.1 Определение выхода валового сухого кокса из сухой шихты………….60
4.4 Определение потребности в шихте для коксования после реконструкции 3
5. Выбор и расчет основного и вспомогательного оборудования после реконструкции…66
5.1 Углеприём………...67
5.2 Расчёт дозировочного отделения………………………...67
5.3 Отделение окончательного дробления…………………………………..69
5.4 Расчёт транспортирующих устройств…………………………69
5.5 Расчет новых конвейеров С-1, С-2, С-3………………………74
6 Расчет сушилки с псевдоожиженным слоем…………………………79
6.1 Определение расхода воздуха, скорости газов и диаметра сушилки……79
6.2 Определение высоты кипящего слоя…………………………86
6.3 Гидравлическое сопротивление сушилки………………………93
6.4 Выбор и расчёт вспомогательного оборудования…………………………95
6.4.1 Подбор циклона…………………………95
6.4.2 Подбор газодувки…………………………95
Заключение…………………………………………………97
Список использованных источников ……………………….....99
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Совершенствование подготовки угольных шихт – путь к повышению качества кокса для доменной плавки/ В. П. Лялюк // Черная металлургия: бюллететнь НТиЭИ / ин-т «Черметинформация». – 2010. - №3. – С. 25-31.
2. Дас С. К., Нанди А. С., Паул А., Саху Б. К., Чакраборти Б., Дас А. Влажность угольной шихты – благо или зло для коксового производства? \\ Кокс и химия. 2013, №4, с. 22 – 33.
3. Лялюк В. П., Учитель А. Д., Ляхова И. А., Соколова В. П., Кассим Д. А.. Влияние влажности угольной шихты на качество кокса. \\ Кокс и химия. 2012, №9, с. 2 – 8.
4. Сысков К. И. Теоретические основы оценки и улучшения качества кокса. – М.: Металлургия. 1984. – 184 с.
5. Технологическая ценность углей, их влияние на свойства кокса и работу доменных печей (ОАО «ЗСМК») / Гайниева Г. Р., Никитин Л. Д. / Сталь.-2007.-10.-С.6-8./
6. Влияние состава и свойств угольной шихты на качество кокса / В. А. Долинский , Г. Р. Гайниева, Л. Д. Никитин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2010.-№2.-С.14-16.
7. Зашквара В. Г., Ввозный Г. Ф., Тютюнников Ю. Б., Ольферт А. И. Применение процессов сушки угля в кипящем слое в коксохимической промышленности. – М.: Недра, 1967.
8. Турченко П. И., Мессерле П. Е., Остапченко А. В. Термообработка и подсушка угля // Кокс и химия. 1961, №12, с. 7 – 10.
9. Ухмылова Г. С. Развитие процесса регулирования влажности угольной шихты // Кокс и химия. 1991, №8, с. 48 – 50.
10. Подготовка шихты. Технологическая инструкция ТИ-13657842-КХ-03-2011.
11. Гофман М. В. Прикладная химия твердого топлива. – М.: Металлургиздат. 1963. – 597 с.
12. Агроскин А. А., Шелков А. К. Расширение угольной базы коксования. – М.: Металлургия. 1962. – 302 с.
13. Зашквара В. Г. Подготовка углей к коксованию. – М.: Металлургия, 1967. – 338 с.
14. Филиппов В. А. Конструкция, расчет и эксплуатация устройств и оборудования для сушки минерального сырья. 2-е изд., перераб. И доп. М., Недра, 1979. 309с.
Влажный уголь из бункера с питателем 6 подаётся на конусный разбрасыватель 5,равномерно распределяющий уголь по поверхности газораспределительной решётки сушильной камеры 4. Теплоноситель с температурой 800 – 850°С, подготовленный в топочном устройстве 1, подаётся под газораспределительную решётку, обеспечивая при этом псевдоожиженное состояние подсушиваемого угля. Во время этого происходит интенсивный тепло- и влагообмен материала с дымовыми газами.
Высушенный материал через шибер донной разгрузки 7 и питатель 3 подаётся на сборный конвейер 13. Часть высушенного материала потоком газа уносится в разгрузочную камеру 9, из которой осаждается на конвейер.
Дымовые газы, как и вышерассмотренных сушилках, очищаются в сухом 10 и мокром 12 пылеуловителях.
Отличительными особенностями сушильной установки являются высокая эффективность теплообмена, возможность сушки влагоёмких материалов, высокие удельные показатели. Разработанная схема и её технологические параметры позволяют компоновать сушильную камеру с типовыми топками и пылеулавливающими аппаратами, применяемыми на обычных сушильных установках.