Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
 2019-12-27 |
 861 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Углерод кокса является в доменной печи химическим реагентом, принимающем участие в процессах прямого и косвенного восстановления железа и других элементов.
Сгорая перед фурмами доменной печи в нагретом дутье, кокс дает плавке тепло. Температура в зоне горения до 2100 °С формирует условия для нормального хода процессов восстановления в рабочем пространстве печи. Помимо этого, кокс разрыхляет столб шихты в печи, повышая ее газопроницаемость. В нижней части доменной печи (в заплечиках, горне), где только кокс остается в твердом состоянии, формируется подвижная коксовая насадка, воспринимающая значительную часть веса столба шихтовых материалов. С учетом сказанного к качеству кокса предъявляются довольно строгие требования.
Зольность кокса оказывает влияние на выход доменного шлака и прочность кокса. Полагают, что каждый 1 % повышения зольности приводит к снижению производительности доменных печей на 1—2 % и увеличению удельного расхода кокса на 1,2—2,0 % [13].
В СССР высокой зольностью характеризуется кокс из карагандинских углей. Содержание SiO2 + А12О3 в золе кокса доходит до 70—80 %. Зола кокса обладает существенно кислотный характер, т. е., присоединяясь к шлаку в горне доменной печи, снижает его основность.
При коксовании около половина серы, входящей в угле в состав пирита, уходит с коксовым газом главным образом в составе сероводорода. Сульфатная сера переходит отчасти в FeS. Часть сульфидной серы смывается водой при тушении готового кокса. Обычно, содержание серы в коксе на 18—20 % меньше, чем в угольной шихте. Анализ минералогического состава донецкого кокса позволил установить, что 17,9—22,7 % серы кокса входит в состав сульфидов, 1,6—7,3 % — в состав сульфатов, 71,3—76,7% —в структуру собственно угольного вещества («органической» серы). Содержание серы в донецком коксе в 2—3 раза выше, чем в кузнецком. Большая сернистость донецкого кокса приводит к потребности работы с высокоосновными вязкими шлаками, обессеривающая способность которых высока, и к ухудшению хода доменных печей с соответствующим понижением технико-экономических показателей плавки. Полагают, что при возрастании содержания серы в коксе на 0,1 % удельный расход кокса в среднем повышается на 1—1,4 % [13].
|
|
5. Влияние колебаний качественных показателей шихтокомпонентов на качественные показатели кокса
В течении 2016года на КХП ОАО «ММК» поступали концентраты с обогатительных фабрик в основном с Кузнецкого бассейна, содержащие различные технологические марки и отличающиеся показателями технического анализа, петрографическими характеристиками и спекаемостью (табл.1). Так, например, концентраты ОФ «Черниговская-Коксовая» поступает с зольностью 9.7%, выход летучих веществ в пределах 18.2%, толщина пластического слоя 11мм., а концентраты ЦОФ «Беловская» марки «Ж» поступают с зольностью 10-11 %, выход летучих веществ в пределах 33.5%, толщина пластического слоя 32мм. Концентраты смеси марок «Ж» и «КС» этой же фабрики при высоком выходе летучих веществ имеют величину спекаемости 25 мм.(табл.1).Следует отметить,что на обогатительные фабрики Кузбасса поступают рядовые угли с различных шахт и разрезов, что приводит к закономерным колебаниям качественных показателей концентратов, отгружаемых потребителям, а следовательно и колебаниям качественных показателей шихты. Кроме того прибывающие концентраты в КХП ОАО «ММК» складируются не по отдельным компонентам. А по близким качественным характеристикам, что также приводит к изменениям качества компонентов шихты в зависимости от качества прибывающих концентратов (табл.2). В течении года изменяется процент участия концентратов поставщиков в шихте поступающей на коксование, а следовательно, и расход компонентов в шихте (табл.3,4).Наибольшее количество углей спекающей основы поступает с ЦОФ «Беловская» и ОФ «Распадская»-45-50%. Коксовая основа шихты КХП ОАО «ММК» в основном представлена концентратами ЦОФ «Беловская» «Березовская» и «Якутуголь»(до 30%). Однако в коксовую основу шихты включены концентраты 17 поставщиков, значительно отличающихся качественными характеристиками (см. табл.3). Это усложняет работы не только по приему углей в КХП, но и технологию складирования отдельных поставщиков. Все вышеперечисленное приводит к значительным колебаниям качественных показателей шихты, поступающей на коксование. Так, в 2016г. колебания качественных показателей шихты находились в пределах:
|
|
Vd =23.5-28.1%; А d =8.7-11.0%; S =0,49-0,56%; y =18.3-19,8мм.; R о =0.86-1.08 (см. табл. 4).
Кроме того изменялись показатели ситового состава шихты, в зависимости от ее «помола», а следовательно и насыпная плотность шихты в камерах коксовых печей. Насыпная плотность изменялась с 0784-0.805т/м3 (См. табл.4). В зависимости от состава и качественных показателей шихты качество кокса изменяется в широких пределах: показатели прочности кокса М25 колебались в пределах 83-4-89.4%, М10 изменялся от 6.8-7.2 до 9.7-10.5%. Даже кокс выдаваемый с коксовой батареи 9бис в 2016г. имел значительные колебания по месяцам:
М25 изменялся от 87.3% до 91.0%; М10—от 7.3 до 9.0%; CSR —от 48.1 до 52.4%; CRI —от 31.5 до 33.2%;А d —от 12,0 до 13,3%; (См.табл.5).
Подобные изменения качественных показателей кокса определяются изменением соотношения отдельных шихтокомпонентов в шихте, поступающей на коксование. Анализ работы КХП ОАО «ММК» по месяцам 2016г. показывает, что соотношение шихтокомпонентов в угольной шихте, поступающей на коксование, оказывает основное влияние на качественные показатели кокса. Так, например, в феврале месяце по сравнению с январем увеличилось в составе шихты содержание спекающей основы с 49.8% до 54.0%,за счет уменьшения коксовой основы (табл.6), что привело к закономерному снижению показателя прочности кокса М25 (кроме кокса с батареи 9бис) и улучшению показателя спекаемости М10. Особенно заметное ухудшение прочности кокса по показателю М25 наблюдалось для батарей №13-14.(табл.7). Прослеживается также снижение крупности валового кокса. Содержание класса +80мм. в валовом коксе снизилось с 23.1-21.1% до 18.6-15.5% для батарей 1-4, а содержание класса -40мм. повысилось с 8.5% до 9.3-9.4% (табл.8). По батареям 7-8 наблюдались подобные закономерности. Установлено незначительное повышение РСК кокса, особенно выдаваемого с батарей 13-14.(см. табл. 7). Следовательно основное влияние на изменение качественных показателей кокса оказало повышение в шихте содержание шахтогрупп ГЖ и Ж с 49.8% (январь) до 54% (февраль) табл. 5-8.
|
|
Кроме того,анализ качественных показателей кокса по месяцам позволил установить влияние технологических параметров коксования на колебания качества металлургического кокса. Установлено, что повышение скорости коксования шихты, за счет повышения температуры в обогревательных простенках коксовых печей(см. рис.1-6), позволило при одинаковом составе шихтокомпонентов повысить прочностные показатели кокса. Так, например, уменьшение периода коксования на коксовых печах 13-14 с 20час. до 19час.позволило повысить показатель дробимости кокса М25 с 86.5% до 87.2-88.1%. а показатель истираемости кокса М10 снизился с 8.6-9.1 до 8.1-8.2%. Повысилась РСК кокса с 0.48см3/г*с до 0.51-0.55см3/г*с. Снизилось содержание в коксе класса менее 40мм с 5.8% до 4.9-5.1%(табл.7-8).
Подобные закономерности улучшения показателей металлургического кокса прослеживаются и для других коксовых печей. Так, например, снижение периода коксования на печах 1-4 с 18.9 час. до 15.4-15.0 час. привело к улучшению показателей М25 и М10 на 1.2-1.6% и 0.4-0.85% соответственно. Повысилась РСК кокса с 0.52-0.54см3/г*с до 0.58-0.60см3/г*с. Однако для печей с шириной камеры 410мм. содержание в коксе класса менее 40мм. повысилось с 8.5-9.4% до 11.0-11.9%. Это объясняется следующим: В узких камерах при повышении температуры в обогревательных простенках увеличивается градиент температур по ширине слоя за счет низкой температуропроводности угля, что оказывает влияние на повышение градиента остаточных летучих в слое кокса-полукокса. При этом увеличиваются напряжения при усадке кокса-полукокса, при превышении которых прочности спекшего материала образуются трещины, формирующие крупность металлургического кокса. В коксовых печах со средней шириной камер 450мм. влияние повышения скорости коксования на формирование ситовой характеристики кокса менее заметно. Следует отметить, что на печах 13-14 период коксования снизился на 5%, а на коксовых печах 1-4 на 20%. Для батареи 9бис улучшение качественных показателей кокса при снижении периодакоксования, путем повышения температуры в обогревательных простенках, менее заметно.
|
|
Подобные закономерности влияния состава шихты на качественные показатели кокса хорошо подтверждаются анализом работы коксовой батареи №7 в январе и в декабре 2016года. Повышение в шихте спекающей основы (марки «Ж», «ГЖ», «КЖ») в декабре 2016 г. на 5.5%,за счет коксовой основы и отощающей основы привело к улучшению качественных показателей кокса. Например, кокс с батареи №7в декабре 2016г. имел более высокие показатели прочности кокса по сравнению с показателями М25 и М10 выдаваемого с батареи №7 в январе 2016г. Однако кокс выдаваемой с батареи №7 в декабре более мелкий (табл.11).
Следовательно качественные показатели кокса можно улучшать, как изменением состава шихтокомпонентов, так и технологией коксования.
Таблица 1. Качественные показатели концентратов шихты, поступающих в КХП ОАО «ММК» в 2016г.
Черниговская-Коксовая
ОФ Нерюнгринская
(ОС)
ОФ Печорская(ГЖО,Ж.
Vd,%
X, мм
Y, мм
влага,%
зола,%
Vd,%
X, мм
Y, мм
Ro, %
влага,%
зола,%
Vd,%
X, мм
Ro, %
Sok, %
18,2
33
10
18,5
40
12
8,2
10,4
17,6
21
15
8,2
10,4
17,6
21
7,9
10,3
18,0
11
11
8,2
9,0
29,8
28
7,8
10,5
18,1
13
12
1,40
8,0
9,1
30,5
33
0,86
27
7,6
10,4
17,9
19
13
1,45
7,8
9,1
30,5
39
0,86
27
8,1
10,5
17,1
15
12
1,44
8,4
9,5
30,5
35
0,85
24
7,9
10,3
17,2
18
13
1,45
8,3
9,4
30,7
37
0,85
23
8,0
10,3
17,5
20
13
1,44
8,4
9,7
30,6
37
0,86
23
7,7
10,2
17,6
22
11
1,46
8,5
9,4
31,5
31
0,84
25
7,6
10,4
17,9
19
12
1,43
7,9
9,2
31,3
37
0,90
22
8,1
10,3
18,0
23
12
1,47
##
###
11
7,9
10.4
17.7
###
12
1.45
8,2
9,4
29,2
###
0.86
24
|
|
ЦОФ Беловская (Ж, КС)
ОФ Распад-
Ская (ГЖО, ГЖ)
ЦОФ Беловская Ж
зола,%
Vd,%
X, мм
Y, мм
Sok, %
влага,%
зола,%
X, мм
Y, мм
Ro, %
Sok, %
влага,%
зола,%
Vd,%
Ro, %
10,6
30,2
34
23
21
8,5
8,6
31
20
0,81
15
10,9
29,7
26
24
22
8,5
8,6
38
23
0,82
16
11,4
30,1
35
24
18
8,5
8,4
32
19
0,81
17
8,1
10
33,5
0,82
11,0
30,6
29
29
18
8,1
8,4
24
25
0,84
16
8,3
8,4
28
20
0,87
18
11.0
30.2
31
25
20
8,4
8,5
###
22
0,83
16
8,1
10
33,5
0,82
| Беловская (Ж, КС) + Печорская (ГЖО, Ж) | ||||||
| влага,% | зола,% | Vd,% | X, мм | Y, мм | Ro, % | Sok, % |
| 7.7 | 10.5 | 30.4 | 27 | 24 | 0.94 | 25 |
| 8.1 | 10.1 | 30.6 | 29 | 22 | 0.92 | 23 |
| 7.9 | 10.3 | 30.5 | 28 | 23 | 0.93 | 24 |
Таблица 2. Качественные показатели компонентов шихты КХП ОАО «ММК»2016г.
| Блок УПЦ | Пе- риод | Газово-жирные (ГЖО+ГЖ+Ж+КС) | Коксовые (К+КО+ОС+КС) | Смесь (К+КЖ +КО+ОС+КС) | ||||||||||||||||||||||||||
| Wr,% | Ad, % | Vd,% | ||||||||||||||||||||||||||||
X, мм
Y, мм
Wr, %
Ad, %
Vd,%
X, мм
Y, мм
Wr,%
Vd,%
X, мм
Y, мм
9,9
25
23
8,1
9,4
19,4
33
10
8,1
19,0
23,0
10,0
10,1
25
23
8,3
9,2
19,7
36
12
8,2
19,0
31,0
13,0
10,1
17
25
8,4
9,6
20,3
33
12
8,3
19,4
24,0
11,0
10,2
22
25
8,2
9,3
19,5
33
13
8,2
18,5
29,0
12,0
10,2
20
23
8,3
9,4
19,7
28
12
9,7
35
25
8,1
9,3
19,9
37
11
9,7
31
27
8,3
9,6
19,2
27
11
10,1
35
25
8,2
9,6
19,8
33
11
10
26
24,6
8,2
9,4
19,7
32
11,7
8,2
19,0
26,8
11,5
ССсблок УПЦ
Газово-жирные (ГЖО+ГЖ+Ж+КС)
Коксовые (К+КО+
ОС+КС)
Wr, %
Vd,%
X, мм
влага, %
Ad, %
Vd,%
X, мм
Y, мм
Ro, %
Ad,%
Vd,%
X, мм
2
8,2
31,7
24,0
8,1
9,7
20,0
32,0
12,0
----
9,3
18,8
23,0
8,4
31,1
26,0
8,3
9,2
20,2
36,0
12,0
----
9,5
18,5
30,0
8,5
31,2
23,0
8,3
9,6
21,1
34,0
12,0
----
9,5
19,2
24,0
8,3
31,5
19,0
8,4
9,8
20,0
26,0
12,0
-----
9,8
19,3
27,0
8,4
31,5
22,0
8,2
9,7
20,0
30,0
13,0
1,19
8,1
31,3
30,0
8,0
9,3
19,9
35,0
13,0
1,28
8,5
31,8
30,0
8,4
9,5
20,4
32,0
13,0
1,22
8,3
31,8
32,0
8,1
9,6
20,4
33,0
12,0
1,24
8,3
31,5
25,8
8,2
9,5
20,1
31,7
12,4
1,25
9,5
18,9
26,0
Таблица 3. Расход шихты по поставщикам в КХП ОАО «ММК» за 2016г.
Наименование поставщиков
Расход шихты
На складе (рис.) прибывающие угли складируются в пяти шихтокомпанентов:
1.ЦОФ «Беловская»- концентраты марок «Ж» и «КС»;
2.ЦОФ «Распадская- концентраты марок «ГЖ» и ГЖО»;
3.Коксовые – концентраты марок «ОС»,»КС», «К», «КЖ»;
4.Коксовые – «КО»(Анжерская,Беловская) и «КС» (Черниговская, р-з Барзасский);
5.Коксовые смесь марок «К»+»КС» + «ОС» и «К»+»КЖ»(Восточная и Эрденес Таван Толго).
Таблица 4. Колебания качественных показателей шихты КХП ОАО «ММК» за 2016г.
УПЦ
Золь-
ность,%
летучие,%
Y,мм
S,%
Ro, %
1 блок
Ср. за год
76-83
Колебание
По месяцам
71-86
2 блок
Ср. за год
75-81
Колебание
По месяцам
71-88
Шихта КХП
Ср. за год
Колебание
По месяцам
Таблица 5. Колебания качественных показателей кокса по КХП ОАО «ММК» за 2016г.
| По |
КХП
(№№ батарей)
|
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!