Повышение эффективности вдувания природного газа в доменные печи - Курсовая работа

доменный плавка природный газ При изучении влияния расхода ПГ на показатели восстановительной и тепловой работы печей комбината “Криворожсталь” установлено, что увеличение расхода ПГ в диапазоне от 70 до 130 м3/т приводит к повышению степени восстановления оксидов железа в шахте печи. Это свидетельствует о том, что повышению расхода природного газа не сопутствовали ухудшению стабильности хода и газораспределения в печи, являющиеся возможными причинами низких коэффициентов замены кокса. Уменьшение теплопотребности шихты за счет дополнительной ее обработки восстановительными газами при повышении расхода природного газа способствовало экономии тепла в горне в размерах, соответствующих коэффициентам замены кокса, близким к 0,92 кг/м3. Однако фактическая экономия тепла и кокса оказалась значительно меньше ожидаемой. Причину этого явления следует искать в неполном окислении углеводородов в фурменных очагах, в результате чего часть их попадает в восстановительную область печи, где подвергается пиролизу с образованием водорода и сажистого угля. В специальной части проекта рассмотрены вопросы использования природного газа в доменном производстве и его интенсифицирующее действие на процесс доменной плавки, снижение расхода основного вида топлива - кокса. Повышение эффективности вдувания природного газа в доменные печи доменный плавка природный газ 1.1 Теоретические предпосылки о возможностях повышения эффективности использования природного газа в доменной плавке Использование природного газа в доменной плавке позволило значительно сократить удельный расход кокса и несколько повысить производительность печей. При всем разнообразии существующих мероприятий по улучшению сжигания природного газа в доменной печи общим для них является диффузионный принцип горения природного газа в потоке дутья[2]. При окислении углерода кокса до монооксида углерода выделяется 117,7 кДж/моль, неполное горение метана до монооксида углерода и водорода сопровождается, хотя и небольшим, положительным тепловым эффектом - 35,6 кДж/моль. Адсорбированные поверхностью кокса низко реакционные продукты уплотнения снижают уплотнения, снижают интенсивность его горения, а при переходе в шлак повышают его вязкость[3]. Таблица 1.1 Показатели связи расходов кокса и природного газа на доменных печах Показатели Печи 1 2 3 4 5 6 7 Коэффициент множественной корреляции 0,76 0,74 0,63 0,80 0,84 0,88 0,79 Критерий оценки значимости коэффициента корреляции: теоретический эмпирический 2,14 6,16 2,14 5,59 2,15 3,41 2,14 7,82 2,34 6,58 2,44 7,91 2,13 7,75 Диапазон изменения расхода природного газа, м3/т 79-125 83-129 95-132 69-114 92-115 94-130 96-119 Средний расход природного газа, м3/т 102 99,4 106,4 96,6 104,7 114,8 106 Коэффициент регрессии кокс - природный газ (коэффициент замены), кг/м3 (- экономия кокса, перерасход кокса) -0,25 -1,04 0,15 -0,083 -0,62 -0,45 -0,41 Критерий значимости коэффициента регрессии: теоретический эмпирический -2 -5,15 -2 -6,67 -2 1,05 -2 -0,37 -2 -3,37 -2 -4,89 -2 -5,57 Изменение показателей работы газа при изменении на 1 м3 ПГ: Степени прямого восстановления, % -0,30 -0,38 -0,02 -0,30 -0,22 -0,36 использования окиси углерода, % -0,01 0,01 -0,03 0,02 -0,03 0,07 использования водорода, % 0,35 0,16 0,42 0,25 0,05 0,12 количества фурменного газа, % 4,22 1,0 1,6 6,37 5,88 6,42 колошникового газа, м3 1,39 -1,40 3,53 4,43 4,10 4,19 дутья, м3 1,29 -1,05 -0,51 3,18 2,95 0,52 теоретической температуры горения, °С -2,81 -1,05 0,47 -0,36 -2,16 -1,59 температуры колошникового газа, °С -0,06 -0,11 -0,21 0,27 0,76 0,40 общего расхода углерода (кокса и ПГ), кг 0,31 0,18 0,65 0,45 0 0,18 На доменной печи №2 расход природного газа коррелирован с температурой дутья и расходом сырого флюса таким образом, что с увеличением расхода газа на каждый 1 м3/т повышается температура дутья на 4,5 °С и снижается расход сырого флюса на 2 кг/т чугуна.