Шихта для одержання пиловугільного палива

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використаний при виплавці чавуну в доменних печах. Відомий спосіб доменної плавки відповідно до якого з метою підвищення витрати пиловугільного палива (ПВП) і зниження собівартості чавуну, як каталізатор використовують азотнокислий кальцій або азотнокислий амоній при співвідношенні витрати пиловугільного палива до азотнокислого амонію в межах 1:(0,05-0,4) і витраті суміші 100-600кг на 1т чавуну (a.c. CPCP №734285, МПК С21В3/00; опубл. БИ №18, 17.05.80p.). Недоліком цього способу є те, що в ньому не конкретизується склад пиловугільного палива. Найбільш близьким за сукупністю істотних ознак до запропонованої шихти для одержання пиловугільного палива є пиловугільне паливо для доменних печей, відповідно до якого (з метою інтенсифікації згоряння палива і збільшення коефіцієнта заміни коксу) до складу пиловугільного палива з худи х вугіль додатково введені газові вугілля при наступному співвідношенні компонентів у суміші, вага%: худі вугілля - 50-90 газові вугілля - 50-10 (a.c. CPCP №890732, МПК С21В5/00; опубл. БИ №46, 15.12.81р.). Суттєвими ознаками відомого способу, що збігаються з ознаками винаходу, є такі: 1. Добавка до базового (худого) вугілля іншого виду палива (газового вугілля); 2. Маса палива, що додається (газового вугілля) у суміші цих палив - від 10 до 50%. Сукупність відомих ознак не забезпечує одержання максимального можливого ефекту в частині повного (100%) використання металургійного коксу в доменній плавці (металургійний кокс - кокс завантажений у бункер доменної печі). У сучасних умовах металургійний кокс розділяється на три фракції: крупніше 32-40мм (скіповий кокс), 8-40мм (горішок) і коксовий дрібняк крупністю менш 8-12мм. Перші дві фракції (скіповий кокс і горішок) завантажуються в доменну піч, а коксовий дрібняк (менш 8-12мм) відправляється іншим споживачам (як правило, для виробництва агломерату). Відоме пиловугільне паливо не передбачає можливість використання коксового дрібняка (крупністю менш 8-12мм) для готування пиловугільного палива, його застосування може істотно поліпшити ступінь використання металургійного коксу в доменній плавці і довести цей показник до 100%. Крім того, у цьому паливі не обумовлюється необхідність усереднення застосовуваних вугіль по крупності для підтримки в часі на постійному рівні м'якості їхнього помелу. В основу винаходу поставлена задача удосконалення шихти для одержання пиловугільного палива шляхом добавки до вугіль коксового дрібняка, що забезпечує підвищення ступеня використання металургійного коксу в доменній плавці при питомій витраті пиловугільного палива в кількості 100-200кг/т чавун у і збереження незмінної в часі оптимальної крупності пиловугільного палива. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відому ши хту для одержання пиловугільного палива, що вміщує вугілля, згідно винаходу, в ши хту з вугілля додають коксовий дрібняк фракції 12-0мм при наступному співвідношенні компонентів у ши хті, вага%: вугілля 80-90 коксовий дрібняк 20-10. Доцільно також використовування вугілля і коксовий дрібняк після їхнього покомпонентного усереднення за крупністю. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і те хнічним результатом полягає в тому, що використання коксового дрібняка в шихті для готування пиловугільного палива забезпечує підвищення ступеня використання металургійного коксу в доменній плавці (забезпечується найбільш ефективна утилізація існуючих у даний час відходу доменного виробництва - коксового дрібняка), а підтримка в часі на незмінному оптимальному рівні м'якості помелу пиловугільного палива досягається за рахунок заданої кількості і крупності коксового дрібняка (її міцність більш висока, чим міцність вугіль) і окремого усереднення по крупності компонентів шихти і наступного їхнього дозування в заданій пропорції в потік для спільного здрібнювання. Вибір приведених істотних ознак винаходу, їхній те хнологічний взаємозв'язок і параметри визначаються наступними факторами. В існуючій практиці доменного виробництва маса відсівання коксу крупністю до 40мм складає близько 40кг/т чавун у. З цього відсівання коксу одержують 20кг/т чавун у горішка крупністю від 8-12 до 40мм і близько 20кг/т чавун у коксового дрібняка крупністю, як правило, менш 12мм. Остання є відходом доменного виробництва (який оплачений доменщиками за ціною коксу) і направляється стороннім споживачам за низькою ціною, в основному, для агломерації. Пропонується зазначений коксовий дрібняк (близько 20кг/т чавун у) використовувати як добавку до вугіль для готування пиловугільного палива. Оптимальна, економічно доцільна і технічно освоєна питома витрата пиловугільного палива складає 100200кг/т чавуну. Таким чином, у ши хті для пиловугільного палива співвідношення витрати вугіль і коксового дрібняка складає 80-90:20-10. При збереженні вугіль і коксового дрібняка на складі відбувається їхня сегрегація по крупності, тому їхнє завантаження в кульовий млин без усереднення по крупності приводить до того, що м'якість помелу пиловугільного палива періодично неконтрольовано погіршується: маса оптимальної фракції (10-80мкм) у пиловугільному паливі часто скорочується від 80 до 65-70% (помел палива визначається в середньому один раз у добу, отже, і повітряний режим роботи млина для підтримки помелу на оптимальному рівні коректується, як правило, при одержанні результатів помелу). Таким чином, необхідно постійне усереднення вугіль і коксового дрібняка по крупності і їхнє дозування в заданій пропорції. У цих умовах, коли зазначені фізичні параметри суміші палив залишаються постійними, підбирається режим роботи млина, що і забезпечує постійність і оптимальність помелу пиловугільного палива. Приклад Відповідно до запропонованої шихти для одержання пиловугільного палива в умовах доменного цеху ВАТ “Донецький метзавод” зроблені наступні досліди: готування пиловугільного палива з худого вугілля без його усереднення по крупності (прототип існуюча те хнологія), із суміші худого вугілля і коксового дрібняка крупністю менш 12мм без їхнього усереднення по крупності і з їхнім окремим усередненням по крупності і дозуванням у заданій пропорції (див. таблицю). Усереднення вугілля і коксового дрібняка по крупності робили шляхом добору цих палив з укосів і по центру штабелів і перемішування за допомогою грейферного перевантажувача відібраних мас з наступним дозуванням усереднених палив у заданій пропорції. З приведених даних (таблиця) випливає, що ши хта для одержання пиловугільного палива, що заявляється, забезпечує підвищення ступеня використання металургійного коксу в доменній плавці від 96 до 100% (на 4% абс.) при збереженні незмінним або поліпшенні якості помелу пиловугільного палива. В таблиці наведений вплив складу шихти для одержання ПВП на ступінь використання металургійного коксу в доменній плавці. Таблиця Показники Обсяг доменної печі, м 3 Питома витрата пиловугільного палива, кг/т чавун у: у т.ч. вугілля худого Коксового дрібняка Ступінь використання металургійного коксу в доменному виробництві, % Зміст фракції 10-80мкм у пиловугільному паливі, % Шихта, що заявляється (без Шихта, що заявляється усереднення її компонентів по (з усередненням її компонентів Існуючий склад крупності) по крупності) шихти (прототип) 10% коксового 20% коксового 10% коксового 20% коксового дрібняка дрібняка дрібняка дрібняка 1033 1033 1033 1033 1033 100 200 100 200 100 100 180 20 80 20 180 20 80 20 96,0 100,0 100,0 100,0 100,0 70-80 70-80 70-80 80-85 80-85 Крім того, досягається скорочення витрат на виплавку чавуна в наступному розмірі: 20 × 0,9 20 × 320 × 90 = 3,96 грн / т чугуна 1000 1000 де 0,9 - коефіцієнт заміни коксу пиловугільним паливом; 320 і 90 - ціна відповідно металургійного коксу і коксового дрібняка при її реалізації стороннім споживачам, грн./т. Таким чином, сумарний результат полягає в тім, що запропонована шихта для одержання пиловугільного палива забезпечує ефективне застосування коксового дрібняка для виплавки чавуну, тобто 100% використання металургійного коксу (скіповий кокс+горішок+коксовий дрібняк) у доменній плавці.