Increasing the efficiency of the furnace depending on the operating conditions of the furnaces. Part 1. Technology of loading of lumped anthracite and natural gas injection
Loading...
Date
2023-10-25
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Scientific and practical journal "Economics and technical engineering"
Abstract
The conducted literature review showed that blast furnace smelting technology with the injection of pulverized coal fuel (PCI) provides the highest technical and economic performance of blast furnaces in world practice. However, the lack of experience of the technological personnel, the inconsistency of the charge materials and a number of other factors do not lead to the improvement of the working conditions of the blast furnace, but on the contrary, to a decrease in technical and economic indicators due to the introduction of PCI. For example, at PJSC "ArcelorMittal Kryvyi Rih", after the introduction of PCI blowing technology, blast furnace No. 9 was stopped almost every year for major (restorative) repairs with the replacement of coolers and restoration of the lining, and coolers and tuyeres continued to fail after each blowing on the furnace. It is noted that the use of anthracite to improve the economic performance of blast furnaces has not yet been properly evaluated, although this technology is far from new. An analysis of the fuel market shows that anthracite is much cheaper than coke and often has a higher carbon content, but is inferior to it in terms of strength, especially at high temperatures. This can be compensated for by using a special technology for preliminary preparation of anthracite, as well as by loading and distributing it along the radius of the blast furnace. The relevant technology was developed by specialists of the State University of Economics and Technology and PJSC "ArcelorMittal Kryvyi Rih" back in 2000 and found its application in the furnaces of the first blast furnace workshop, and since 2003, this technology has been mastered in furnace No. 9 with a volume of 5,000 m3 of the second blast furnace workshop of PJSC "ArcelorMittal Kryvyi Rih". The analysis carried out in the article clearly demonstrated that the technical and economic indicators of the operation of blast furnaces using the technology of blowing pulverized coal fuel in an amount less than about 200 kg/t are not higher than when loading lump anthracite into the furnace and blowing natural gas, and taking into account constant capital repairs, then generally lower.
Показано, що технологія доменної плавки з вдуванням пиловугільного палива (ПВП) забезпечує у світовій практиці найвищі техніко-економічні показники роботи доменних печей. Проте, відсутність досвіду технологічного персоналу, невідповідність шихтових матеріалів та ряд інших факторів призводять не до покращення умов роботи доменної печі, а навпаки, до зниження техніко-економічних показників через впровадження ПВП. Відмічено, що використання антрациту для покращення економічних показників роботи доменних печей досі не отримало належної оцінки, хоча ця технологія далеко не нова. Антрацит – значно дешевше за кокс і часто має більш високий вміст вуглецю, проте поступається йому за показниками міцності, особливо при високих температурах. Це може бути компенсоване при використанні спеціальної технології попередньої підготовки антрациту, а також завантаженням та розподілом його по радіусу колошника доменної печі. На промисловому досвіді застосування технології завантаження шматкового антрациту показана ефективність цього методу, яка призвела до зниження витрат коксу на всіх доменних печах. Відзначено, що для ефективного застосування технології завантаження антрациту необхідно значне збільшення маси подачі, є завантаження антрациту спільно з залізорудною частиною шихти, що виключає "засмічення" коксових шарів дрібницею при руйнуванні вугілля і забезпечує практично повну газифікацію вугільної дрібниці, що утворюється, киснем шихти та оптимальне розподілення антрациту по радіусу печі. Виконаний в статті аналіз наглядно продемонстрував, що техніко-економічні показники роботи доменних печей на технології вдування пиловугільного палива у кількості меншій, ніж близько 200 кг/т не знаходяться вище ніж при завантаженні в піч шматкового антрациту та вдування природного газу, а враховуючи постійні капітальні ремонти, то і взагалі нижче.
Description
Keywords
pulverized coal, anthracite, natural gas, coke consumption, пиловугільне паливо, антрацит, природний газ, витрата коксу
Citation
Chuprynov, Y., Kassim, D., Shmeltser, K., Lykhova, I.,& Renkas, O. (2023). Increasing the efficiency of the furnace depending on the operating conditions of the furnaces. Part 1. Technology of loading of lumped anthracite and naturalgas injection.Scientific and practical journal "Economics and technical engineering",1(1), 134–146.