К вопросу об эффективности технологии вдувания ПУТ в условиях металлургических предприятий Украины

Abstract

Рассмотрена сырьевая и топливная база доменного производства Украины. Показано, что в качестве восстановителя железа в современных доменных печах могут быть использованы твёрдые углеродсодержащие материалы (кокс, уголь), а также жидкие и газообразные углеводороды (природный газ и мазут). При этом независимо от вида используемых восстановителей общий их расход относительно постоянен и составляет 480-510 кг/т чугуна, а минимальный расход кокса – 280-320. Среди альтернативных коксу восстановителей наиболее эффективным является вдуваемое в горн доменной печи пылеугольное топливо (ПУТ). За рубежом расход ПУТ составляет 180-260 кг/т чугуна. Это обеспечивается за счёт использования качественного железорудного сырья (агломерата и окатышей с содержанием железа более 58 % и SiO₂ менее 5 %) и кокса (CSR > 60-70 %, CRI < 25-30 %), а также в результате оптимизации технологии доменной плавки (в том числе за счёт повышения температуры дутья и содержания в нём кислорода). Показано, что из-за недостаточного качества исходного сырья эффективность технологии ПУТ в условиях металлургических предприятий Украины существенно меньше.

Розглянуто сировинна і паливна база доменного виробництва України. Показано, що в якості відновника заліза в сучасних доменних печах можуть бути використані тверді вуглецевмісні матеріали (кокс, вугілля), а також рідкі та газоподібні вуглеводні (природний газ і мазут). При цьому незалежно від виду відновників, які використовували, загальна їх витрата відносно постійна і складає 480-510, а мінімальна витрата коксу – 280-320 кг/т чавуну. Серед альтернативних коксу відновників найбільш ефективним є вдування в горн доменної печі пиловугільного палива (ПВП). За кордоном витрата ПВП становить 180-260 кг/т чавуну. Це забезпечується за рахунок використання якісної залізорудної сировини (агломерату та окатишів з вмістом заліза більше 58 % і SiO₂ менше 5 %) і коксу (CSR > 60-70 %, CRI < 25-30 %), а також в результаті оптимізації технології доменної плавки (в тому числі за рахунок підвищення температури дуття і вмісту в ньому кисню). Показано, що через недостатню якість вихідної сировини ефективність технології ПВП в умовах металургійних підприємств України істотно менше. Особливу заклопотаність викликає необхідність рециклінгу вторинних залізовмісних матеріалів методом агломерації.

The raw material and fuel sources for blast-furnace process in Ukraine were considered. It was shown that in the modern blast furnaces one can use as the conducing agent the solid coal-bearing materials (coke, coal) or liquid or gas hydrocarbons (natural gas and fuel oil). At that irrespective of the using kind of conducing agents their common consumption is relatively constant and is about 480-510 kg/t of cast iron and minimal coke consumption is about 280-320. The most efficient conducing agent between coke alternates is the pulverized coal that is injected into the blast furnace well. Abroad the consumption of pulverized coal is 180-260 kg/t of cast iron. It provides by using the high-quality iron ore raw materials (sinter and pellets with iron content more than 58 % and SiO₂ less than 5 %) and coke (CSR > 60-70 %, CRI < 25-30 %), and by optimization of blast-furnace technology (including by increase the injection temperature and oxygen content). It is shown that the efficiency of pulverized coal injection under conditions of iron and steel enterprises is significantly less in Ukraine because of quality problem with raw material.