Впрыскивание пылевидного угля - это метод повышения производительности доменной печи . [1]
Задний план
Железо - это металл, который коренным образом повлиял на образ жизни людей со времен железного века . Его относительно много, и его можно легко извлечь и модифицировать благодаря своим полезным свойствам материала, что приводит к низким ценам. После промышленной революции (18-19 века) железо стало основным материалом промышленных рынков, и его важность отражена во фразе «железо - это нация»; его производство напрямую рассматривалось как показатель национальной мощи. Особенно после Второй мировой войны правительства решительно поддерживали рост рынка черной металлургии, что в значительной степени способствовало развитию мировой экономики. Железо извлекается из руды и выплавляется в металлургической печи, называемой « доменной печью ».
Ожидается, что доменный метод сохранится в 22 веке из-за его эффективного производства чугуна при конкурентоспособных затратах по сравнению с другими методами производства чугуна. Доменные печи продолжают совершенствоваться за счет адаптации к новым технологиям, обусловленным растущим мировым спросом, но основной химический процесс остается прежним. Но улучшение технологического процесса не может решить многие проблемы, связанные с доменными печами. На скорость производства чугуна сильно влияют колебания в мировой экономике, и повышение операционной эффективности процесса является серьезной проблемой. Однако самым большим недостатком работы доменной печи является неизбежное образование диоксида углерода в процессе восстановления железа, который считается одним из основных факторов глобального потепления . Соответственно, метод вдувания пылевидного угля (PCI) становится популярным во всем мире методом улучшения работы доменной печи.
Метод вдувания пылевидного угля
Впрыскивание пылевидного угля было разработано в 19 веке, но не применялось в промышленных масштабах до 1970-х годов. Рост стоимости кокса из-за роста мирового спроса и, следовательно, усиление конкуренции за ресурсы сделали этот метод привлекательным для предприятий по производству чугуна и повысили его ценность.
Метод PCI основан на простой концепции первичного воздуха (называется «транспортировка газа») перенос пылевидного угля , который вводит через фурму в фурму (середина дна впускного отверстия доменной печи), затем смешивают с вторичным горячим воздухом (называемый «дутье») подается через дутьевой патрубок в фурме и затем направляется в печь для создания воздушно-подобной полости, называемой «дорожкой качения», которая затем способствует горению угля и кокса и плавит твердую железную руду, выделяя расплавленное железо. Самым замечательным аспектом этого метода является то, что он позволяет использовать более дешевый уголь в системе, заменяя дорогой кокс, тем самым значительно сокращая затраты. Из-за суровых условий внутри печи (> 2000K) визуальное наблюдение за формой и размером дорожки качения невозможно, поэтому для исследования химических и физических реакций внутри печи используются дистанционные измерительные датчики.
Лучшее понимание дорожки качения и метода PCI может оптимизировать производительность доменной печи и снизить затраты. Дальнейшие усовершенствования метода PCI и использование методов закачки угольной смеси (смешивание различных углей) привлекают промышленность.
Рекомендации
- ^ Наука, исследования и разработки, Главное управление (1983). Восстановление руды - закачка угля в доменную печь (PDF) . Брюссель : КОМИССИЯ ЕВРОПЕЙСКИХ СООБЩЕСТВ.