Тотем

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И КОММЕРЧЕСКИЙ ЦЕНТР

"ТОТЕМ"

English

15 ПРИЧИН, ПОЧЕМУ НАДО ОТДАТЬ ПРЕДПОЧТЕНИЕ БЕСКОНУСНОМУ РОТОРНОМУ ЗАГРУЗОЧНОМУ УСТРОЙСТВУ (БРЗУ)

Технологические преимущества применения БРЗУ

1. Мягкая поверхностная загрузка доменной печи

При загрузке с помощью БРЗУ не разрушается профиль предыдущей порции шихты, что позволяет улучшить прогнозирование и моделирование топографии послойной укладки шихты. Кроме того, мягкая загрузка шихты не приводит к образованию переуплотненных объемов шихты, ухудшающих газопроницаемость.
Это достигается за счет разделения потока шихты на пять равных частей, с последующим ссыпанием, свободно перемещающихся по плоской поверхности лопастей ротора широких струй. Поэтому кинетическая энергия струй материалов, ссыпающихся с каждой лопасти, меньше в пять раз. При загрузке шихты лотковым аппаратом, материал с лотка выгружается одной концентрированной струей, вследствие чего и происходит деформация поверхности шихты.

2. Высокая окружная равномерность распределения шихты и усреднение загружаемой порции материала

При применении БРЗУ при одном обороте ротора материал на поверхность шихты укладывается пятью тонкими слоями. За время выгрузки одной порции материала укладывается до 30 - 50 слоев шихты. Благодаря многослойной укладке материалов достигается их усреднение и высокая окружная равномерность распределения. При применении лоткового аппарата с использованием кольцевой загрузки укладывает всего 6-8 слоев, а при спиральной загрузке только один слой. Кроме того, при использовании лотковых аппаратов существует проблема "замыкания колец". При не совпадении начала и конца кольца загружаемой шихты возникает частичное, не по всему кольцу, наложение слоев, что приводит к неравномерному окружному распределению материалов.

3. Гибкое управление радиальным распределением материалов на колошнике доменной печи

Достигается благодаря тому, что смещение материалов вдоль радиуса печи осуществляется за счет изменения центробежной силы, воздействующей на материал при изменении скорости вращения ротора. Поток материалов, ссыпающего с ротора имеет ширину примерно в половину радиуса ротора и небольшую толщину, поэтому при изменении скорости вращения ротора изменение рудной нагрузки происходит плавно. Это позволяет оптимизировать рудные нагрузки по радиусу печи, что способствует достижению минимального расхода кокса.

4. Высокий темп загрузки доменной печи

Достигается за счет того, что выгрузка материалов в печь производится при полном открытии шихтового затвора. В лотковых аппаратах для обеспечения окружной равномерности загрузка осуществляется с частично прикрытым шихтовым затвором. Время истечения шихтовых материалов в БРЗУ в 1,5 –2 раза меньше, чем время истечения в аппаратах лоткового типа. Благодаря более высокому темпу загрузки БРЗУ легко обеспечивает работу доменной печи в режиме "догона".

Конструктивные преимущества

5. Больший срок службы ротора в сравнении с лотком

За время многолетней эксплуатации роторов на ЗСМК и БМЗ (Индия) ни один из них не вышел из строя. Производилась только замена защитных плит лопастей. На БМЗ ротор эксплуатируется уже более 10 лет. Защитные плиты меняли через 7 лет.
Высокая стойкость объясняется низким истирающим воздействием материала на лопасти ротора, который движется по нему тонким и широким слоем. Причем нижний, прилегающий к лопастям слой, движется медленнее, защищая лопасти от истирания верхними слоями, движущимися быстрее. Верхняя часть лопастей ротора имеет самофутеровку.

6. Простая конструкция центрального редуктора БРЗУ

Центральный редуктор БРЗУ состоит всего из одной цилиндрической зубчатой пары. Для распределения материалов необходимо только вращательное движение ротора с регулированием скорости вращения. Центральный редуктор лоткового аппарата, для обеспечения изменения угла наклона лотка и вращения системы водяного охлаждения имеет сложную планетарную конструкцию, в состав редуктора дополнительно входят два червячных редуктора.

7. Высокая стойкость шихтовых затворов БРЗУ

В связи с отсутствием необходимости регулировать скорость выхода шихты на ротор износ створок шихтовых затворов практически отсутствует. Шихтовый затвор БРЗУ в открытом состоянии не соприкасается с шихтой.

8. Меньшее количество механизмов

В БРЗУ используется два шихтовых затвора и два газо-уплотнительных клапана. В двухтрактовом лотковом аппарате имеется два шихтовых затвора, четыре газо-уплотнительных клапана и перекидной лоток. Меньшее количество оборудования в целом повышает надежность всей системы.

9. Отсутствие системы взвешивания

В БРЗУ нет необходимости взвешивания промежуточного бункера. Это существенно упрощает конструкцию загрузочного устройства и систему автоматического управления процессом загрузки, что повышает надежность аппарата в целом. В лотковом аппарате для контроля скорости истечения материалов возникает необходимость измерения веса промежуточного бункера.

10. Центральный поток шихты

В БРЗУ реализовано движение шихты по одному сквозному тракту, расположенному по оси устройства, без изменения направления от выгрузки с конвейера (скипа) до ротора. Это способствует равномерному окружному распределению материалов за счет симметричной выгрузки в печь, а также уменьшает износ оборудования. В двух трактовом лотковом аппарате материал вначале направляется от центра к периферии с помощью перекидного лотка под конвейером, а затем обратно к центру через нижний блок клапанов, вызывая односторонний износ оборудования и эллипсоидную, несимметричную укладку шихты на колошнике печи.

11. Компактная конструкция БРЗУ

БРЗУ в силу своих конструктивных особенностей имеет меньшую высоту по сравнению с аппаратами лоткового типа. Это позволяет осуществлять его установку на действующих доменных печах взамен существующих устройств без изменения основных конструкций колошникового устройства и верхней части наклонного моста.

Экономические преимущества

12. Низкий срок окупаемости проекта (не более 1года)

Достигается благодаря снижению расхода кокса (на 4 - 6%) и росту производительности доменной печи (на 4-8% и более). ЗАО "ТОТЕМ" обладает фактическими данными, подтверждающими улучшение приведенных показателей по четырем заводам в Индии и России. Эти материалы опубликованы и их достоверность не вызывает сомнений. Таким образом, установка БРЗУ позволит существенно снизить себестоимость чугуна уже в кризисный период, что будет способствовать более легкому выходу из него.

13. Экологические преимущества БРЗУ

Снижение расхода кокса от внедрения БРЗУ достигается благодаря улучшению эффективности использования восстановительной способности газов, а не заменой одного вида топлива другим, т.е. более выгодным способом. Поэтому, выбросы газов в атмосферу, в том числе СО2, сократятся пропорционально снижению расхода кокса. Этот экологический показатель уже стоит в повестке дня («Киотский протокол»), и в скором времени вредные выбросы СО2 будут жестко нормироваться всеми государствами. Благодаря уменьшению расхода кокса в доменном производстве снижаются вредные выбросы и в коксовом производстве.

14. Проект установки БРЗУ характеризуется относительно низкой стоимостью и более продолжительным сроком службы оборудования

Благодаря этому проект установки БРЗУ окупается простой заменой морально устаревшего оборудования на новое более совершенное оборудование, даже без учета снижения расхода кокса и роста производительности печи. Реализация этого проекта может быть отнесена к обязательным мероприятиям планово-предупредительного характера.

15. Проект БРЗУ отличается высокой технологичностью

Проект включает в себя оригинальное АСУ и математические модели, что помимо прямых экономических выгод будет способствовать повышению общей культуры производства.

Практические результаты применения БРЗУ

В качестве примера эффективной работы роторного загрузочного устройства приводим сравнительные показатели работы доменных печей с применением роторного распределения шихты и распределителя лоткового типа на Бхилайском металлургическом заводе (БМЗ) в Индии. Также приводим данные работы доменной печи №2 завода JSPL (корпорации Jindal), оборудованной БРЗУ в сравнении с показателями работы доменной печи G завода Tata Steel, оборудованной аппаратом фирмы Пауль Вюрт. Длительная (более 10 лет) эксплуатация Роторного загрузочного устройства на ДП №3 БМЗ показала, что его применение в сравнении с аппаратами фирмы "Пауль Вюрт" (ДП №№ 4?7) обеспечивает более низкий расход кокса (не менее чем на 5%) и более высокую производительность печи (минимум на 6-8%). Эти результаты получены на основе анализа данных официальных годовых отчетов БМЗ и представлены ниже в виде столбчатых диаграмм. Применение БРЗУ показало, что в сравнении с применением аппарата фирмы Пауль Вюрт, удельная производительность доменной печи возросла на 8,86-19,83%, суммарный расход топлива снизился на 4,21-6,5%, а суммарный расход углерода снизился на 6,53-8,76%. Показатели работы Роторного загрузочного устройства (ДП3) на Бхилайском металлургическом заводе в сравнении показателями работы двухконусных аппаратов (ДП1и ДП2) и лотковыми аппаратами (ДП4 – ДП7)

        2000 - 2001 г.

 

Показатели работы доменных печей Tata Steel  и JSPL (Jindal)

ПОКАЗАТЕЛИ

ПЕЧЬ

ДП- G

ДП-2

ЗАВОД

Tata Steel

JSPL

JSPL

JSPL

Месяц/год

май.07

фев.08

апр.08

Фев.09

1. Производство, т/сут

 

5476

3341,3

3612,74

3702,9

2. Простои печи, %

 

0

0,98

1,74

2,57

3. Уд, пр. (раб. об.), т/м3 сут

 

2,37

2,29

2,47

(6,7%) 2,53

4. Расход кокса (вкл. орешек.), кг/т

 

419

426,37

421,37

407,35

5. Расход косов. ореш., кг/т

 

53

26,37

25,37

28,45

6. Расход ПУТ, кг/т

 

141

102,6

116,77

124,03

7. Расход сум. топлива., кг/т

 

560

529

538,14

(5,1%)531,4

8. Интенсивность. по топливу, т/м3 с.

 

1,158

1,051

1,156

1,17

9. Расход углерода, кг/т

 

477

439,3

443,78

438,37

10. Расход руды, кг/т

 

502

500

519

543

11. Расход агломерата, кг/т

 

1042

1150

1147

1094

12. Расход кварцита, кг/т

 

13

17

14,67

15,05

13. Содер-ние Fe в рудной ч. шихты,%

 

58,97

56,67

57,25

57,54

14 Расход дутья (расчетный),м3/мин

 

н/д

3139

3149

н.д.

15. Температура дутья, Со

 

1136

1182

1200,77

1199

16. Давление дутья, бар

 

3,17

2,4

2,47

2,54

17. Давление под колошником, бар

 

1,54

0,9

0,92

0,95

18. Перепад давлений, бар

 

1,63

1,5

1,55

1,59

19. Содержание. О2 в дутье, %

 

25,35

23,7

23,74

24,63

20. Влажность. дутья, г/м3

 

31

37

30,9

37,8

21. Выход шлака, кг/т

 

263

330

327,25

312

22. Рудная нагрузка. на кокс, т/т

 

4,26

4,17

4,24

4,37

23. Температура под колошником, Со

 

н/д

120,5

99,3

79

24. Сод-ние в колошниковом газе, %СО

 

26,42

24,62

24,27

24,9

 

СО2

21,06

20,41

20,9

20,85

25. Степень использования. СО, %

 

44,36

45,3

46,27

45,37

26. Содержание кремния в чугуне, % 

Si

0,8

0,6

0,64

0,62

27. Температура чугуна, Со

 

1483

1481,8

1473

1463

28. Основность шлака

CaO/SiO2

0,99

1

0,99

1,0

 

CaO+MgO/SiO2

1,18

1,24

1,25

1,27

29. Fe в руде, %

 

63,59

63,56

63,89

64,36

30. Состав агломерата, %  

Fe

57,66

54,52

54,96

55,03

31. Основность агломерата

CaO+MgO/SiO2

н/д

2,31

2,26

2,3

32. Кокс, %               

Влага

н/д

7,22

6,64

5,51

 

Зола

13,72

12,15

12,11

12,98

 

Углерод

н/д

87,11

87,18

86,15

 

M40

84,2

83,63

86,93

88,19

 

M10

5,2

5,27

5,21

5,61

33. Состав пылеугольного топлива, %                

Зола

10,41

10,39

9,85

9,5

 

Летучие

н/д

22,61

21,69

19,64

Показатели, приведенные к равным условиям

34. Производительность печи, т/сут

 

5476

3777,5

4069,79

4152,7

35. Удельная произ-ность, т/м3  сут.

 

2,37

2,58

2,78

2,84

36. Изменение от ДП-G

 

0

8,86%

17,3%

19,83%

37. Суммарный расход кокса, кг/т

 

419

422,58

419,68

399,5

38.  Изменение ДП-G

 

 

0,85%

0,16%

-4,65%

39. Суммарный расход топлива, кг/т

 

560

525,18

536,5

523,54

40. Изменение от ДП-G

 

0

-6,22%

-4,21%

-6,5%

41. Расход углерода, кг/т

 

477

435,21

445,83

440,21

42. Изменение от ДП-G

 

0

-8,76%

-6,53%

-7,71%

 

Вверх

Рейтинг@Mail.ru

 

TOTEM Co Ltd.

ЗАО НПКЦ "ТОТЕМ"