Файл: Применение пылеугольного топлива для выплавки чугуна..pdf

Эффективность применения дополнительного топлива оп­ ределяется количеством вдуваемого топлива, коэффициен­ том замены кокса, стоимостью дополнительного топлива, капитальными и эксплуатационными расходами, связан­ ными с его вдуванием [43].

О перспективности пылеугольного топлива свидетель­ ствует тот факт, что мировые запасы угля соответствуют 250 годам его потребления на современном уровне, а запасы нефти — всего 35 годам [43]. На Украине разведанные за­ пасы угля составляют более 90% от общих энергетических ресурсов. По мере повышения потребности доменных пе­ чей в дополнительном топливе, что станет неизбежным при повышении температуры дутья и обогащении его кисло­ родом, а также по мере повышения дефицитности нефти и природного газа преимущества пылеугольного топлива будут становиться все более значительными.

Установки для вдувания угольной пыли состоят, как правило, из двух отделений: 1) отделения для приготов­ ления и сушки угольной пыли; 2) распределительно-дози­ ровочного отделения для дозированной подачи и распреде­ ления угольной пыли по фурмам.

Отделение для приготовления угольной пыли должно обеспечить: заданную производительность, требуемые фрак­ ционный состав и влажность пыли, надежную и безопас­ ную работу оборудования в течение длительного периода времени, простоту его обслуживания и максимальную ав­ томатизацию производства. Это отделение следует макси­ мально приближать к распределительно-дозировочному отделению. Угольную пыль целесообразно транспортиро­ вать сжатым воздухом, а на расстоянии свыше 1000 м — специальными автомашинами или железнодорожными цистернами.

Распределительно-дозировочное отделение должно обес­ печивать: а) надежную работу, оборудования в течение дли­ тельного периода времени; б) безопасную работу оборудо­ вания и'простоту его обслуживания; в) надежный транспорт угольной пыли в доменную печь с минимальным расходом транспортирующего агента; г) непрерывную во времени, равномерную и регулируемую подачу угольной пыли как через все, так и через отдельные фурмы доменной печи; д) полное сгорание угольной пыли в горне доменной печи.

Конструкции установок для вдувания угольной пыли в доменные печи отличаются узлами для приготовления угля,

101

средствами доставки приготовленного топлива к распреде­ лительно-дозировочным отделениям, дозирующими и рас­ пределительными устройствами.

Установки для приготовления и вдувания пылеугольного топлива, разработанные за рубежом

В настоящее время наибольшее распространение за рубежом получила установка для приготовления и пнев­ матической подачи пылеугольного топлива в доменную печь, разработанная фирмой Петрокарб [16]. Впервые подобная

Рис. 21. Схема установки для приготовления и пневматиче­ ской подачи пылеугольного топлива в горн доменной печи (фирма Петрокарб, США):

I — воздуходувка; 2 — воздухоподогреватель; 3 — сушилка; 4 — дробилка;

вод; 17 — промежуточный резервуар; 2Ö — фурма.

установка (без устройства для сушки угля) была опро­ бована на доменной печи объемом 465 м3 завода фирмы

и пневматической подачи пылеугольного топлива в горн до-

102

менной печи. Особенностями этой установки являются инди­ видуальная подача угольной пыли к фурмам доменной печи из резервуара-питателя 18, пневматический способ до­ зирования угольной пыли, равные гидравлические сопро­ тивления трасс, подводящих угольную пыль к фурмам. Распределительно-дозировочное отделение оборудовано уст­ ройствами для взвешивания угольной пыли в промежуточном резервуаре 17, регуляторами расхода воздуха и угольной пыли на каждую фурму доменной печи. Расход пыли на каждую фурму автоматически регулируется изменением расхода воздуха и перепадом давления между резервуа­ ром и коллектором горячего дутья доменной печи в преде­ лах от 2,2 до 7,3 кг/мин.

Для равномерного распределения угольной пыли по фурмам пылепроводы подвергали калибровке и добивались одинакового расхода угля по каждому трубопроводу с от­ клонением до +5% [43]. Установка становится более рацио­ нальной при использовании ее для двух доменных печей, расположенных рядом. При этом каждая камера-питатель работает на одну доменную печь.

Простота конструкции распределительно-дозировочной установки и высокая надежность ее работы способство­ вали широкому распространению данной системы за ру­ бежом. Пневматическая система фирмы Петрокарб полу­ чила широкое распространение в США и Англии. Во Фран­ ции вдувание угля осуществлено по схеме, приближаю­ щейся к схеме фирмы Петрокарб. В США и Англии вдували уголь крупностью до 3 мм и влажностью до 3%, а во Фран­

фирмы Петрокарб способом доставки приготовленного топ­ лива из отделения приготовления угольной пыли в распре­ делительно-дозировочное отделение, отсутствием перепу­ скных камер и камер-питателей, наличием механических роторных питателей специальной конструкции и рассека­ телей, делящих поток углевоздушной смеси на два равных потока.

От узла приготовления угольная пыль влажностью 3— 4% и фракцией до 3,2 мм с помощью транспортеров 1 и7 доставляется в бункер 8 распределительно-дозировочной

ЮЗ

фурмы) с достаточно высокой точностью (неравномерность распределения пыли составляет ±4%).

На рис. 23 изображена установка для подготовки и пнев­ матической подачи угольной пыли в доменную печь, раз­ работанная фирмой Бабкок-Вилькокс (США) [16, 96, 111]. Она отличается от установок фирмы Петрокарб компакт­ ностью и конструктивным выполнением отделения при­ готовления угольной пыли и распределительно-дозировоч­ ного отделения. Уголь размером менее 38 мм и влаж­ ностью 6% доставляется в вагонах, разгружается в ниж­ ний бункер 18 сырого угля, из которого элеватором 8 поднимается в верхний бункер 7 сырого угля. Из бункера через конусные питатели и затворы уголь поступает в ре­ зервуары замкнутой системы подачи угольной пыли в до­ менную печь, в которых осуществляется предварительная подсушка топлива. Уголь из нижнего резервуара 4 по­ дается в дробилку 2, где подвергается измельчению и окон­ чательной сушке нагретым воздухом, который нагнетается в дробилку 2 вентилятором /. Бункер готовой пыли, пере­ пускная камера и резервуар-питатель распределительно­ дозировочного отделения заменены циклонами 12 с бунке­ рами, размещенными возле доменной печи. Из бункера циклона уголь непрерывно вдувается в фурму 19 возду­ хом, нагретым до 100° С, который подается из коллектора 13. Установка оборудована устройством, позволяющим рав­ номерно распределять уголь по фурмам: расход топлива по отдельным фурмам отличается не более чем на ±3%.

Усовершенствованная установка этой же фирмы получила промышленное внедрение в Ашленде (США), где:

а) устранен рециркуляционный трубопровод 11 и весь транспортирующий агент из циклона 12 выбрасывается в атмосферу, предварительно пройдя очистку в мокром скруб­ бере 10',

б) в качестве транспортирующего агента вместо нагретого до 100° С воздуха используется инертный газ (содержание кислорода в нем поддерживается в количестве 2—5%);

в) применены специальные распределительные устрой­ ства — «дистрибуторы» — для деления пылеугольного потока на восемь фурм. Один из двух «дистрибуторов» распреде­ ляет угольную пыль на четные, а другой —на нечетные фурмы; г) имеются устройства для автоматической продувки пылепроводов в случае их закупорки углем и прекращения подачи угольной пыли в фурмы при нарушении работы инжекторов.

106