VПГ= 234/9,5•0,6 = 41 м3/т.
6.3.2. ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ - ПРОЦЕСС BBC-BRUSA
Приведенный выше расчет - не абстракция. Принципиальная техническая возможность и энергетическая эффективность высокотемпературного нагрева лома были подтверждены в 1970-е годы в промышленном масштабе на установках, объединяющих в единый комплекс ДСП и вращающуюся трубчатую нагревательную печь. Одной из первых установок такого рода был сталеплавильный агрегат BBC-Brusa (Италия) вместимостью 36 т с маломощным трансформатором 7,2 МВт [1]. В этом агрегате над дуговой печью расположена вращающаяся трубчатая печь 1 длиной 13 м (рис. 6.1). Выходящие через отверстие в своде ДСП технологические газы засасываются в трубчатую печь. Через это же отверстие лом непрерывно загружается в ванну печи. Проходя через трубчатую печь, газы нагревают лом, поступающий из бункера-питателя 2 с вибратором 3. На верхнем конце печи охладившиеся газы захватываются вытяжным колпаком 4 и отводятся на газоочистку.
Рис. 6.1. Комбинированный агрегат BBC-Brusa: 1-5 - см. в тексте
В нижней части вращающейся печи расположены газовые горелки 5. Длительность прохождения лома через печь составляет 6... 10 мин. За это время лом подогревается до среднемассовой температуры tЛ = 1000 °С. Такая температура достигается не столько за счет тепла уходящих из дуговой печи газов, сколько за счет горелок, на долю которых приходится около 73 % всего тепла, поступающего в трубчатую печь. Вращение печи позволяет избежать сваривания отдельных кусков лома, несмотря на их высокую температуру, и обеспечивает участие в нагреве лома тепла футеровки. Это увеличивает преимущества противоточной схемы движения газов и лома, благодаря которой газы покидают печь с низкой температурой. Тепловой КПД вращающейся печи, рассчитанный по всему приходу тепла, достигает примерно 45 %.
Показатели работы агрегата BBC-Brusa за три года эксплуатации подтвердили большие потенциальные возможности и принципиальные энергетические преимущества высокотемпературного нагрева лома. Эти показатели хорошо согласуются с результатами приведенного выше расчета. При расходе природного газа 30 м3/т расход электроэнергии сократился на 220 кВт ч/т. Производительность печи увеличилась до 100 тыс. т в год, что для того времени соответствовало производительности аналогичной по вместимости печи с высокомощным трансформатором. Непрерывная загрузка лома по ходу плавления обеспечила очень спокойное горение дуг и весьма низкий уровень шума – не более 80 дБ. Стойкость футеровки вращающейся печи составила 1500 плавок.
Несмотря на свои энергетические достоинства, обязанные высокотемпературному нагреву лома, подобные агрегаты получили весьма ограниченное и кратковременное распространение и скоро их эксплуатация прекратилась. Это объясняется прежде всего тем, что для работы с современными ДСП большой производительности необходимы вращающиеся печи таких размеров, которые требуют для своего размещения слишком больших площадей и высоты зданий электросталеплавильных цехов. Кроме того, вращающиеся печи могут успешно работать только на тщательно подготовленном, измельченном ломе, что сужает сырьевую базу и удорожает производство электросталей. Установки с вращающимися печами показали и другие серьезные недостатки, препятствовавшие их использованию в современных цехах. Однако впечатляющие энергетические результаты, полученные на агрегатах типа BBC-Brusa, стимулировали поиски новых вариантов высокотемпературного подогрева лома.
6.4. ОСОБЕННОСТИ ПЕЧНОГО ЛОМА, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ ЕГО НАГРЕВ
В дуговых печах используется, как правило, наиболее дешёвый легковесный лом с малой насыпной плотностью, составляющей примерно 0,7...0,8т/м3. Такой лом состоит в основном из небольших по массе кусков малой толщины. Длина и форма этих кусков могут быть самыми различными. Более плотный, чистый и дорогой лом потребляется конвертерами, не приспособленными к переработке легковесного лома. Стремление электрометаллургов использовать дешевый лом определяется тем, что стоимость лома составляет за одну плавку примерно 70 % от общих затрат на материалы, энергию и обслуживание.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.