Регистрация / Вход
Прислать материал

Энерго-экологический анализ бескоксового производства чугуна в системе Ромелт в сравнении с доменным производством

ФИО: Косолапов А.А.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: д.т.н., проф. Шульц Л.А.

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Теплофизики и экологии металлургического производства

Академическая группа: ЭО-10-1

В современной металлургии доменное производство – это основной источник получения чугуна. Положительной стороной процесса является возможность получения чугуна в большом количестве. К недостаткам относится использование в процессе дефицитного, дорогостоящего кокса и негативное воздействие на окружающую среду от коксохимического и агломерационного производств. Перечисленные недостатки послужили толчком к созданию альтернативных способов получения первичного металла. В настоящее время известны три метода: твердофазные (МИДРЕКС, ХИЛIII), жидкофазные (РОМЕЛТ, ХАЙСМЕЛТ) и комбинированные (КОРЕКС, ФАЙНЕКС). В мировом производстве чугуна на долю доменного приходится 94% (1100 млн т чугуна), а на долю альтернативных способов 6% (63 млн т).

В данной работе осуществлялось сравнение двух процессов: доменного и жидкофазного восстановления Ромелт. Преимущества Ромелт по сравнению с другими альтернативными способами: использование необогащенной железной руды и недефицитного угля, железосодержащих металлургических отходов (шламы).

Расчет для сравнения производился с помощью сквозного энерго-экологического анализа (СЭЭА), разработанного в УГТУ-УПИ. СЭЭА используется для расчета сквозных энергозатрат на процесс с учетом эколого-экономического ущерба от вредных выбросов. Основные показатели анализа в кг усл.топлива: ТТЧ (технологическое топливное число); ТЭЧ (технологическое экологическое число). Итогом является сумма ТТЧ и ТЭЧ равная ТТЭЧ (технологическое топливно-экологическое число) в кг усл.топл на ед.продукции.

Полученные расчеты*представлены в таблице, кг у.т. на т чугуна

Показатели ТТЧ ТЭЧ ТТЭЧ
Доменное производство(1)** 1083,1 105,23 1188,33
Процесс Ромелт(2) 883 50 933

*С учетом очитки газов

**Учтены аглококсодоменные выбросы

Из таблицы следует: 1) суммарные энергозатраты на производство 1 т чугуна и энергозатраты на погашение экологического ущерба от загрязнения окружающей среды для доменного производства (ТТЭЧ 1) в 1,3 раза превышают суммарные энергетические затраты процесса Ромелт (ТТЭЧ 2); 2) ТТЧ(1) в 1,2 раза больше ТТЧ(2), также наблюдается превышение ТЭЧ(1) по отношению к ТЭЧ(2) в 2 раза.