Утилизация твердого топлива

Валюта баланса также имела положительную динамику и увеличилась в 2012 году по сравнению с 20144 году на 342991 тыс. руб. Это свидетельствует о расширении оборота предприятия. Коэффициент финансовой независимости также имеет положительную динамику и составляет  0,91. Он больше нормативного значения, это говорит о том, что организация может погасить 91% задолженности за счет собственных средств. 2012 году собственный капитал организации увеличился на 451678 тыс. руб. по сравнению с 2011 годом, это произошло за счет увеличения прибыли. Долгосрочные обязательства увеличились на 2769 тыс. рублей в результате взятия долгосрочного кредита в банке в размере 3500 тыс. руб. для приобретения основных средств. Оборотные активы в 2012 году значительно увеличились на 367009 тыс. руб. за счет увеличения финансовых вложений. Валюта баланса также имела положительную динамику и увеличилась в 2012 году по сравнению с 20144 году на 342991 тыс. руб. Это свидетельствует о расширении оборота предприятия. Коэффициент финансовой независимости также имеет положительную динамику и составляет  0,91. Он больше нормативного значения, это говорит о том, что организация может погасить 91% задолженности за счет собственных средств. 2012 году собственный капитал организации увеличился на 451678 тыс. руб. по сравнению с 2011 годом, это произошло за счет увеличения прибыли.

Валюта баланса также имела положительную динамику и увеличилась в 2012 году по сравнению с 20144 году на 342991 тыс. руб. Это свидетельствует о расширении оборота предприятия. Коэффициент финансовой независимости также имеет положительную динамику и составляет  0,91. Он больше нормативного значения, это говорит о том, что организация может погасить 91% задолженности за счет собственных средств. 2012 году собственный капитал организации увеличился на 451678 тыс. руб. по сравнению с 2011 годом, это произошло за счет увеличения прибыли. Долгосрочные обязательства увеличились на 2769 тыс. рублей в результате взятия долгосрочного кредита в банке в размере 3500 тыс. руб. для приобретения основных средств. Оборотные активы в 2012 году значительно увеличились на 367009 тыс. руб. за счет увеличения финансовых вложений. Валюта баланса также имела положительную динамику и увеличилась в 2012 году по сравнению с 20144 году на 342991 тыс. руб. Это свидетельствует о расширении оборота предприятия. Коэффициент финансовой независимости также имеет положительную динамику и составляет  0,91. Он больше нормативного значения, это говорит о том, что организация может погасить 91% задолженности за счет собственных средств. 2012 году собственный капитал организации увеличился на 451678 тыс. руб. по сравнению с 2011 годом, это произошло за счет увеличения прибыли.

Валюта баланса также имела положительную динамику и увеличилась в 2012 году по сравнению с 20144 году на 342991 тыс. руб. Это свидетельствует о расширении оборота предприятия. Коэффициент финансовой независимости также имеет положительную динамику и составляет  0,91. Он больше нормативного значения, это говорит о том, что организация может погасить 91% задолженности за счет собственных средств. 2012 году собственный капитал организации увеличился на 451678 тыс. руб. по сравнению с 2011 годом, это произошло за счет увеличения прибыли. Долгосрочные обязательства увеличились на 2769 тыс. рублей в результате взятия долгосрочного кредита в банке в размере 3500 тыс. руб. для приобретения основных средств. Оборотные активы в 2012 году значительно увеличились на 367009 тыс. руб. за счет увеличения финансовых вложений. Валюта баланса также имела положительную динамику и увеличилась в 2012 году по сравнению с 20144 году на 342991 тыс. руб. Это свидетельствует о расширении оборота предприятия. Коэффициент финансовой независимости также имеет положительную динамику и составляет  0,91. Он больше нормативного значения, это говорит о том, что организация может погасить 91% задолженности за счет собственных средств. 2012 году собственный капитал организации увеличился на 451678 тыс. руб. по сравнению с 2011 годом, это произошло за счет увеличения прибыли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

введение

 

Значение топлива в металлургии исключительно велико, так как процессы получения металлов из руд. производства стали и цветных металлов связаны с их расплавлением. Кроме того. обработка металлов давлением (прокатка, ковка, штамповка), термическая обработка и др. также требуют нагрева.

Топливо является не только источником тепла для расплавления руды, но также участвует в химических реакциях протекающих в доменной печи при выплавке чугуна.

При производстве чугуна применяется твердое топливо - кокс или древесный уголь.

Каменные угли различной природы являются наиболее распространенным видом твердого ископаемого топлива. Это неоднородные твердые вещества черного или черно-серого цвета, включающие четыре типа макроингредиентов, различающихся по блеску, внешнему виду и составу: блестящий (витрен), полублестящий (кларен), матовый (дюрен) и волнистый (фюзен). Соотношение этих ингредиентов, составляющих органическую массу каменных углей, характеризует их структуру, химический и минералогический состав и обуславливает их многообразие и различие свойств.

Актуальность данной темы заключается в том, что в производстве необходимы знании о утилизации твердого топлива при плавке чугуна.

Цель данной работы - рассмотреть утилизацию твердого топлива при плавке чугуна.

Для решения данной цели, нами были сформулированы следующие задачи:

- рассмотреть технологию плавки чугуна;

- рассмотреть значение твердого топлива для плавки чугуна ;

- рассмотреть  классификацию твердого топлива;

- рассмотреть  утилизацию твердого топлива;

- рассмотреть переработку твердого топлива.

Предмет исследования - твердое топливо. Объект исследования - утилизация твердого топлива при плавке чугуна.

Работы состоит из введения, двух разделов, заключения и списка используемой литературы. Во введение описывается суть работы, цели и задачи. В первом разделе мы рассматривали какое твердое топливо используется для плавки чугуна, теоретические основы плавки чугуна.. Во втором разделе мы рассмотрели утилизацию и переработку твердого топлива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА ПРИ ПЛАВКЕ ЧУГУНА

 

В литейном производстве металлы, плавят в плавильных печах, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе (кокс, нефть, мазут, газ), а также в электрических печах. Для плавки чугуна наиболее удобны и экономичны печи шахтного типа - вагранки.

Вагранка представляет собой шахтную плавильную печь, наружный металлический кожух которой выложен изнутри огнеупорным шамотным кирпичом. Между кожухом и огнеупорным кирпичом оставляется зазор, который засыпается кварцевым песком. Кожух вагранки устанавливается на массивной чугунной или стальной подовой плите с отверстием посредине, равным внутреннему диаметру шахты вагранки. Отверстие в подовой плите закрывается крышкой, имеющей специальное запорное устройство. Подовая плита установлена на четырех колоннах У, которые закрепляются на фундаментной плите. Дно вагранки, называемое лещадью, набивается огнеупорной смесью. В нижней части вагранки у лещади предусматривается отверстие - лётка для выпуска расплавленного чугуна. С обратной стороны имеется другое отверстие для выпуска шлака.

Расплавленный чугун стекает по наклонной лещади через лётку, желобу в разливочный ковш или в копильник. Через отверстия, называемые фурмами, в вагранку подается воздух, нагнетаемый воздуходувкой в фурменную коробку. Подача воздуха в вагранку обеспечивает хорошее горение кокса.

Порции шахтовых материалов, периодически загружаемых чередующимися слоями (кокс, флюсы, металл), называются колошами. Колоши поступают в вагранку через завалочное окно бадьями. Бадья с помощью специального подъемного устройства подается внутрь вагранки, где дно бадьи открывается и шихта высыпается.

Для увеличения стойкости футеровки верхняя часть вагранки выкладывается чугунными пустотелыми кирпичами. Раскаленные газы, образующиеся при сгорании нижних слоев топлива, поднимаются вверх от плавильного пояса и, проходя через слой шихты, нагревают ее. Нижние слои шихты при этом плавятся, образуя жидкий чугун и шлак. Отходящие при плавке чугуна газы удаляются через верхнюю часть вагранки, после чего попадают в искроуловитель. Расход кокса при выплавке чугуна в вагранке составляет 10—12% от веса металлической части шихты.

В последнее время в литейном производстве стали применяются вагранки, работающие на коксогазовом топливе. Использование природного газа для выплавки чугуна снижает расход дорогостоящего кокса до 40%. В этом случае газ вместе с воздухом при помощи специальных горелок вдувается внутрь плавильного пояса вагранки. Сгорая, он выделяет большое количество тепла.

Производительность современных вагранок колеблется от 0,5 до 30 т чугуна в час

Основным способом получения чугуна является доменный процесс, осуществляемый в специальных (доменных) печах. Доменная печь работает непрерывно до капитального ремонта в течение многих лет.

Выплавка чугуна в доменных печах характеризуется сложным комплексом трудоемких подготовительных производственных процессов.

Для производства обычного доменного чугуна используют шихту, состоящую из железных и марганцевых руд, флюсов, флюсованного агломерата, окатышей и топлива. От качества подготовки сырых материалов - дробления, сортировки, обогащения, окускования - зависит в конечном счете качество выплавленного чугуна.

Сырье для производства чугуна. Железные руды. Железными рудами называют породы, содержащие металл. Обычно в руде содержится металл в таком количестве, которое позволяет экономично и выгодно извлекать металл.

Железные руды представляют собой главным образом соединения железа с кислородом (окись железа) и пустой породой (землистой примесью в виде песка, глины и известняка). Рудным минералом называют природные химические соединения железа. В доменных печах железо практически полностью (98 — 99%) переходит в состав чугуна.

Для выплавки чугуна применяют красный, бурый, магнитный и шпатовый железняки, а также комплексные железные руды.

Комплексные железные руды, кроме железа, содержат и другие металлы, которые во время плавки переходят в чугун и легируют его, т. е. улучшают многие его свойства.

Отходы металлургического производства. В доменную печь загружают также некоторое количество металлургических отходов: колошниковую пыль (30 - 45% Fe и 3 - 12% С), которую предварительно подвергают окускованию; металлический скрап; передельные шлаки сталеплавильного производства с повышенным содержанием марганца (10 - 18% Fe, 6 - 10% Мn); окалину прокатного и кузнечного производств и сварочные шлаки.

Флюсы - это различные минеральные вещества, добавляемые в доменную печь для понижения температуры плавления пустых пород, удаления золы и серы, а также остатков сгоревшего топлива. Флюсы образуют с пустой породой и золой топлива легкоплавкие сплавы, которые отделяются от металла в виде шлака. Способствуя образованию шлаков, флюсы тем самым дают возможность отделить от металла пустую породу.

Топливо. Значение топлива в металлургии исключительно велико, так как процессы получения металлов из руд. производства стали и цветных металлов связаны с их расплавлением. Кроме того. обработка металлов давлением (прокатка, ковка, штамповка), термическая обработка и др. также требуют нагрева.

Топливо является не только источником тепла для расплавления руды, но также участвует в химических реакциях протекающих в доменной печи при выплавке чугуна.

При производстве чугуна применяется твердое топливо - кокс или древесный уголь.

Кокс получают путем нагрева особых спекающихся (коксующихся) каменных углей Донецкого, Кузнецкого, Карагандинского и Печорского бассейнов в специальных печах при температуре 1000 - 1100°С без доступа воздуха. Теплотворная способность кокса 7000 - 8000 ккал/кг.

Кокс обладает значительным сопротивлением раздавливанию и истиранию. Недостаток кокса - высокое содержание серы (до 2%) и золы (9 - 12%).

Древесный уголь - продукт нагрева древесины при 400 - 500°С без доступа воздуха. Это наиболее совершенный вид топлива. Содержание золы в древесном угле около 0,8 - 1,0%, а сера и фосфор практически отсутствуют. Недостаток древесного угля - малая прочность, что ограничивает высоту доменных печей. Необходимость бережного отношения к лесным богатствам позволяет применять древесный уголь только для выплавки высокосортных чугунов.

Одним из наиболее эффективных заменителей кокса для доменного процесса является природный газ, применение которого снижает себестоимость чугуна, так как стоимость газа в десятки раз ниже стоимости кокса.

Кокс перед загрузкой в доменную печь просеивают на роликовых (дисковых) грохотах. Флюсы дробят в щековых или валковых дробилках, а затем просеивают на колосниковых (встряхивающих) или барабанных (вращающихся) грохотах.

Подготовка железных руд к плавке зависит от содержания в них железа и их физических свойств. Богатые железные руды направляют на специальные фабрики для дробления и сортировки. Крупные фракции железных руд (более 60-100 мм) поступают на дробление до кусков средних размеров с последующей сортировкой. Средние фракции (30-80мм) направляют железнодорожным или водным транспортом без предварительной обработки на склад металлургического завода.

Реальное исходное сырье металлургического производства загруженное в доменную печь претерпевает сложные процессы. Так при горении кокса вблизи фурм печи проплавляемые материалы постепенно опускаются навстречу потоку раскаленных газов, образующихся в горне и в заплечиках печи. Под действием потока раскаленных газов шихтовые материалы нагреваются и претерпевают ряд физических и химических изменений. На колошнике печи температура газов равна 300 — 550°С, а вблизи фурм она достигает 1900°С. Здесь происходит горение углерода кокса по реакции

C + O2 = CO2                                                (1.1)

В результате этой реакции выделяется большое количество тепла (экзотермическая реакция ). При контакте с раскаленным коксом образовавшаяся двуокись углерода почти полностью разлагается по реакции

 

CO2 + C = 2CO                                              (1.2)

 

Поэтому газовая фаза приобретает резко восстановительные свойства.

При соприкосновении в печи с отходящими газами шихтовые материалы теряют сначала гигроскопическую, а затем и химически связанную влагу. Вследствие потери влаги (дегидратации) масса кусков шихты уменьшается; они делаются более пористыми и иногда растрескиваются. Удаление связанной (гидратной) влаги начинается при 102- 105°С и в некоторых случаях заканчивается при 450 - 500°С.