Тема Схематическое представление газового баланса металлургического завода
План
1. Источники газоснабжения
2.Собственные генераторы
3. Внешние поставщики
4.Газовый баланс
Источники газоснабжения
Источниками газоснабжения металлургического завода являются, с одной стороны, собственные генераторы горючего газа — доменные печи и, с другой — внешние поставщики, в первую очередь коксохимические заводы и система магистральных газопроводов природного газа.
Собственные генераторы
На металлургическом заводе, в состав которого не входит коксовое производство, собственными генераторами горючего газа, как правило, являются только доменные печи. Проектируются устройства, обеспечивающие отвод кондиционного конвертерного газа в газгольдер с последующим его использованием как топлива. Пока этот газ сжигается на свечах и выбрасывается в атмосферу.
Количество образующегося и отводимого доменного газа при устойчивом режиме работы доменной печи колеблется в незначительных пределах. В среднем на 1 т выплавленного чугуна приходится около 1700—1900 м3 доменного газа. На 1 ж3 полезного объема доменной печи приходится примерно 3100—3300 м3 доменного газа в сутки. Отвод доменного газа из печи является непрерывным процессом и величина его зависит от следующих факторов: качества применяемой шихты, вида выплавляемого чугуна, расхода кокса и природного газа, температуры нагрева воздушного дутья, степени интенсификации и др.
Следует иметь в виду, что постоянно осуществляемая интенсификация доменного процесса и совершенствование технологического режима доменной плавки ведут, как правило, к одновременному, систематическому уменьшению выхода доменного газа и часто к снижению его теплоты сгорания.
Так, в доменном производстве для интенсификации процесса и сокращения расхода дорогостоящего кокса, во-первых, применяют природный газ, мазут, пылевидное топливо, вдуваемые в горн доменной печи, во-вторых, осуществляется высокотемпературный нагрев воздушного дутья в воздухонагревателях, в-третьих, улучшается подготовка шихты, прежде всего железорудной части, путем частичного предварительного восстановления железа и повышения основности агломерата и т.д. Для обогащения воздушного дутья применяют кислород, что должно сочетаться с одновременной подачей природного газа, чтобы обеспечить нормальный тепловой баланс в районе горна доменной печи и ускорить процесс восстановления железа.
Внешние поставщики
Поставщиками коксового газа для металлургических заводов являются коксохимические заводы (иногда коксохимические производства, входящие в состав металлургического завода). В практике работы принято положение, по которому предприятие, являющееся поставщиком газа, обязано своими средствами поставить газ соответствующих параметров потребителям. Исходя из этого, измерительные органы и хозрасчетные расходомеры должны устанавливаться на границе территории потребителя. Так как для природного газа ревизия или замена измерительной диафрагмы под рабочим давлением газа невозможны, следует выполнять газозамерный пункт в виде двух параллельных участков газопроводов с установкой на каждом измерительных диафрагм и отключающих задвижек.
Аналогичную функцию внутри металлургического завода во взаимоотношениях между поставщиками и потребителями газа выполняет газовый цех завода, который, располагая соответствующим оборудованием по очистке газа, смешению его в необходимом соотношении для получения требуемой теплоты сгорания, средствами транспортировки, газозамерными устройствами, обязан обеспечить нормальное газоснабжение потребителей. Поступление доменного газа в сеть газопроводов завода должно фиксироваться измерительными органами (диафрагмами), устанавливаемыми или на общем газопроводе после газоочистки доменной печи, или на газоотводах отдельных агрегатов (электрофильтрах).
Газовый баланс
Газовый баланс позволяет сопоставить приход газообразного топлива с расходом его потребителями, характеризует надежность газоснабжения потребителей. Само понятие «баланс» определяет равновесие, слово «дебаланс» означает отсутствие равновесия. В реальных условиях обеспечить производство газа и потребление его без потерь, т. е. без дебаланса, не представляется возможным. Выход газа.всегда больше его потребления на величину потерь.
В упрощенном виде баланс газа какого-либо предприятия можно представить выражением
где Qп — суммарный приход газа;
Qp—суммарный расход газа;
П— величина потерь газа.
Понятно, что рациональный газовый баланс предприятия характеризуется минимальным дебалансом газа, равным технически неизбежным потерям в сетях газопроводов и технологических агрегатах, вырабатывающих или потребляющих газообразное топливо.
Каждый металлургический завод имеет свой, сугубо индивидуальный газовый баланс, органически связанный с составом и структурой завода, балансом металла, технологией производства, а также климатическими условиями. Газовый баланс можно составлять в единицах тепла (ккал) или в объемном выражении (тыс. м3), его составляют, как правило, в среднечасовом или среднесуточном разрезе за определенный период времени.
В табл. дан примерный газовый баланс металлургического завода с полным металлургическим циклом. Газовый баланс характеризует и отражает состояние и надежность газоснабжения определенного завода или от мартеновского способа производства стали связано с резким сокращением удельного расхода тепла по сталеплавильному переделу металла. В прокатном производстве также следует ожидать изменений в нормах расхода топлива, что связано с увеличением объема термообработки и многократностью нагрева металла. Между тем переход на непрерывную разливку стали приводит к сокращению объема обжимных станов и уменьшению потребления тепла.
