TY - JOUR

T1 - АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ЗАМЕНЫ УГЛЕРОДА ВОДОРОДОМ В УСЛОВИЯХ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА ИЗ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ ТИТАНОМАГНЕТИТОВ

AU - Минин, Сергей Игоревич

AU - Кошкаров, Денис Анатольевич

AU - Форшев, Андрей А.

AU - Миронов, Константин Валерьевич

AU - Гилева, Лариса Юрьевна

AU - Половец, Михаил Вячеславович

AU - Загайнов, Сергей Александрович

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Около 75 % общего объема выбросов углекислого газа предприятиями черной металлургии генерируется в доменном процессе. Одним из направлений снижения эмиссии СО2 при производстве чугуна является частичная замена в качестве восстановителя монооксида углерода водородом. Показано, что такая замена может привести к снижению суммарного расхода углерода за счет уменьшения затрат тепла на прямое восстановление оксидов железа. С использованием математической модели доменного процесса выполнена оценка эффективности частичной замены технологического топлива (кокс, природный газ, пылеугольное топливо) водородной добавкой. Расчеты проведены для условий работы доменных печей АО «ЕВРАЗНТМК», проплавляющих ванадийсодержащие титаномагнетиты. Рассчитаны коэффициенты замены технологического топлива водородом и коэффициенты влияния замены технологического топлива водородом на изменение эмиссии CO2. Установлена зависимость изменения производительности печи от расхода водорода при постоянном минутном расходе дутья и его корректировке для сохранения перепада давления. Показано, что при отсутствии резервов по газодинамике замена технологического топлива водородом будет сопровождаться снижением производительности печи. При выплавке чугуна из титаномагнетитов замена технологического топлива водородом затруднит отработку продуктов плавки вследствие повышения образования карбидов и карбонитридов титана. Снижение образования CO2 при поступлении водорода в доменную печь с природным газом составит 0,35 кг/м3 по сравнению с заменой чистым водородом - 0,73 кг/м3, при этом не учтена эмиссия CO2 при получении водорода.

AB - Около 75 % общего объема выбросов углекислого газа предприятиями черной металлургии генерируется в доменном процессе. Одним из направлений снижения эмиссии СО2 при производстве чугуна является частичная замена в качестве восстановителя монооксида углерода водородом. Показано, что такая замена может привести к снижению суммарного расхода углерода за счет уменьшения затрат тепла на прямое восстановление оксидов железа. С использованием математической модели доменного процесса выполнена оценка эффективности частичной замены технологического топлива (кокс, природный газ, пылеугольное топливо) водородной добавкой. Расчеты проведены для условий работы доменных печей АО «ЕВРАЗНТМК», проплавляющих ванадийсодержащие титаномагнетиты. Рассчитаны коэффициенты замены технологического топлива водородом и коэффициенты влияния замены технологического топлива водородом на изменение эмиссии CO2. Установлена зависимость изменения производительности печи от расхода водорода при постоянном минутном расходе дутья и его корректировке для сохранения перепада давления. Показано, что при отсутствии резервов по газодинамике замена технологического топлива водородом будет сопровождаться снижением производительности печи. При выплавке чугуна из титаномагнетитов замена технологического топлива водородом затруднит отработку продуктов плавки вследствие повышения образования карбидов и карбонитридов титана. Снижение образования CO2 при поступлении водорода в доменную печь с природным газом составит 0,35 кг/м3 по сравнению с заменой чистым водородом - 0,73 кг/м3, при этом не учтена эмиссия CO2 при получении водорода.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=54594362

U2 - 10.32339/0135-5910-2023-8-629-635

DO - 10.32339/0135-5910-2023-8-629-635

M3 - Статья

VL - 79

SP - 629

EP - 635

JO - Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации

JF - Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации

SN - 0135-5910

IS - 8

ER -