Wytwarzanie energii elektrycznej z gazów procesowych w procesie wytopu żelazokrzemu

• Autorzy: Mocek P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.3.4

Warianty tytułu

EN

Electricity power generation using process gases from ferrosilicon process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono analizę efektywności wybranych obiegów energetycznych do odzysku energii odpadowej z procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu. Uwzględniono parametry spalin pod kołpakiem pieca rezystancyjno-łukowego powstających w wyniku spalania składników gazowych będących produktem ubocznym z procesu wytopu żelazokrzemu FeSi75. Analizie porównawczej poddano dwa obiegi do odzysku energii: obieg z turbiną gazową i częściowym podgrzewem powietrza sprężonego i obieg z kotłem odzyskowym parowym sprzężonym z piecem. Celem analizy jest porównanie efektywności wykorzystania energii odpadowej spalin do wytwarzania energii elektrycznej.

EN

This paper presents an effectivity analysis of selected energy cycles dedicated to waste energy recovery. The study was conducted using process gases from a ferrosilicon melting process in a semi-closed submerged arc furnace. Flue gas parameters from the FeSi75 smelting process combusted inside a semi closed type cap were used in the calculations. The comparative analysis was between two cycles subjected to energy recovery: an externally fired gas turbine cycle, and a steam cycle with a heat recovery boiler coupled to the furnace. The objective of the analysis was to compare the efficiency of electricity production.

Słowa kluczowe

PL

proces żelazokrzemowy; odzysk energii odpadowej; piec rezystancyjno-łukowy; sprawność obiegów cieplnych

EN

ferrosilicon process; waste energy recovery; resistance-arc furnace; thermal cycles efficiency

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 3
• Strony: 212--220
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mocek P.

• Główny Instytut Górnictwa, Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza Plac Gwarków 1, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Kolbeinsen L., Lindstad T., Tveit H., Bruno M., Nygaard L.: Energy recovery in the Norwegian ferroalloy industry. INFA- CON 7, Trondheim, Norwegia 1995
• 2. Takla M., Kolbeinsen L., Tveit H., Kjelstrup S.: Exergy analysis of the silicon production process. Preceedings of ECOS, Perugia, Italy 2012
• 3. Bialik W., Mocek P.: Badania wstępne wybranych para- metrów cieplno-przepływowych nowoczesnego pieca rezystancyjno-łukowego do wytopu żelazokrzemu. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2011, nr 9, s. 728÷731
• 4. Tomeczek J., Wiśniewski T., Bialik W.: Możliwości wykorzystania energii spalin z pieców wysokotemperaturowych do produkcji energii elektrycznej. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2012, nr 2, s. 144÷147
• 5. Hjartarson H.: Waste Heat Utilization at Elkem Ferrosilicon Plant in Iceland. M. Sc. Diss. Univ. of Iceland 2009
• 6. Handbook of Ferroalloys − Theory and Technology. Ed. M. Gasik. Butterworth Heineman 2013
• 7. Rao Y. K.: Stechiometry and Thermodynamics of Metallurgical Processes. Cambridge University Press. Cambridge 2009
• 8. Tomeczek J., Bialik W., Góral J., Mocek P., Ochman J., Wiśniewski T.: Sprawozdanie z projektu rozwojowego NR 070005 06/2009: Energooszczędny piec do produkcji wysokoprocentowych stopów krzemu i krzemu metalicznego metodą karbotermicznej redukcji krzemionki węglem. Politechnika Śląska, Katowice 2012
• 9. Krogsrud H., Bugge N.E., Piene K.: Recent Achievements in the Development of the Modern Ferrosilicon Furnace - The Elkem Split Furnace Body, Electric Furnace Proceeding, 1977, pp. 15÷18
• 10. Els L., Andrew N., Noakes S.: Process modeling and testing methods for evaluating ferroalloy furnace off-gas waste energy. The thirteenth International Ferroalloys Congress. Efficient technologies in ferroalloy industry. 2013 Almaty, Kazakhstan
• 11. Norsk Energi.: Energy Recovery in Metallurgical Indus- try. www.energi.no
• 12. Mocek P.: Model matematyczny nowej koncepcji kołpaka pieca do wytopu żelazokrzemu. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 2011, nr 11, s. 940÷944
• 13. Nist JANAF thermochemicaltables. http://kinetics.nist. gov/janaf/
• 14. Roine A.: HSC Chemistry. www.Outotec.com/hsc 2009
• 15. Pierce R.R.: Estimating Acid Dew points in Stack Gases. Chemical Engineering, vol. 84, 1977, pp. 125÷128
• 16. http://www.asimptote.com, 2015-02-14
• 17. Machulec B.: Teoretyczne podstawy procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu oraz krzemu technicznie czystego. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2003