Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  blast furnace process
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The blast furnace process is the dominant technology in worldwide iron metallurgy. The basic fuel in this process is coke. However, coke production is associated with several adverse environmental impacts. The reduction of coke consumption in a blast furnace can be achieved by injection of auxiliary fuels or by changing the parameters of the blast. The recirculation of the top gas into the process after CO2 and H2O removal and the high enrichment of the blast with oxygen are considered to be future technologies conducive to the reduction of coke consumption. The paper presents the influence of the above-mentioned technologies on the operating parameters of the blast furnace plant. The simulation calculations were performed using the formulated theoretical-empirical mathematical model of the blast furnace plant. The mathematical model of the blast furnace is built based on the mass and energy balances of its separated temperature zones. The balances of the elements and also the energy balance equation have been set up separately for the top zone of heat transfer and the lower zone of production together with the thermal reserve zone. The balances of elements and the energy balance also for the tuyére zone have been applied. The advanced data validation and reconciliation method to eliminate incompatibilities of selected balances of mass and energy of the temperature zones of the blast furnace for the so-called basic measurement of its raw materials and energy consumption indicators in the steady-state of operation has been applied. The carried out simulation calculations showed a significant saving of coke in the process under top-gas recirculation after CO2 and H2O removal and oxygen enrichment of the blast conditions.
PL
W artykule zaprezentowano wybrane zagadnienia związane z modelowaniem matematycznym procesu wielkopiecowego służącym do oceny ilościowych efektów energetycznych stosowania w wielkim piecu różnych czynników paliwowo-redukcyjnych. Przedmiotem rozważań jest teoretyczno-empiryczny model matematyczny procesu, oparty na bilansowaniu wydzielonych stref temperaturowych wielkiego pieca. Przedstawiono zastosowanie metody zaawansowanej walidacji danych pomiarowych do wyeliminowania niezgodności wybranych bilansów substancji i energii stref temperaturowych wielkiego pieca dla tzw. bazowego pomiaru jego wskaźników surowcowych i energetycznych w ustalonym stanie pracy. Zastosowana metoda zaawansowanej walidacji danych pomiarowych umożliwia uwiarygodnienie wartości wielkości zakładanych jako niezmienne w obliczeniach symulacyjnych z użyciem modelu oraz na obliczenie wiarygodnych wartości współczynników empirycznych w wybranych zależnościach modelu matematycznego.
EN
The article presents selected issues related to mathematical modelling of the blast furnace process used to assess the quantitative energy effects of using various fuel-reduction mediums in the blast furnace. The subject of the discussion is the theoretical-empirical mathematical model of the process based on balancing separated temperature zones of the blast furnace. The application of the advanced measurement data validation and reconciliation method to eliminate incompatibilities of selected balances of mass and energy of the temperature zones of the blast furnace for the so-called basic measurement of its raw materials and energy indicators in the steady-state of operation. The applied method of advanced data validation and reconciliation makes it possible to improve the reliability of values assumed as constant in simulation calculations using the mathematical model and to calculate reliable values of empirical coefficients in selected dependencies of the model.
PL
Mechanizm przepływu fazy ciekłej w dolnej strefie wielkiego pieca jest bardzo ważny dla przebiegu całego procesu wielkopiecowego. Decyduje m.in. o zawartości krzemu w surówce żelaza, temperaturze surówki, ciepłocie gara i w konsekwencji zużyciu koksu (paliwa) w wielkim piecu. Dotychczasowe wyobrażenia o ściekaniu żużla poniżej strefy kohezji są oparte o badania modelowe (modele fizyczne zimne), w których ciekłe frakcje reprezentuje woda lub inna, pojedyncza ciecz o stałej lepkości. Przeprowadzając takie badania modelowe najczęściej zakłada się, że faza ciekła ścieka pionowo w dół. Autor sugeruje, że woda w modelowaniu fizycznym przepływu żużla w wielkim piecu, nie nadaje się do reprezentowania fazy ciekłej.
EN
The mechanism of liquid phase flow in the bottom part of the blast furnace is very important for the whole course of the blast furnace process. It determines the content of silicon in pig iron, its temperature, hearth temperature and in consequence coke consumption (fuel) in the blast furnace. So far accepted views on the flow of primary slag as well as of pig iron and slag beneath the cohesion zone have been based on the model studies (physical cold models) in which liquid fractions are represented by water or another liquid with constant viscosity. When such model studies are applied it is assumed that the liquid phase flows vertically down. However, water should not represent the slag in physical modelling of slag flow in blast furnace.
4
PL
Rozpad soli alkalicznych ma miejsce w wielu procesach technologicznych. Jednym z nich jest produkcja żelaza w wielkim piecu w redukującej atmosferze w szerokim zakresie temperatur (50-2000°C), gdzie obserwuje się ciągłą cyrkulację związków alkalicznych. Rozpadają się one w wysokich temperaturach i tworzą się ponownie w chłodniejszych częściach wielkiego pieca, pozostając tym samym w procesie. Przeanalizowano obieg węglanów i krzemianów alkalicznych, a także ich wpływ na atmosferę wielkiego pieca, jego materiały konstrukcyjne oraz produkt.
EN
Fundamentals of processes for redn. of carbonates and silicates to CO, K, Na, Si, SiO2 and FeO in blast furnace were presented. In particular, the cycle of alkaline carbonates and silicates and their influence on the blast furnace atmosphere, construction materials and produced pig Fe were analyzed. The unpublished balance data on blast furnace charge compn. and quality taken form the Czech industrial metallurgical practice were also included and discussed.
PL
W artykule przedstawiono analizę obliczeń termochemicznych dotyczących równowagi tlenków żelaza z fazą gazową, składającą się ze składników odpowiadających realnemu procesowi wielkopiecowemu. Na podstawie tej analizy określono zakresy występowania poszczególnych reakcji redukcji.
EN
The presented paper shows an analysis of thermo-chemical calculations on iron oxides equilibrium with gas phase consisting of ingredients conforming to real blast furnace process. Based on this analysis was defined a range of particular reduction reactions occurrence.
PL
W artykule przedstawiono sposób wykorzystania wyników pomiarów sond podwsadowych do analizy intensywności pomiarów zachodzących w przestrzeni roboczej wielkiego pieca w funkcji odległości od jego osi. Jako przykład przedstawiono zmianę stopni redukcji wzdłuż promienia. Metoda ta umożliwia podobną analizę w stosunku do niemal wszystkich parametrów pracy agregatu.
EN
The article shows how to use the measurement results of horizontal probes for the analysis of intensity measurements taking place in the working volume of blast furnace as a function of distance from its center. As an example, changing the reduction ratio along the radius is presented. This method allows a similar analysis applies to almost all the parameters of the unit.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu różnych zawartości wodoru i tlenku węgla na równowagę procesów redukcji w warunkach odpo- wiadających wielkiemu piecu. Obliczenia przeprowadzono za pomocą termochemicznego oprogramowania i baz danych FactSage. Przedstawiono również mechanizm wpływu zwiększonego udziału wodoru w gazie garowym na konstrukcję modelu minimalizacji zużycia paliwa.
EN
The presented paper shows analysis of the hydrogen and carbon monoxide influence on the equilibrium of iron oxides reduction at conditions corresponded with the blast furnace process. The calculations were performed by using the FactSage thermochemical software and databases. There is also presented the mechanism of the increased hydrogen share at the bosh gas impact on the construction of the fuel rate minimization model.
PL
W artykule przedstawiono sposób określenia lokalizacji strefy rezerwy cieplno-chemicznej w przestrzeni roboczej wielkiego pieca, przy wykorzystaniu danych pochodzących z sondy podwsadowej. Strefa rezerwy jest dolną granicą strefy przygotowawczej, a więc obszarem redukcji pośredniej tlenków żelaza. Przebieg tych reakcji zależy również od czasu kontaktu pomiędzy fazą gazową i stałą, jest więc niezwykle ważny dla prawidłowego działania wielkiego pieca.
EN
The presented paper shows the way of determination of the thermo-chemical reserve zone location in the working space of blast furnace, using data from the horizontal probe. Reserve zone is the bottom boundary of the preparatory zone, and so the area of indirect reduction of iron oxides. Occurrence of these reactions also depends on the contact time between the gas and the solid phases, so it is extremely important for the smooth operation of the blast furnace process.
9
Content available Research on thermal decomposition of waste PE/PP
EN
The most important and the most frequently used plastics are polyethylene (PE) and polypropylene (PP). They are characterised with high heating values (approximately 40 MJ/kg). Moreover, their chemical composition, based mainly on carbon and hydrogen, allows to use them in industrial processes. One of the methods of utilisation of plastic waste can be its use in the metallurgical industry. This paper presents results of thermal decomposition of waste PE/PP. Chemical and thermal analysis (TG) of studied wastes was carried out. Evolved gaseous products from the decomposition of wastes were indentified using mass spectrometry (TG-MS). This paper also presents an application of plastic wastes as supplemental fuel in blast furnace processes (as a substitute for coke) and as an addition in processes of coking coal.
10
Content available remote Metody utylizacji odpadów tworzyw sztucznych w procesie metalurgicznym
PL
Tworzywa sztuczne, ze względu na bardzo dobre właściwości mechaniczne w połączeniu z ich małą gęstością, stosowane są w wielu dziedzinach gospodarki. Zastosowanie znajdują w przemyśle opakowaniowym, w rolnictwie, ogrodnictwie, budownictwie czy przemyśle elektronicznym. Każdego roku duże ilości odpadowych tworzyw sztucznych składowane są na wysypiskach odpadów. Jest to niewątpliwie najgorszy sposób unieszkodliwiania odpadów, zarówno z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia. Ze względu na skład chemiczny tworzyw sztucznych (oparty głównie na węglu i wodorze) oraz wysoką wartość opałową (ok. 40 MJ/kg) mogą one znajdować zastosowanie w procesie metalurgicznym. W artykule przedstawiono metody utylizacji odpadowych tworzyw sztucznych jako substytut koksu w procesie wielkopiecowym oraz jako dodatek w procesie koksowania węgla.
EN
Plastics have very good mechanical properties along with low density and for this reason plastics are used for packaging, in agriculture, horticulture, building industry, and electronics. Each year a sizeable amount of generated plastic wastes are landfilled. This method of waste disposal seems to be the worst from economical and environmental point of view. Because of chemical composition of plastic wastes (based mainly on carbon and hydrogen) and high heating values (approximately 40 MJ/kg) they can be used in metallurgical industry. This paper presents application of plastic wastes as supplemental fuel in the blast furnace processes (as a substitute for coke) and as addition in processes of coking coke.
PL
W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania wybranych odpadów zawierających w składzie znaczne udziały tlenków żelaza, takie jak zaolejona zendra powalcownicza, żużel z odsiarczania surówki żelaza, szlam i osad pofiltracyjny, frakcja magnetyczna z żużla, pył wielkopiecowy. Na podstawie analizy ich składu chemicznego i uziarnienia dokonano oceny ich przydatności i zakresu stosowania do procesów redukcji i do produkcji cementu.
EN
The article presents possibility of utilization selected wastes bearing substantial amounts of iron oxides, such as: greased mill scale, slag from desulphurization, sludge, slag’s magnetic fraction, dust from blast furnace. Based on analysis of chemical composition and grain size the evaluation of those wastes were made with regard to cement production and reduction processes, on the basis of chemical composition and graining.
PL
W procesie wielkopiecowym część mechanizmów opisano na podstawie obserwacji przebiegu zjawisk i różnych fragmentarycznych badań składowych procesu. W ten sposób powstały hipotetyczne opisy mechanizmów. Niektóre z tych opisów od lat sprawdzają się i nie budzą wątpliwości. Są także opisy mechanizmów, które czasem nie zgadzają z rzeczywistym przebiegiem procesu wielkopiecowego. W minionym pięćdziesięcioleciu zmieniono lub poprawiono poglądy na niektóre zachowania wsadu podczas załadunku do wielkiego pieca i w jego wnętrzu: na sposób ściekania mięknącego i topniejącego wsadu, na sposób ściekania ciekłych produktów przez komory przed dyszami wielkiego pieca. Korekta tych poglądów pozwoliła na wyciągnięcie praktycznych wniosków i na zmiany sposobu kierowania niektórymi elementami procesu wielkopiecowego, np. obniżeniem zawartości krzemu w surówce przeróbczej, ograniczeniem liczby przepalonych dysz wielkopiecowych, poprawą wykorzystania paliw zastępczych, obniżeniem ilości stosowanego koksu metalurgicznego.
EN
The part of mechanisms of the blast furnace process was pictured on the ground of observations of various occurrences and fragmentary investigations of the process. On this way hypothetical descriptions of mechanisms were originated. Some of these descriptions prove correct and are beyond a doubt. But there are also descriptions, which sometimes do not agree with real blast furnace process. In the past fifty years were charged or improved some opinions - upon the behaviour of the charge during loading into the blastfurnace and inside the blastfurnace, upon the manner of the flow down of softening and melting products, upon the flow down of molten products across the raceways. The correction of these views enabled to draw practical conclusions and changes in the control of some elements of the blast furnace process e.g. the decrease of the silicon content in the pig iron for the steel production, limiting the burning of blast furnace tuyeres, improvement of the fuel utilization in the blastfurnace and decrease of the coke consumption.
PL
W doskonaleniu metod podejmowania decyzji w zarządzaniu przedsiębiorstwem produkcyjnym czasem pomija się technikę i technologię produkcji. Powoduje to, że zamiast przewidywanej korzyści, jakiej spodziewano się - poniesiono stratę. W artykule przytoczono kilka przykładów dotyczących produkcji surówki wielkopiecowej. Nie zawsze zmniejszanie zapasów surowców na składowisku huty jest korzystne finansowo, a tani koks lub tania ruda żelaza mogą powodować wzrost kosztu wytwarzania surówki wielkopiecowej. Stara zasada kompleksowej oceny zysków i strat nie zawsze jest przestrzegana.
EN
The improvement of methods for taking decisions in the productive enterprise sometimes leaves out of account the technique and production technology. It causes that instead of expected profit a loss is found. In the article some examples concerned to the production of pig iron are mentioned. The decreasing of raw material reserves on the stockyard in the blast furnace plant causes not always financial advantages, the cheap coke or the cheap iron ore can give occasion to the rise of cost of the pig iron production. The old custom to complex estimation of all profits and losses is not always observed.
PL
W artykule przedstawiono ocenę możliwości zastosowania sztucznych sieci neuronowych jako elementu wspomagającego proces wielopiecowy, a w szczególności ich wykorzystania do przewidywania ważniejszych parametrów rozważnego procesu. Opierając się na pozyskanych danych literaturowych, dokonano analizy pracy systemów kontrolno - sterujących, działających na bazie fizycznych modeli matematycznych. Zwrócono uwagę na obszary nie nadające się do identyfikacji za pomocą systemów tradycyjnych. Przedstawiono również działanie opisanych w literaturze modeli opartych na strukturze sieci neuronowych, zwracając uwagę na dokładność realizacji funkcji celu oraz przydatności dla codziennego stosowania ich w praktyce wielopiecowej. Artykuł zawiera wyniki z procesu wielkopiecowego wspomaganego przez sieci neuronowe z hut pracujących w różnych świata (Niemcy, Szwecja, Płd. Afryka).
EN
In the article the usability of artifical neuron network as an element of supporing the blast furnace process in particular the utilization of the same for predictinh important parameters of the process was presented. On the basis of literature an analysis of monitoring - control systems operation was carried out with the use of mathematical models. Attention was paid to areas which are not suitable for identification by means of traditional systems. The article presents also the function of models described in the literature based on neuron network structure and attention was paid to the preciseness of objective function and the usability in blast furnace practice. The article contains results of the blast furnace process supported by neuron networks from steelworks operating in various part of the world (Germany, Sweden, South Africa).
15
Content available remote Minimalizacja kosztu ekologicznego wytwarzania surówki wielkopiecowej
PL
Minimalizacja wyczerpywania nieodnawialnych bogactw naturalnych powinna stanowić równie ważne kryterium przy projektowaniu i eksploatacji urządzeń przemysłowych co kryterium ekonomiczne. Miarą szkodliwości działalności ludzkiej powinna być wielkość wyczerpywania zasobów nieodnawialnych. Jako miarę jakości poszczególnych bogactw nieodnawialnych można przyjąć egzergię. Koszt ekologiczny można wyrazić zatem jako skumulowane zużycie egzergii nieodnawialnych bogactw naturalnych występujące we wszystkich gałęziach gospodarki narodowej w związku z wytwarzaniem danego produktu użytecznego. W pracy przedstawiono przykład zastosowania egzergetycznej metody oceny kosztu ekologicznego do minimalizacji wyczerpywania nieodnawialnych bogactw naturalnych. Przykładowe obliczenia wykonano dla procesu wielkopiecowego.
EN
The minimization of the depletion of non-renewable natural resources during the designing and operation process of technical devices should be as important as the economic one. The magnitude of natural resources depletion can be used as a measure of the harmful impacts of human activity. The quality of particular resources can be expressed using the exergy units. Therefore, the ecological cost should be defined as cumulative exergy consumption of non-renewable natural resources appearing in all branches of economy resulting from the production of considered goods. The paper presents the utilization of an exergy method of ecological cost determination for the minimization of natural resources depletion. An exemplary calculation for the blast-furnace process bas been carried out.
16
Content available remote Związki siarki emitowane do powietrza z procesu wielkopiecowego
PL
W artykule scharakteryzowano problem występowania siarki w procesie wielkopiecowym oraz zidentyfikowano źródła emisji związków siarki z tego procesu. Na podstawie przeprowadzonych badań określono rodzaje i ilości emitowanych do powietrza związków. Stwierdzono, że wytapianie surówki w wielkim piecu prowadzi da emisji COS, SO2 i H2S. Emisja ta następuje na skutek strat gazu wielkopiecowego (COS i SO2), transportu żużla wielkopiecowego wewnątrz hali lejniczej (SO2) oraz jego utylizacji poprzez granulację (H2S). Istotne znaczenie ma jednak tylko emisja powodowana stratami gazu wielkopiecowego oraz granulacją żużla.
EN
In the article problem of sulphur existing in a blast furnace process is characterized and sources of sulphur compound emissions from the process are identified. On the basis of carried out investigations sorts and quantities of these compounds are determined. The fact that ironmaking in the blast-furnace causes COS, SO2 and H2S emission is confirmed. The emission is a result of blast furnace gas losses (COS and SO2), transport of a blast furnace slag inside a furnace bay (SO2) and its utilization by granulation (H2S). Nevertheless essential importance has only emission due to blast furnace gas losses and granulation of the slag.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.