Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ Одной из самых энергоемких отраслей про-длалеикости язляется черная металлургия (ЧМ). Потребление первичной энергии в металлургии составляет до 11Z от производимых и до-Зываешх энергоресурсов мира. Само металлургическое производство :кладывается из ряда технологических переделов. Самым крупным потребителем энергии на МК является агло-доменное производство (АДЇЇ), на дол» которого приходится свыше 60Z первичных эиергоре-зурсоз металлургического комбината (МК). для производства одной тонны агломерата в нашей стране расходуется от 70 до 80 кг.у.т. мли сзшге 10Х зяергоресурсов Ш. Оснозншн знергоресурсачи явля-отся коксовая мелочь, газовое топливо и электроэнергия.
Одновременно АП является нощам источником выбросов ІШЛИ, зкиси углерода, сэры к других вредных веществ. Доля вредных выбросов достигает от Є0 до 65% о? суммарных выбросов УК. Например, количество выбросов окиси углерода в агсмерационяом производстве (АП) иа Череповецком МК составляет около 300 тыс.тонн в год.
В своо очередь, производство агломерата связано с больной полей энергетических потерь. К ним относится теплота уходящих газов, химическая энергия СО аглогааов, теплота излучения от верхнего слоя агломерата, теплота горячего воздуха отходящего от охладителя аглоїіерата.
Анализ работ, посвященных исследованиям энерго-технологической системы АП показывает, что до настоящего времени аглоыераци-оинуя фабрику (АФ) рессиагриваат как локальный объект, не имеющий связей с другими производствами по энергетической и технологической линии. Не рассматривается вопросы выхода ВЭР и экологии в зависимости от изменения технологических режимов АП. При рассмотрении, способов уТИЛНВаЦИИ ВЭР Не ПримеНЯЛСЯ СИСТемНЫЙ ПОДХОД, позволяющий учитывать энерго-технологические взаимосвязи с другими производствами. Не уделялось должного внимания разработке алгоритмов оптимального использования ВЭР в АЛ.
Представленная работа выполнялась в МЗИ по планам НИЧ ИКР МЭИ в отраслевой лаборатории "Теплоэнергетическое хозяйство металлургических комбинатов" кафедры ПТС, в период с 1.01.90г. по 31.12.93г., в соответствие с договорами между МЭИ и Днепровским МК N 2185900 и N 2877920, между МЭИ и Череповецким МК N 2474910.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит в разработке энергетически и экологичес-
ки эффективной энерго-технологкческоя систеш АЛ.
Для достижения поставленной цели необходимо создание программного продукта на основе методов математического моделирования (Ш) и проведение исследований работы существующих производств. Для чего необходимо решить следующие задачи:
-разработать алгоритмы расчетов агломерационной машины (AM), охладителя агломерата (ОА), камеры дожигания (КД), теплоутилизационной электрической станции (ТУЭС);
-провести адаптацію Ш КУ к условиям работы АП;
-рассмотреть энерго-технологическую взаимосвязь с доменной печьв (ДО).
-разработать унифицированную схему знерго-технологической системи АП;
-определить минимальный ущерб окружающей среде (ОС) и оптимальный; вариант утилизации ВЭР;
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленной вадачи использовались методы Ш, математические пакеты прикладных программ, электронные таблицы и стандартные библиотеки компилятора языка СИ. Экспериментальные исследования проводились на персональной ЗШ при помощи созданного программного продукта.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в следующем: -на основе методов системного анализа разработана методика построения эиерго-технологической системы АП, в увязке о ДП и энергетической системой МК;
-методика расчета отражает энергетические и технологические взаимосвязи внутри АП, учитывает взаимосвязи с доменным производством, предоставляет возможность выбора нескольких способов утилизации ВЭР (утилизации ВЭР при помощи КУ и КД, нейтрализация аглогазов от СО и использование химической энергии окиси углерода) , позволяет производить экологических характеристик АП и рассматривать варианты эффективного использования паровой нагрузки (аа счет ВЭР) от КУ на ТУЭС и во всей энерго-технологической системе МК.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ состоит в следующем: -разработана унифицированная схема утилизации ВЭР в зиер
.-5-го-технологической системе АЛ и оптимизационная модель системы; * -разработаны алгоритма и адаптированы к энерго-технологичес-кой системе существующих производств расчеты AM, ОА, КУ, КД, ТУЭС;
-создан программный продукт позволяющий проводить оперативные расчеты шихты, теплового и газового'балансов процесса агломерацій, экологических характеристик, количество БЭР, паропроиаво-дительяссть КУ, получить характеристики работы ТУЭС и проводить оптимизационные расчеты с целью определения эффективности использования ВЗР в АП.
Программный продукт имеет удобный интерфейс, что позволяет использовать его-непосредственно в отделах главного знэргетика, в сяу/йах главного агломератчкка и технического бюро Ш;
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследований использованы на Д>Ж и ЧерКК в виде предпроектяых предложений и рекомендаций о целью зф&ективиого использования SSP в АП. В соответствие с договор келду МЭЙ и ДЖ N 2877920, проведена адаптация программного продукта к условиях работы АФ N2 ДМК и он передав заказчику для использования.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и сосуядажись на 3-й Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсивнее энергосбережение а промышленной тепло-технологии", Москва 1991 г.; на Международной конференции "Состояние и перспективы развития злектротехнологии", Иваново, 1993 г.; на Техническом совещание у главного агломератчика, ДИК, г. Днепродзержинск, 1993 г.
, ПУБЛИКАЦИЯ. Результаты исследований опубликованы в трех печатных работах/
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на страницах, ив них/^стракиц основного текста,&$рисунков и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из наименований и приложений.
- б -
