مقدمه

کک متالورژی به عنوان ماده اصلی تولیدکننده انرژی و عامل احیا کننده، سهم عمده ای را در قیمت تمام شده محصول کارخانه های تولید فولاد که از فناوری کوره بلند –کنورتور استفاده می کند. از اینرو از دیرباز تلاش های گسترده ای جهت کاهش مصرف کک در کوره بلند و جایگزینی آن با سوخت های کمکی به عمل آمده است. از جمله این سوخت ها می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

از میان موارد فوق، گاز طبیعی، مازوت و پودر زغال سنگ از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و کاربرد صنعتی یافته اند.

سی سال قبل، مازوت و گاز طبیعی عمده ترین سوخت های کمکی مورد استفاده در کوره بلندها بودند اما به دلیل افزایش قیمت نفت به دنبال بحران نفتی دوم در سال 1980، بهره برداران از کوره بلند در جستجوی سوخت کمکی جایگزین هیدروکربن های قبلی بودند و تصمیم به استفاده از پودر زغال سنگ گرفتند. قیمت پودر زغال سنگ در مقایسه با گاز طبیعی و مازوت در بسیاری از مناطق دنیا پایین تر بود و از اینرو توجه بسیاری بر روی توسعه فناوری تزریق پودر زغال سنگ به کوره بلند به عنوان سوخت کمکی که تفاوت قیمت عمده ای با کک متالورژیکی داشت، معطوف گردید.

از مزایای تزریق پودر زغال سنگ نسبت به گاز طبیعی، قابلیت تزریق مقدار بیشتر سوخت کمکی می باشد به نحوی که گاز طبیعی،‌ حداکثر به میزان 110-120 متر مکعب به ازای هر تن چدن تولیدی، قابل تزریق به کوره بلند می باشد. اما امروزه میزان تزریق پودر زغال سنگ به کوره بلند به 250 کیلوگرم به ازای هر تن چدن مذاب نیز رسیده است. همچنین ضریب جایگزینی پودر زغال سنگ به جای کک، بسته به ترکیب زغال تزریقی از 0.8 تا 1.1 کیلوگرم به ازای هرکیلوگرم کک مصرفی تغییر می نماید. حال آنکه ضریب جایگزینی گاز طبیعی به کک برابر 0.7 متر مکعب به ازای هر کیلوگرم کک مصرفی می باشد و این موضوع موید آن است که با تزریق پودر زغال سنگ به کوره بلند، امکان صرفه جویی به مراتب بیشتری در مصرف کک نسبت به گاز طبیعی فراهم می شود.

شرح فرآیند

شمای شماتیک فرآیند تزریق پودر زغال سنگ به کوره بلند به صورت زیر می باشد:

مزایای اجرای پروژه

• کاهش هزینه های تولید به دلیل ارزانتر بودن زغال سنگ کک نشو نسبت به کک
• امکان استفاده از طیف وسیعی از زغال سنگ های کک نشو به جای زغال سنگ های کک شو (مورد استفاده در کک سازی) با هزینه بالا و محدودیت در تامین
• افزایش عمر باطری های کک سازی ناشی از کاهش مصرف کک
• افزایش بهره وری کوره بلند
• افزایش انعطاف پذیری در بهره برداری از کوره بلند (تنظیم میزان ورودی فورم ها به مراتب ساده تر از تنظیم مواد شارژ به دهانه است)
• بهبود کیفی چدن مذاب و میزان سیلیسیم آن
• کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از کمتر شدن انتشار آلاینده های واحد کک سازی
• امکان تزریق مقدار بیشتر از سوخت کمکی نسبت به سایر سوخت های کمکی

(منبع شرکت کوتنر)

تاثير اجراي PCI بر كاهش ميزان كك مصرفي در كوره بلند

با استفاده از پودر زغال در شارژ كوره بلند مصرف كك به طور ميانگين از 500 كيلوگرم به ازاي هر تن چدن مذاب تا 320 كيلوگرم می تواند كاهش يابد.

 تاثیر تزریق پودر زغال بر كاهش كك در کوره بلندها

روند ميزان مصرف كك و تزريق پودر زغال در كوره بلند هاي جهان (كيلوگرم بر تن)

جدول شماره يك: احجام پروژه