1.1.1 Основные агрегаты высокотемпературной теплотехнологии
Структура
металлургического комплекса (упрощенная) представлена на рисунке 1.1.
КХП – коксохимическое производство, АФ –
агломерационная фабрика,
ДЦ – доменный цех, МЦ – мартеновский цех, ККП –
кислородно-конвертерный передел (конвертерный цех), ЦНП – цех нагревательных
печей, ЦП – цех проката, ТЭЦ – теплоэлектроцентраль (заводская)
1 – коксующийся уголь (топливо), 2 – рудный
концентрат, 3 – кокс, 4 – агломерат,
5 – жидкий чугун, 6 – жидкая сталь, 7 – слитки, 8 –
готовая продукция (прокат),
9 – электроэнергия, 10 – коксовый газ, 11 – доменный
газ
Рисунок 1.1 – Структура металлургического комплекса
Исходными материалами металлургического
комплекса являются обогащенные коксующийся уголь и рудный концентрат.
Уголь поступает в КХП, в котором после
термической обработки получается кокс (топливо для ДЦ) и коксовый газ. Рудный
концентрат обрабатывается в АФ с образованием агломерата. Кокс и агломерат
подается в ДЦ, где происходит восстановление железа из руды (агломерата) и
образуется жидкий чугун с повышенным содержанием углерода. Так как углерод
придает металлу свойство хрупкости (чугун может работать на сжатие, но не на
изгиб), то последний подвергается дальнейшей переработке в МЦ или ККП, где
происходит удаление излишнего углерода. В результате в МЦ (ККП) получается
сталь, обладающая хорошими пластическими свойствами.
Жидкая сталь охлаждается и превращается в
слитки, которые затем подвергаются переработке в ЦП. Для придания хороших
прокатных свойств слитки многократно подвергаются нагреву до примерно 1250°С в ЦНП. В качестве
готовой продукции металлургического комплекса выступают стальные слитки и
прокат (металлический лист, жесть, металлические трубы и т.д.).
Металлургический комплекс обладает рядом
недостатков, обусловленных многозвенностью технологического процесса:
Ø большие капитальные вложения и эксплуатационные
расходы;
Ø большие потери тепла и низкий коэффициент полезного
действия ВТТУ;
Ø неудовлетворительные условия энергоиспользования;
Ø малая надежность многозвенного комплекса;
Ø цикличность производства.