Substitution of Coke and Energy Saving In Blast Furnaces. Part 5. Problems and Prospects of Low-Coke Blast-Furnace Technology
Notice bibliographique
Résumé
Two most promising known non-traditional blast furnace technologies can be used to minimize the coke rate: 1) the tuyere injection of the hot reducing gases with removal of CO2 from the top gas and 100% oxygen blast; 2) injection of 300-400 kg pulverized coal/thm (PCI-technology). The injection of hot reducing gases (HRG) is limited by the heat balance of the entire Iron & Steel Works since the blast furnace gas will not be supplied to other works in sufficient quantity. The combustion and gasification of significant amount of coal and liquation of coal ash in the tuyere’s raceway are the limitations for the PCI-technology. Lack of resources, low-ash coal for pulverized coal injection—PCI (pulverized coal full—PCF) requires solutions to technical problems of the use of high-ash coals, in particular, partial and full gasification of fuel before entering the tuyere area of BF. Injection of the products of coal gasification (PCG) instead of PCI into the blast furnace tuyeres eliminates these limitations. The advantages of this technology in comparison with traditional PCI injection are as follows: increase in coal rate and decrease in coke consumption; possibility of low grade coals usage; elimination of fine coal grinding; gas desulphurization in the course of coal gasification and the possibility of coal ash fluxing and being removed from the process. The special compact coal gasifiers attached to the blast furnaces tuyeres were developed and tested at industrial scale. The estimated decrease in coke consumption from 565 kg/thm to 305 kg/thm with injection of 300 kg/thm of coal gasification products and 105 kg/thm of oxygen was specified with respect to operation of blast furnaces at Zaporozgstal Iron & Steel Works (90 years of the last century). The study by using a multi-zone mathematical model showed that the temperature-concentration and phase fields of the charge and the gas flow in the furnace change under the influence of the same tendencies that are seen with the injection of pulverized-coal fuel (PCF). The fact that the amount of coal which can be injected could be increased significantly by subjecting it to preliminary gasification and fluidizing the ash in tuyere-mounted gasifiers means that the targeted savings of coke could be realized by replacing coke with either high-grade coals (in the form of PCF) or low-grade coals (in the form of CGPs). In this case, for the best variants of the technology the ratio of the equivalents for the replacement of coke by coal is close to the ratio of the contents of nonvolatile carbon in the high- and low-grade coals (0.65 in the present case). The application of the developed technology for blast furnaces with burden composition of BF-5 “Severstal” and BF-9 AMKR will allow further decrease in coke rate to the minimal level of 180-200 kg/thm. The payback period of capital investments for this technology is estimated in the range of one year.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».