05_hochoefen_ro

7/31/2019 05_Hochoefen_RO

http://slidepdf.com/reader/full/05hochoefenro 1/41

German-Romanian bilateral Co-operationSector Environment - Presentation and Discussion of BREFs

Joint Workshop BMU – MEWM

Presentation and Discussion of the BREF on

Production of Iron and Steel 1

Dr. Georg Boehm, STE

State Administration North-Rhine Westphalia

Galati – Duesseldorf, Nov. 27 to Dec. 1, 2006

Capitolul 7 BREF: Furnalele

Structura:7.1 Tehnici si procese aplicate

7.2 Niveluri generale de consum si emisie7.3 Tehnici de considerat la determinarea BAT

7.4 Cele mai bune tehnici disponibile (BAT)7.5 Tehnologii de viitor si dezvoltarile viitoare










7.1 Tehnici si procese aplicate

► Procesul furnalului

► Incarcarea furnalului

► Cuptorul de incalzire (generarea de curenti fierbinti)

► Structura, desprafuirea si verificarea gazului de furna

► Suflarea directa a agentilor de reducere

► Evacuarea din furnal

► Tratarea zgurei










► Procesul furnalului (1)Sinter, cocs,

aditivi

Mori

Saci pt

pulberi

Pulberi de furnal Spalator

Horden

Spalator

Theisen

Furnal catre incalzitor

(cowper) si centrala

electrica

Concentrat

zincBaie decantare

Filtru textil

Fonta

Vant

fierbinteVant rece

Aer

Incalzitor

Furnal

Zgura Amestec

Aliaj

Desulfurare

Masina turnareCuptor inductieOala turnare










► Procesul furnalului (2)

1. Incarcare incarcatura

2. Banda inclinata

3. Dispozitiv incarcare

4. Recipientul furnalului

5. Sistem mare de conducte

6. Sac praf

7. Ciclon8. Scruber

9. Oale tubulare cu rulare si basculare

10. Hala turnatorie

11. Incalzitor (cowper)

12. Alimentare aer fierbinte










►

Incarcarea (1)

Clopotul este ridicat

pentru incarcare

Clopotul este lasat in jos

pentru umplere

Incarcatura

Zona preincalzire

Cocs

Zona reducere

Racire cu

apa

Zona carbune

Conducta circulara

Zona de topire

Evacuare fonta

furnal

coloana

vatra

suport










►

Incarcarea (2)

Incarcarea cuminereu










►

Incarcarea (3)

Incarcarea pebanda










►

Incarcarea cu

ajutorul uneiconectari duble

la varful

furnalului

(4)

Recipient colectare minereu

Detensionare atmosferica prin

intermediul amortizoarelor fonice

Recuperarea gazelor de furnal

Recuperare (Alimentare in

reteaua de gaz)

Transportator inclinat

Clapeta de etansare si retinere materialClapeta etansare

Buncar de incarcare

Compensator

Alimentare

Pt stabilizarea presiunii

Clapeta de etansare si retinere material

Carcasa cu clapeta

Angrenaj rotativ

Conducta evacuare gaz

Capacul cuptorului

Imaginea 2

Prezentare schematica

Incarcarea










►

Cuptorul deincalzire

(cowper) (1)

Incalzirea Suflare

Gaze

furnalCurent de

aer

fierbinte

Curent de

aer rece

Aer uzat










►

Cuptorul deincalzire (2)

Pro furnal sunt

necesare 3 4

cuptoare de

incalzire.










► Structura, Desprafuirea si Utilizarea gazelor defurnal

CO: 20 - 28 %H2: 1 - 5 %

Gaze inerte: 67 - 80 %Valoarea calorifica: 2,7 - 4,0 MJ/Nm3

Cantitatea: 1.200 - 2.000 Nm3/t fonta

Utilizarea ca gaz de ardere pentru cuptorul de

incalzire si in otelarie (dupa desprafuire)










► Desprafuirea partii de dimensiuni mai mari (ciclon)

Ciclon

Gaz preepurat

Spre spalator

Imaginea 5Prezentarea schematica

Ciclon/ intrare tangentialaEvacuare pulberi

Stuturi de intrare

Gaz brut










► Desprafuirea gazuluide furnal cu spalatorul

Venturi

viteze mari ale gazului in

conducta Venturi,

cele mai mici picaturi de apa

leaga particulele de pulberi,

pierdere de presiune ridicata,

adica costuri mari energetice

Gazul brutGazul pur

Injectare

apa

Conducta

Venturi

Separator

picaturi

Apa cu namol










► Desprafuirea gazuluide furnal cu scruberul

circular

viteze mari ale gazului prin

reglarea conului,

Portiune mare de spalare,

separator de picaturi post-conectat

Gazul brut

Spatiu

circular

Con

reglabil

Separator picaturi










► Insuflarea directa a agentilor de reducere

- deseori pulbere de carbune,- de asemenea si pacura,

- si gaz natural,- deseuri de plastic sortate si granulate (2)

- chiar si faina animala (1)

Economisirea cocsului: prin aceasta si

reducerea emisiilor de la producerea cocsului










► Evacuarea din furnal

Evacuarea din furnal

reprezinta evacuareaperiodica a fontei lichide si a

zgurei lichide

Fonta si zgura curg in rigole

rezistente la foc si sunt

separate una de cealalataprintr-o racleta de separare

(Skimmer)










► Prelucrarea zgurei

Exista in principiu doua modalitati diferite de procedare:

a) Granularea zgurei (OCP, INBA, RASA):Zgura fluida a furnalului se granuleaza direct la fata

locului, adica se trateaza cu exces de apa, fapt ce

conduce la intarire. Astfel rezulta asa numitul nisip de

furnal

Utilizare: Industria cimentului (asa numitul ciment defurnal), constructia strazilor, vata minerala










► Prelucrarea zgurei

b) Generarea de bucati de zgura:Zgura fluida este transportata in vagoane tip oala si

basculata in straturi subtiri. Procesul cristalin de

intarire dureaza mai multe zile. Dupa aceea, zgura se

sparge, se macina si se sorteaza. Se obtine un

material in forma de bucati pentru constructia

drumurilor.










Capitolul 7 din BREF: Furnalele


7.2 Nivelul general de consum si emisii7.3 Tehnicile de considerat la determinarea BAT

7.4 Cele mai bune tehnici disponibile (BAT)

7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltarile viitoare










7.2 Nivelurile obisnuite de consum si emisie

► Input

► Output

► Sursele pentru emisiile gazelor evacuate

► Sursele pentru deseurile solide/produsele secundare

► Sursele pentru emisiile din apa uzata

G R i bil l C i










7.2 Niveluri obisnuite de consum si emisie

►

Input:Sinter: 720 - 1480 kg/t RE

Minereu de fier/Peleti: 25 - 770 kg/t RE

Cocs: 280 - 410 kg/t RE

Carbune pulverizat: 0 - 200 kg/t RE

Pacura grea: 0 - 60 kg/t RE

Gaz de furnal: 1,05 - 2,7 GJ/t RE

RE = fonta

G R i bil t l C ti










7.2 Niveluri obisnuite de consum si emisie

► Output:Emisii de pulberi: 10 - 50 g/t LS*

Zgura: 200 - 290 kg/t LS*

Apa uzata: 0,1 - 3,3 m3/t LS*

Gaz de furnal: 4,4 - 5,0 GJ/t LS*

* LS = Otel lichid

G R i bil t l C ti










7.2 Niveluri generale de consum si emisie

► Surse petru gazele evacuate:- Gazul evacuat de cowper (SO2, NOX, CO),

- Emisii la incarcare (CO, pulberi),- Emisii la evacuarea din hala de turnare

(pulberi, SO2),- Emisii din prelucrarea zgurei (SO2, H2S

miros)

G R i bil t l C ti











► Sursele pentru deseurile stabile/produsele secundare:

- Pulberile separate din hala de turnare

(re-aducerea pe banda de sinterizare)

- Pulberile si namolul din epurarea gazului de furnal

(Pulberile se trimit pe banda de sinterizare, namolul

contine cantitati mai mari de plumb si zinc!!)

- Zgura de furnal (Prelucrarea in bucati de zgura sau

nisip de furnal)

German Romanian bilateral Co operation











► Sursele pentru emisiile prin intermediul apei uzate:

- Resturi din circuitul apei de spalare a gazului de furnal

- Apa uzta din granularea zgurei

- Resturi din circuitul apei de racire











Capitolul 7 din BREF: Furnale


7.2 Niveluri generale de emisie si consum7.3 Tehnicile de luat in considerare la

determinarea BAT


7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltari viitoare











7.3 Tehnicile de considerat la determinareaBAT (tehnicile integrate in proces)

PI.1 Pulverizarea directa a agentilor de reducere

PI.2 Utilizarea energetica a gazelor de furnal

PI.3 Recuperarea energiei prin detensionarea

gazului de furnal (cu ajutorul turbinei)

PI.4 Economisirea energiei la cuptoarele de incalzire

PI.5 Utilizarea rigolelor necaptusite cu gudron











7.3 Tehnici de considerat la determinarea BAT

(Tehnici la final de proces End-of-Pipe )

EP.1 Epurarea si utilizarea gazelor de furnal

EP.2 Desprafuirea halei de turnare (priza de purjare si rigolele)

EP.3 Inertizarea halei de turnare cu N2 lichid

EP.4 Hidro-centrifugarea namolului din epurarea gazului de furnal

German-Romanian bilateral Co-operation










7.3 Tehnici de considerat la determinarea BAT

(tehnicile la final de proces End-of-Pipe)

EP.5 Tratarea si reutilizarea apei de spalare si a gazului

de furnal

EP.6 Condensarea vaporilor proveniti din granularea

zgurei













7.2 Nivelurile generale de consum si emisie7.3 Tehnicile de considerat la determinarea

BAT


7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltarile de viitor




German Romanian bilateral Co operationSector Environment - Presentation and Discussion of BREFs







7.4. Cele mai bune tehnici disponibile (BAT)

In capitolul 7.4 sunt listate in total 10 tehnici, considerate

BAT separat sau intr-o combinatie, in principiu atat la

instalatiile noi cat si la cele existente:

1. Epurarea si utilizarea gazelor de furnal

+6. Desprafuriea la cantitati de pulbere < 10 mg/m3

(vezi EP.1)

2. Pulverizarea directa a agentilor de reducere (vezi PI.1)












3. Recuperarea energiei din gazul de furnal cu ajutorul

unei turbine de detensionare a gazului de furnal (vezi PI.3)

4. Cuptorul de incalzire a aerului (cowper):

Valorile de emisie pentru pulberi < 10 mg/m3

si pentru NOx < 350 mg/m3

(raportat la 3 % continutude oxigen) precum si transpunerea masurilor de

economisire a energiei in timpul constructiei











7.4. Cele mai bune tehnici disponibile (BVT)

5. Utilizarea rigolelor fara gudron7. Desprafuirea halei de turnare (acoperirea si aspirarea

gurilor de evacuare, rigolelor, racletei, umplerii oalelor

si curatarea aerului uzat cu ajutorul ESP sau FF)

sau inertizarea cu ajutorul azotului

8. Tratarea si reutilizarea apei de spalare provenite de

la spalarea gazului de furnal












9. Reducerea emisiilor rezultate la prelucrarea zgurei si

a cantitatilor de zgura ce trebuie depozitate permanentpe halde:

→ Prelucrarea zgurei de preferat in granulare in conditii

de piata corespunzatoare

→ Condensarea aburilor pentru reducerea necesara a

mirosurilor (mirosulo H2S)→ La generarea bucatilor de zgura se va evita racirea

intensa cu apa (miros H2S)




Ge a o a a b ate a Co ope at oSector Environment - Presentation and Discussion of BREFs








10.Reducerea masiva a deseurilor

solide /a produselor secundare:

- Reducerea aparitiei deseurilor

- Utilizarea efectiva/Reciclarea

- Indepartarea controlata acantitatilor inevitabile

+

-




pSector Environment - Presentation and Discussion of BREFs







7.4. Cele mai bune tehnici disponibile (BAT)Poluantii Tehnici de

reducere

Valorile de emisie

BATPulberile din gazul

rezidual al cuptorului

de incalzire a aerului

- < 10 mg/m3*

Desprafuirea gazului

de furnal

Sisteme de spalare

sau ESP umed < 10 mg/m3*

NOx din gazul

emanat de cuptorul

de incalzire a aerului

- < 350 mg/m3*












Poluant Tehnica de reducere Valorile de emisie

BATDesprafuirea

din hala de

turnare

ESP sau FF

Emisiile difuze ramase in

hala de turnare

1 - 15 mg/m3*

5-15 g/t RE

* Valorile de emisie fara perioada de referinta definita












Structura:

7.1 Tehnici si procese aplicate


7.3 Tehnici de considierat la determinarea BAT7.4 Cele mai bune tehnici disponibile

7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltarileviitoare




Sector Environment - Presentation and Discussion of BREFs







7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltarileviitorului (1)

1. Tehnologiile ce ar trebui sa imbunatateasca

procesul furnalului:a) Tehnicile High oxy-coal:

Scopul: Marirea ratei de pulverizare a agentilor dereducere, de ex. carbunele pulverizat la peste 200 kg/tRE

b) Reducerea emisiilor de CO la cuptorul de incalzire aaerului fierbinte cu canal de ardere interior

c) Recuperarea energiei din zgura de furnal, fierbinte si

lichida











7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltarileviitoare (2)

2. Tehnologiile ca alternativa pentru procesulfurnalului:

Procesul COREX:Un proces de reducere pe baza de carbune, la care

etapele de proces, gazificarea carbunelui, reducerea

directa a minereurilor de fier in fier poros si procesul

de topire au loc intr-un agregat al canalului cuptorului.

Avantajul: Cocsul nu mai este necesar.











7.5 Tehnologiile viitorului si dezvoltarileviitoare ???

05_hochoefen_ro

Documents