QUY TRÌNH TRONG NHÀ MÁY GANG THÉP

Coke-making

ng
i
k
a
-m
e
k
o
C


Coke-ma
king

Contents
1

Tổng quan về nhiên liệu cho lò cao

2

Coke luyện kim

3

Luyện Coke

4

Lò luyện Coke

5

Chuẩn bị nguyên liệu cho luyện Coke

6

Tiêu chuẩn chất lượng Coke luyện kim

7

Đánh giá tác động môi trường
NMT - LKD


Coke-ma
king

Tổng quan công nghệ gang - thép

NMT - LKD


Coke-ma
king

Tổng quan công nghệ gang - thép

NMT - LKD

Coke-ma
king

1

Tổng quan về nhiên liệu cho lò cao luyện gang

1.1. Lịch sử phát triển của lò cao
- Thời trung cổ - thế kỷ 15 ở Trung Quốc

Nấu luyện – làm sạch

Đúc, chế tạo
NMT - LKD


Coke-ma
king

1.1 Lịch sử phát triển lò cao

Kiểu lò thời trung cổ - Trung Quốc

NMT - LKD


Coke-ma
king

1.1 Lịch sử phát triển lò cao
- Phát triển kỹ thuật luyện gang cận đại là từ thế kỷ 18 bắt
đầu cuộc cách mạng công nghiệp nổ ra ở Châu Âu
1709 Lần đầu tiên nước Anh dùng than cốc thay than gỗ

Đầu thế kỷ 19 Anh , Nga dùng quạt gió hơi nước

Các giai đoạn
phát triển có
tính đột phá
trong vòng 200
năm từ thế kỷ
18 - 20

Năm 1829 người Anh phát minh ra quạt gió
dùng gió nóng gia nhiệt khí than lò cao
Những năm 50 của thế kỷ này bắt đầu sử dụng
quặng giàu nhân tạo
Những năm 60 bắt đầu dùng gió tổng hợp,
phun nhiên liệu phụ (khí than, khí thiên nhiên…)
Những năm gần đây ứng dụng máy tính vào sản xuất

NMT - LKD


Coke-ma
king

1.1 Lịch sử phát triển lò cao

Sản xuất lò cao đầu thế ký 19

NMT - LKD


Coke-ma
king

1.1 Lịch sử phát triển lò cao

Lò cao hiện đại

NMT - LKD


Coke-ma
king

1.1 Lịch sử phát triển lò cao

Lò cao hiện đại

NMT - LKD


Coke-ma
king

1.2. Các loại chất đốt cho lò cao luyện gang

Rắn

Tự nhiên: than
đá, than nâu,
than bùn…
Nhân tạo: Than
coke, bán coke,
than gỗ

Lỏng

Khí

Tự nhiên: Dầu
mỏ

Tự nhiên: Khí
thiên nhiên, khí
dầu mỏ

Nhân tạo:
Xăng, dầu hỏa,
dầu diezen, dầu
coke…

Nhân tạo: Khí
than lò coke, khí
than lò cao, khí lò
sinh khí…

NMT - LKD


Coke-ma
king

1.2. Các loại chất đốt cho lò cao luyện gang

Khí

Tính chất cơ bản của chất đốt

Lỏng

Ch
ất
đố
t

Sinh nhiệt
Rắn

Như vậy tất cả chất đốt đều có thể làm nhiên liệu cho lò cao ???
NMT - LKD


Coke-ma
king

1.3. Yêu cầu chung đối với chất đốt

Điều kiện của nhiên liệu dùng trong công nghiệp
Nhiệt trị
lớn

Giá rẻ

Nhiên
liệu

Dễ
khống
chế

Dễ
khai
thác
Không
độc

Trữ
lượng
lớn
NMT - LKD


Coke-ma
king

1.3. Yêu cầu chung đối với chất đốt
Điều kiện của nhiên liệu dùng trong phối liệu lò cao

1

- Chứa ít tro
- Nhiệt trị lớn
- Nhiệt độ
chảy cao
- Tính cháy
thích hợp
trong các
khu vực
phản ứng
của lò

2

- Chứa ít
tạp chất
có hại.
Đặc biệt là
lưu huỳnh
phải thấp

3

4

Đảm bảo:

độ bền
cơ, độ
bền nhiệt
để tránh
vỡ vụn

Có độ hạt
độ xốp
thích hợp
để đảm bảo
tính thông
khí tốt

5

- Rẻ tiền
- Dễ cung
cấp

NMT - LKD


Coke-ma
king

2

Coke luyện kim

CokeLà nhiên liệu ko thể thiếu đối với lò cao

NMT - LKD


Coke-ma
king

2.1.Giới thiệu về coke luyện kim

Coke
Coke là
là gì
gì ??

1
-Là loại than nhân
tạo
- Thu được than
coke khi nung than
mỡ ở nhiệt độ 1000
– 1150 độ C trong
môi trường thiếu
không khí

2
- Than coke có
màu xám bạc
-Cứng và xốp
- tỷ trọng 1,80-1,95
g/cm³

- Độ xốp đạt 49-53%
- năng suất tỏa nhiệt
29-30 MJ/kg.

3
- Chứa > 88 % C
- Cháy sinh nhiệt
- Tạo ra CO và СО2
- Bền ở nhiệt độ cao

NMT - LKD


Coke-ma
king

2.1.Giới thiệu về coke luyện kim

Phân
Phân loại
loại coke
coke

Coke nhiệt độ cao
- Nhiệt độ tạo coke trên
1000 độ C
- Còn gọi là coke luyện
kim hay coke lò cao

Coke

Coke nhiệt độ thấp
- Nhiệt độ 500–700 độ C
- Còn gọi là bán coke

NMT - LKD


Coke-ma
king

2.1.Giới thiệu về coke luyện kim

Lò cao

Ứng
Ứng dụng
dụng

Đúc

Khí hóa

- Là nhiên liệu chủ yếu và quan trọng
- Trên 90% lò cao chạy than coke
- 85÷90% coke được dùng cho lò cao
- Yêu cầu cao về chất lượng coke
- Yêu cầu kích thước lớn
- %C cao, %S thấp

-Tính phản ứng cao
- Nhiệt nóng chảy của tro cao
- Khô yêu cầu cao về độ cứng

NMT - LKD


2.2. Vai trò của coke trong lò cao

Coke-ma
king

Vùng thoát hơi ẩm
200
400
600
800

200℃
400

Vùng hoàn nguyên gián tiếp
Fe2O3+CO=FeO+CO2

600

C+CO2=2CO
C+H2O=CO+H2

800

FeO+CO=Fe+CO2
FeO+H2=Fe+H2O

1000

1000

1200

1200

Vùng biến mềm, nóng chảy

1400

1400

Vùng cháy

2C+O2=2CO
C+H2O=CO+H2
Cửa ra gang
NMT - LKD


Coke-ma
king

2.2. Vai trò của coke trong lò cao

Làm chất phát nhiệt: Khoảng 70-80% nhiệt lượng
tiêu thụ của lò cao là do than cốc cung cấp.
Làm chất khử: CO và C là chất khử chính

Làm chất tăng cacbon

Làm giá đỡ: coke chiếm ½ thể tích
Là khung xương của lò

NMT - LKD


Coke-ma
king

2.3. Yêu cầu chung đối với than coke

- %C cố định cao
Khả năng chịu bền nhiệt cao

- Độ tro thấp

Tạp chất S, P ít

Thành phần ổn định

coke

Khả năng phản ứng cao

Cường độ tốt ít vỡ vụn

NMT - LKD


Coke-ma
king

2.4. Tổng quan quá trình sản xuất coke

Sơ đồ công nghệ sản xuất coke
NMT - LKD


Coke-ma
king

Sơ đồ quản lý nguyên liệu vào – ra

NMT - LKD


Coke-ma
king

Cân bằng nguyên liệu – năng lượng

- Để luyện 1 tấn coke cần 1.37 tấn than
- Năng suất thu hồi coke >68%

- còn lại là tạo thành sản phẩm phụ

NMT - LKD


Một số tỷ lệ thu hồi trong sản xuất

Coke-ma
king

Tỷ lệ thu hồi coke và sản phẩm phụ trong sản xuất
Than Coke
(%)

KhÝ than
(%)

DÇu Coke
(%)

Benzen th«
(%)

m«ni¾c
(%)

68 ∼ 78

15 ∼ 19

3∼4

0,9 ∼ 1,2

0,2 ∼ 0,3

Thµnh phÇn ho¸ häc cña khÝ than lß Coke th­êng lµ (%)
H2

CH4

CO

CO2

N2

O2

CmHn

5 ∼ 60

4 ∼ 25

5∼8

2∼3

4∼7

0,4 ∼ 0,7

2∼3
NMT - LKD