×

Nr 4/2016
PIMŻ nr 4.jpg

SPIS TREŚCI (pobierz)

Adam ZIELIŃSKI, Marcin MICZKA

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

PROGNOZOWANIE ŚREDNICY WYDZIELEŃ W WARUNKACH NIESTABILNOŚCI MIKROSTRUKTURY STALI VM12-SHC

Przeprowadzono badania mikrostruktury stali VM12-SHC w stanie wyjściowym oraz po 30 000 godzin wyżarzania w temperaturze 600 i 650oC. Dla reprezentatywnych obrazów mikrostruktury przeprowadzono analizę ilościową wydzieleń. Wykonano analizę statystyczną zebranych danych, celem oszacowania parametrów wybranego, teoretycznego rozkładu statystycznego. Obliczono prognozę średniej średnicy wydzieleń i odchylenia standardowego takiego rozkładu dla czasu równego 50 000 godzin w temperaturze 600 i 650oC. Uzyskane wyniki badań potwierdzają możliwość zastosowania, w ocenie stopnia degradacji eksploatowanych materiałów, metod prognozowania wywodzących się ze statystyki matematycznej, a w szczególności teorii procesów stochastycznych oraz metod prognozowania przez analogię. Przedstawiono procedurę, która pozwala na opracowanie prognozy gęstości prawdopodobieństwa średnicy wydzieleń w warunkach niestabilności mikrostruktury wybranego gatunku stali.

Słowa kluczowe: stal VM12-SHC, wyżarzanie, wydzielenia

 

Marian NIESLER, Wojciech SZULC, Janusz STECKO, Bogdan ZDONEK, Mariusz BORECKI, Piotr RÓŻAŃSKI

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

POLSKI POGLĄD NA EMISJE PROCESOWE W SEKTORZE STALOWYM

Podział emisji gazów cieplarnianych na emisje ze spalania paliw i emisje procesowe jest bardzo ważny w energochłonnych gałęziach przemysłu, w tym w sektorze stalowym. Stosunek emisji procesowych do emisji ze spalania paliw jest różna w różnych gałęziach przemysłu, np. w przemyśle cementowym wynosi 60:40 (brak danych dla sektora stalowego).

Wspólną cechą wszystkich energochłonnych gałęzi przemysłu są bardzo ograniczone możliwości redukcji emisji procesowych. Najczęściej wymagałoby to opracowania zupełnie nowych technologii. Innym rozwiązaniem mogłaby być metoda wychwytywania i składowania dwutlenku węgla pod ziemią (CCS), ale z różnych powodów, w tym społecznych, ta technologia nie rozwija się zbyt intensywnie w kierunku stworzenia praktycznych możliwości jej wykorzystania. Dlatego też wydaje się wskazane dokładne rozdzielanie emisji procesowych i emisji ze spalania paliwa w każdym procesie produkcji w energochłonnych gałęziach przemysłu i podejmowania działań na rzecz wyłączenia tych emisji z systemu handlu uprawnieniami do emisji (tzw. ETS). Obecnie kryteria określone przez Komisję Europejską określają całkowity limit emisji, a udział emisji ze spalania paliw jest ustalany w oparciu o spalanie gazu, co dodatkowo pogarsza konkurencyjność tych gałęzi przemysłu, których funkcjonowanie opiera się na spalaniu węgla, jak sektor stalowy w Polsce.

W wielu procesach produkcyjnych reakcje węgla z tlenem są przeprowadzane nie w celu wytworzenia energii potrzebnej w procesie (emisje ze spalania paliw), ale są wynikiem reakcji chemicznych niezbędnych do uzyskania półproduktów lub produktów o określonych wymaganiach fizyko-chemicznych (emisje procesowe) – np. rozkład węglanu wapnia podczas spiekania rudy żelaza.

W artykule przedstawiono wyniki analiz, które mają fundamentalne znaczenie dla dołożenia starań, aby wykluczyć emisje procesowe z EU ETS, pokazać skalę zagadnienia i uzasadnić to wyłączenie. W sektorze stalowym, najbardziej obiecujące w tym obszarze są procesy: spiekania, wielkopiecowy, konwertorowy i topienia stali w piecu elektrycznym. Inne energochłonne gałęzie przemysłu również prowadzą podobne analizy, a skonsolidowane wyniki tych analiz będą przedmiotem wniosku do Komisji Europejskiej.

Słowa kluczowe: emisje procesowe, gazy cieplarniane, spiekanie, wielki piec, konwertor tlenowy, łukowy piec elektryczny

 

Marian NIESLER, Janusz STECKO

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

LABORATORYJNA WERYFIKACJA NIEKTÓRYCH KONKLUZJI BAT DLA SPIEKALNI RUD

W artykule przedstawiono wyniki weryfikacji konkluzji BAT 20, 22 i 23 dla spiekalni rud. Badania przeprowadzono na linii do półprzemysłowej symulacji procesu spiekania rud żelaza, będącej na wyposażeniu Zakładu Badań Procesów Surowcowych Instytutu Metalurgii Żelaza. Stwierdzono, że możliwe jest spełnienie tych konkluzji BAT. Dzięki właściwościom wkładów ceramicznych pokrytych katalizatorem V2O5/TiO2 uzyskano prawie 100% redukcję pyłów i SOx oraz około 60% redukcję NOx ze spalin.

Słowa kluczowe: konkluzja BAT, spiekanie rud żelaza, filtr ceramiczny, katalizator, tlenki siarki, tlenki azotu, pył

 

Marek BURDEK

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

ZASTOSOWANIE MODELOWANIA NUMERYCZNEGO DO ANALIZY PARAMETRÓW WYTWARZANIA CIENKICH TAŚM STALOWYCH METODĄ WALCOWANIA DRUTU NA ZIMNO

Przedmiotem artykułu jest analiza warunków wytwarzania cienkich taśm ze stali wysokowęglowych metodą walcowania drutu na zimno. Przedstawiono wyniki modelowania numerycznego i zestawiono je z wynikami otrzymanymi w rzeczywistym procesie walcowania. Następnie – na podstawie wyników symulacji numerycznych – analizowano wpływ warunków odkształcania (schemat walcowania, wartość i rozkład naciągu i przeciwciągu, zmiana średnicy walców oraz czynnika tarcia) na wielkość poszerzenia walcowanego drutu.

Słowa kluczowe: walcowanie, drut, taśma, modelowanie numeryczne

 

Bożena GAJDZIK, Jan SZYMSZAL

Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Inżynierii Produkcji

MODELOWANIE PROGNOSTYCZNE ZMIAN W WIELKOŚCI PRODUKCJI STALI W POLSCE DO 2020 ROKU

Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie zmian w wielkości produkcji stali w krajowym hutnictwie. Na podstawie statystycznych wielkości produkcji za lata 2000–2015 wykonano modelowanie prognostyczne na kolejne 5 lat. Uzyskane prognozy stały się podstawą do opracowania scenariusza bazowego.

Słowa kluczowe: sektor stalowy, produkcja stali, modele prognostyczne

 

Bożena GAJDZIK

Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Inżynierii Produkcji

ENERGOCHŁONNOŚĆ PRODUKCJI STALI – ANALIZA RETROSPEKTYWNA I PROGNOSTYCZNA

Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie prognoz wielkości produkcji stalowni konwertorowych i elektrycznych z uwzględnieniem zużycia energii ogółem, ze szczególnym naciskiem na energię elektryczną. W publikacji wykorzystano prognozowanie statystyczne oraz wtórne źródła informacji w formie dostępnych opracowań energochłonności produkcji hutniczej w Polsce. Analiza ex post obejmowała wielkość produkcji stali i jej energochłonność za lata 2000–2015. Dane empiryczne (statystyczne) stały się podstawą do wyznaczenia krótkoterminowej prognozy zmian w wielkości produkcji stali w podziale na procesy technologiczne (konwertory, piece elektryczne). Na podstawie założeń zmian energochłonności hutnictwa (dostępne opracowania) ustalono zużycie energii ogółem potrzebnej do wyprodukowania prognozowych wielkości stali.

Słowa kluczowe: hutnictwo, produkcja stali, konwertor, piece elektryczne, energochłonność

 

2017-02-01


Powrótwersja do druku