Способ заправки подин нагревательных колодцев

 

1. СПОСОБ ЗАПРАВКИ ПОДИН НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ, включающий чистку подин, загрузку твердых кусковых материалов и выравнивание их на подине, отлич ающий с я. тем, что, с целью повышения производительности процесса и стойкости подин, в качестве твердых кусковых материсшов используют обожженные железорудные окатыши, применяемые в шихте доменной плавки. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что железорудные окатыши загружают в количестве 0,590 ,86% от массы нагреваемых слитков.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) 117 А

1(51) С 21 D 9/70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3432019/22-02 (22) 06.05. 82 (46) 15.08,84. Бюл. Р 30 (72) О.Л. Казырский, Ю.Н. Пронякин, В. A. Фойгт, .Ж. Е. Слепцов и Б. A. Кустов (53) 621.783. 224 (088. 8) (56) 1. Филимонов Ю.П. и др. Металлургическая теплотехника, т. 2, М., Металлургия, 1974, с. 167.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 253852, кл. С 21 D 9/70, 1967. оди ковых материалов и выравнивание их на подине, отличающийся. тем, что, с целью повышения производительности процесса и стойкости подин, в качестве твердых кусковы)( материалов используют обожженные железорудные окатыши, применяемые в шихте доменной плавки.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что железорудные окатыши загружают в количестве 0,590,863(от массы нагреваемых слитков. (54) (57) 1. СПОСОБ ЗАПРАВКИ ПОДИН НА—

ГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ, включающий

1108117

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к нагреву слитков перед прокаткой в нагревательных колодцах блюминга.

Одним из основных требований при сухом шлакоудалении к способам заправки подин нагренательных колодцев является обеспечение быстрой выгрузки сварочного шлака с окалиной при очистке подин, повышение их стойкости за счет снижения разрушения огне- 10 упорной кладки и повышение сроков межзаправочного и межремонтного периодов.

Известен способ заправки подин нагревательных колодцев, включающий 15 чистку подин с выгрузкой железосодержащих отходов, загрузку твердого кускового материала в виде коксика и ныравнивание его слоя на подине 17.

Основными недостатками этого способа являются большие непроизводительные затраты времени на засыпку подин коксиком и удаление его с образующимся сварочным шлаком, плохое санитарное состояние цеха. Образующиеся отходы тяжело удаляются с разрушением футеронки подин и плохо дробятся для обеспечения йх дальнейшего использования в доменном производстве.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо-З0 соб заправки подин нагревательных колодцев, нключающйй чистку подин с выгрузкой желеэосодержащих отходов, загрузку твердых кусковых материалов в виде доломита и коксика и выраннива- 35 ние их слоя на подине .2„.

Основной недостаток этorî способа заключается в том, что доломит частично прилипает .к слитку и при смыве окалины водой вместе с ней попадают катио- 40 ны кальция и магния, которые оседают в трубопроводах, задвижках, сокращая их проходные сечения до 20%, дополнительно затрудняется работа главной насосной. Кроме того, при 45 применении этого способа ухудшаются условия службы рекуператоров, так как их трубки забиваются частицами окалины, коксика и доломита, выносимыми дымовыми газами из Рабочей камеРы, Дополнительно к этому выгрузка образующихся отходон в смеси со сварочным шлаком затруднительна, н отходах появляется значительное количество огнеупорной футеровки колодцев.

200

Минимальный вес окатышей

6,6 м х 2,2 т/м = 14,52 т, где б, б — объем окатышей, м ;

2, 2 — объемный вес окатышей, т/м

Таким образом, отношение мини мального веса окатышей к максимальному несу слитков " ", и 100 = 0, 59Ъ а о ношение максимального веса зкатышей к минимальному весу слит ков "У,

Целью изобретения является повышение производительности процесса и повышение стойкости подины.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заправки подин оО нагревательных колодцев, включающему чистку подин, загрузку твердых кусковых материалов и выравнивание их на подине, н качестне твердых кусковых материалов используют обожженные же- 65 леэорудные окатыши, применяемые н шихте доменной плавки.

Кроме того, железорудные окатыши загружают в количестве (О, 59-0, 86%) от массы нагреваемых слитков.

Предлагаемый способ заправки подин осуществляется следующим образом.

Чистку подины и выгрузку железосодержащих отходов производят общепринятым способом, после чего на подину загружают сверху по обычной схеме обожженные железорудные окатыши с выравниванием их слоя. Высоту слоя поддерживают н пределах 0,59-0,86о оот веса слитков. После определенного количества всадов слитков производят чистку подин колодцев и удаление отходов. Таким образом, цикл повторяется.

Выбор материала для заправки подин и высоты слоя.

Исходные данные для пересчета:

Площадь подины, м,33

Максимальная высота слоя окатышей, мм 230

Минимальная высота слоя окатышей, мм

Максимальный объем окатышей, мэ 0,23x33=7,6

Минимальный объем окатышей, мз 0,2x33=6,6

Количество слитков на одну подину, шт 14

Вес одного слитка, кг 10-11

Количество всадов 14 — 16

Определяют минимальный и максимальный нес окатышей и слитков при различных комбинациях с учетом изложенных исходных данны.

Минимальный вес слитков

14 х 14 х 10 т = 1960 т, где 14 и 14 — количество всадон и количество слитков;

10 т . - вес слитка.

Максимальный вес слитков

16 х 14 х 11 т = 2464 т где 16 — количество всадов;

14 — количество слитков;

11т- вес .слитка.

Максимальный нес окатышей

7,6 мэ х 2,2 т/м = 16,72 т, где 7,6 - объем окатышей, Д

2,2 — объемный вес окатышей, т/.м, 1108117

Опыт

Порозность

О, 524

О, 508

О, 500

О 542

О, 546

О, 500

0,529

0,535

О, 546

0,500

0,544

0,531

2

4

6

8

}О

11

Выбор желеэорудных окатышей в качестве материала для заправки полин обусловлен тем, что указанный материал является непосредственной составной частью доменной шихты, всегда имеется на металлургических заводах и в дальнейшем может быть полностью утилиэирован в доменном или агломерационном производстве. В этом отношении материал является универсальным.

Предварительно для выбора рацио. нального с точки зрения эксплуатационных свойств материала для засыпки подин испытывали коксик (в соответствии с известным способом), смесь )5 коксика и доломита (вес) 1:2 и обожженные железорудные окатыши Лебединского ГОКа. Высота слоя заправочных материалов поддерживалась на уровне

230-350 мм.

Основным компонентом заправки для

20 образования спеков является SiO

Снижение содержания SiO ниже 2% затрудняет образование фаялита, как связующего спеков; повышение же выше 10% снижает металлургическую ценность спеков из-за снижения их основности, необходимости подачи в доменную шихту повышенного количества известняка, вызывает снижение содержания железа вдоменной шихте,,кроме то.З0 го, это ухудшает работу оборотного цикла и условия труда. Лучшие результаты достигаются . в пределах содержания Si02 от 3 до 7%. Применяемые же в практике металлургии железорудные 35 окатыши содержат S iO в границах.

2-10Ъ, что удовлетворяет достижению поставленной цели.

Результаты испытаний по влиянию на периодичность чистки подин и ис- 40 пользованию отходов приведены в табл.1

Для испытаний по варианту 3 применяли обожженные железорудные окатыши Лебединского ГОКа, предназначенные для прямого использования в до- 45 менных печах, качество и состав которых представлены в табл. 2.

Как видно иэ табл. 1, при применении в качестве подсыпки подин окатышей повысилась стойкость подин по сравнению с коксиком в 4-5 раз, по сравнению с добавками доломита в 1,6 раза, существенно сократилось время на чистI ку подин и появились возможности полной утилизации отходов нагревательных колодцев блюминга и окатышей. Получаемые спеки легко дробились в процессе чистки подин и выгрузки до размеров 10-60 мм. Содержание огнеупоров в них было не более 0,1% что вполне приемлемо для доменной 60 плавки. В связи с тем, что не весь слой окатышей спекался со сварочным шлаком, а оставался их слой на подине в пределах 30-50 мм свободный от сварочного. шлака, то выгрузка спе- 65 ! при чистке подин колодцев осуществлялась без каких-либо затруднений.

В связи с тем, что в спеках все пустоты между окатышами были заполнены сварочным шлаком, для определения оптимальной высоты слоя окатышей проведено определение порозности слоя окатышей. Пороэность определяли следующим образом: в прозрачную из органического стекла коробку объемом

О, 5 м загружали полный объем окатышей и заполн яли ее трансформаторным маслом, имитируя сварочный шлак. Но количеству масла определяли объем пустот и рассчитывали порозность окатышей. Результаты представлены ниже:

Диапазон изменения пороэности

0,500-0,546.

Из установленного диапазона изменения пороэности окатышей 0,5000,5.46 с учтом того, что в образуемых спеках остальной объем 0,5000,454 занят сварочным шлаком, определяют соотношение в спеках по объему между окатышами и сварочным шлаком, которое составило соответственно (1-1,2):1, т.е, re 1,0 и а !5,-1 2.

Установлено опытным путем, что выход сварочного шлака на одну подину составляет 11 т или 5,0 м (насыпной вес 2,2 т/мз), тогда в со0Тветствии с соотношением (1-1,2):1 расход окатышей по объему на одну подину 5-6 м (5. 1 5 м и 5-1,2=6 м ) . !

Как показали опытно-промышленные испытания, способ заправки подин нагревательных . колодцев обожженными железорудными окатышами обладает значительными преимуществами перед известными способами в отношении стойкости подин, сокращения времени на их очистку, улучшения работы кранового оборудования, а также обеспечения стабильного гранулометрического состава получаемых спеков окатышей и сварочного шлака в пределах 1060 мм без дополнительного дробления, что способствует их полному использованию в доменном производстве.

110 81 17 вательных колодцах блюминга одного предприятия составит 683,6 тыс руб./год.

Зкономический эффект от использования предлагаемого способа заправки подин только на нагреТаблица1

Пери одичн ост ь чистки подины

Тип засыпки

Наличие Использо-. в отхо- вание отдах огне-ходов, Ъ упоров,Ъ

Время, затрачиваемое на чистку, ч

Через 3-4 всада

Кокси к

0,0

10,0

1,2

Через 10 ваадов

1,0

8,0

1,0

0i 3

Таблица 2 состав Содержа- Прочность ние фрак-,окатышей, СаО А1 О СаО SiOz ции 5 мм, кг/окат.

Химический

Fe FeO SiOn MgO

229, 3

2, 86

0,04

0,22 0,31

О, 25.

65,56 1,18 5,0

Составитель Г.Назарова

Редактор Т. Колб Техред А. Бабинец Корректор Д.Мельниченко

Заказ 5839/ 18 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь коксика и .доломита

Ок атыши Ле— бединско- Через 16

ro ГОКа всадов

12,0 (после дробления в до менных печах) 100,0 в доменных печах