Способ определения потерь чугуна со шлаком на выпусках из доменной печи

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ЧУГУНА СО ШЛАКОМ НА ВЫПУСКАХ ИЗ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий отбор проб шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения потерь чугуна и упрощения операций, пробы отбирают из шлаковой чаши с двух уровней - со дная и с 0,6-0,9 высоты слоя шлака, причем массу чугуна m определяют по формуле Н (Ъ1Ь1 , где CQ - концентрация чугуна в нижней пробе шлака, f k т коэффивдент, характеризуй щий распределение чугуна в шлаке по высоте, С - концентрация чугуна в верхней (Л npq6e шлака, кг/м; h - уровень отбора пробы шлака, м; S(h) - площадь сечения чаши, Н - высота слоя шлака и чаше, м.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) .

4(51) С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3602347/22 — 02 (22) 10.06.83 (46) 15.02.85. Бюл. No 6 (72) Г. М. Верцман, И. И. Шестопалов, Н. И. Глоба, Ю. В. Анищенко, И. А. Цера и А. В. Кнышенко (71) Коммунарский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (53) 669.162.266.2 (088.8) (56) 1. "Металлургическая и горнорудная промышленность", Днепропетровск, 1981, И0 2, с. 7 — 8.

2. Авторское свидетельство СССР

N 789584, кл. С 21 В 7/24, 1976. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ

ЧУГУНА СО ШЛАКОМ НА ВЫПУСКАХ

ИЗ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий отбор проб шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения потерь чугуна и упрощения операций, пробы отбирают из шлаковой чаши с двух уровней — со дная и с 0,6 — 0,9 высоты слоя шлака, причем массу чугуна

m определяют по формуле л/ к/

m= С е 5(Ъ1dh

0 где Се — концентрация чугуна в нижней а оба шлака, ка/м

k = -1п © — коэффициент, характеризу1е щий распределение чугуна в шлаке по высоте, м;

С вЂ” концентрация чугуна в верхней прг)бе шлака, кг/м;

h — уровень отбора пробы шлака, м;

S(h) — площадь сечения чаши, м ;

Н вЂ” высота слоя шлака в чаше, м.

Н и Со е 5(Ь1 1Ь, (j

4 113975

Изобретение omocmcs к черноВ металлурр1и, а именно к способам определения потерь чугуна со шлаком, и может быль использовано в доменных цехах металлургических заводов. 5

Известен способ определения потерь чугуна со шлаком, включающий периодический по ходу выпуска отбор проб шлака из шлакового желоба с последующим дроблением отмагничивавием и взвешиванием 11). 10

Недостатком известного способа является низкая достоверность определения потерь чугуна ввиду того, что отбор проб производится не.с четко фиксированного места жеч, лоба и закон распределения капель шлака не учитывается.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определе йия потерь чугуна со шлаком на выпусках из доменной печи, включающий отбор проб шлака.

Способ включает пересечение струи шлака металлической коробкой, закрепленной на обращенной к спивному носку боковой стенке перекидного шлакового желоба.(2).

Недостатками этого способа являются значительная трудоемкость разделки пробы шлака и невозможность учета изменения .концентрации чугуна в шлаке по ходу выпуска, что приводит к значительным ошибкам в определении величины потерь чугуна.

Цель изобретения — повышение достовер- "

30 ности определения потерь чугуна и упрощение операций.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения потерь чугуна со шлаком на выпусках из доменной печи, вклю 35 чающему отбор проб шлака, пробы отбирают из шлаковой чаши с двух уровней — co дна и с 0,6 — 0,9 высоть1 слоя шлака„заполняющего чашу, причем массу чугуна m в чаше определяют по формуле

Н

С, е В(Ц dh, (1) о где С, — концентрация чугуна в нижней про-: 45 бе шпака, кг/мо; в 1n - + коэффициент, характеризую=. о

Р щии распределение чугуна в шлаке по высоте чаши, м-"; е — концентрация чугуна в верхней пробе шпака, кг/мз;

Н вЂ”:,уровень отбора пробы шлака, м;

S(h) — площадь сечения чаши, м ;

Н вЂ” высота слоя шлака в чаше, м. В доменном цехе проводят отбор проб 55 шлака из шлаковых чаш пробницами с крыш ками из фольги, которые сгорают через 4—

5 с после погружения в жидкий шлак, обес.

6 2 печивая таким образом отбор пробы шлака с заданного уровня шлаковой чаши. Проведенные опытные исследования показывают, что концентрация чугуна в шлаке изменяется по высоте в соответствии с формулой:

С=С„1"" (2) где Со — концентрация чугуна на нулевом уровне (дне чаши), кг/м ;

fc — коэффициент, характеризующий распределение капель чугуна в шлаке, м " .

Таким образом, дпя определения коэффициента Се и (достаточно отобрать пробы со дна шлаковой чаши и с фиксированного ро

K= ln o

b С (3) где С вЂ” концентрация чугуна в нижней пробе о

3. шлака, кг/м

С вЂ” концентрация чугуна в верхней пробе шлака, кг/м, Для определения массы чугуна во.всей шлаковой чаше достаточно в интеграл для определения объема чаши ввести функцию распределения концентрации чугуна по высоте чаши: е

Поверхностные эффекты, искажающие экспоненциальный закон распределения концентрации чугуна в шлаке не позволяют получить представительную пробу из слоя шлака выше

0,9 высоты заполнения шлаковой чаши.

Отбор пробы шлака с уровня менее 0,6 высоты заполнения шлаковой чаши не желателен, так как увеличивается относительная погрешность определения концентрации С1 из-за внесения возмущения в слои шлака нижней пробницей.

Способ реализуется следующим образом.

Шлаковая чаша объемом 16 мЗ представляет собой полусферу радиуса 1,2 м, сопряженную с усеченным конусом высотой 2,1 м и радиусом верхнего основания 1,755 м.

Объем чаши можно выразить следующим образом: о

1,i

Соответственно масса чугуна з чаше выразится следующим выражением (уровень заполнения 3 aa);

11 вПСе М (L,Ф-Ъ)сЬ+ПС е

-М -И о 1,1

1139756 (ь1

Составитель Е. Раковский

Техред Л.Мартяшова

Редактор Т. Веселова

Корректор:, А. Ильин

Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета CCC по делам изобретений и открытий

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

Заказ 227/19

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

Пробы шлака отбирали со дна чаши и уровня 2,7 м равного 0,9 высоты заполнения чаши, 3 м — слой шлака в чаше.

Полученные значения концентраций равны:

C = 900 кг/м;

С1 = 6,1 кг/м .

Подставив полученные данные в формулу (3) получаем, К вЂ” 1,7.

Проинтегрировав выражение (6) и отбросив члены высшего порядка малости для определения массы чугуна в стандартных шлаковозах объемом 16 м, получаем:

je=TiC — + — -е 2,s — + — + — .(Tl

241 Ъ "< 21с 3,85 2,Ф е Q g g т 13

Подставив значения Cеи k, получаем массу чугуна в шлаковой чаше m = 2,912 кг.

Предлагаемый способ позволяет осущест влятьь периодический контроль потерь чугуна со шлаком и, следовательно, оперативно реагировать технологическими и другими мероприятиями на снижение потерь чутуна.

Оперативная реакция технологов цеха позволяет только технологическими мероприятиями сократить потери чугуна со шлаком на 5—

10 o, что при выплавке 50$ тыс.т. чугуна обеспечит экономический эффект 50— ,75 тыс. руб.