Способ ведения доменной плавки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д11 4 С 21 В 3/00, 3/02, 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

У 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3589145/22-02 (22) 10.05.83 (46) 07.06.86. Бюл, 9 21 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (72) М.А.Стефанович, С.К.Сибагатуллин и Е.И. Середникова (53) 669.162.267.4 (088.8) (56) Тихомиров Е.Н. Восстановительные газы и кислород в доменной плавке. — M. Металлургия 1982, с.39.

Китаев Б.И., Ярошенко 10.Г, и Ла зарев Б.Л. Теплообмен в доменной печи. — М.: Металлургия, 1966, с.185.

Заявка Японии Р 49-j2808, кл. С 21 В 5/00, опублик. 27.03.74. (54)(57) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОМЕНЕ10И

ПЛАВКИ, включающий загрузку шихты с вдуванием через фурмы угольной пы„„SUÄÄ 1235897 А1 ли, природного газа, обогащенного кислородом воздуха, и окисленных железосодержащих материалов, нагрев с восстановлением и плавление, выпуск чугуна и шлака, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности печи, массовые соотношения между дополнительно вводимыми через фурмы железосодержащими материалами, угольной пылью и технологическим кислородом поддерживают в пределах (1-2):1:(1,5-2).

2. Способ по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве железосодержащего материала используют железорудный концентрат.

3. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве железосодержащего материала используют окалину.

1235897 2

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке чугуна в доменных печах, и может быть использовано на других печах шахтного типа с противоточным движением шихты и газов.

Целью изобретения является повышение производительности, Соблюдение режима по соотношению компонентов, вдуваемых через фурмы, позволяет поддерживать допустимые термодинамические и газодинамические параметры плавки: теоретической температуры горения в пределах

+100 С, водяных эквивалентов потока шихты и газа в верхних горизонтах печи в пределах вод и относительных их соотношений и динамического напора в верхней зоне печи в пределах 20-50% без нарушений нормального хода процесса.

Допустимость изменений перечисленных параметров определена лабораторными исследованиями и опытным путем с привлечением, данных анализа работы промышленных доменных печей.

Выход за пределы оптимальных соотношений дополнительно вводимых в горн печи окисленных железосодержащих материалов, угольной пыли и технологического кислорода влечет снижение эффективности интенсификаторов, вводимых в горн, и снижение производительности, вместо ее повышения.

Так при вдувании кислорода в избытке, дебет фурменного газа и температура в шахте понижаются, а в нижней .части возрастают, ввиду чего процессы восстановления смещаются в область высоких температур и в большей степени накладываются на процессы плавления и шлакообразования.

Газопроницаемость нижней зоны резко снижается, возникают подвисание и тугой ход шихты, что приводит к снижению производительности печи, При вдувании железорудного концентрата в избытке затрачивается тепло кокса на его диссоциациюи нагрев, что приводит к увеличению расхода топлива на выплавку единицы чугуна и его себестоимости ° Каждые 10 кг избыточного количества железосодержащих материалов требуют дополнительного расхода от 5 до 10 кг кокса с повышением себестоимости чугуна на

0,2-0,4 руб. Кроме того, избыточное вздувание приводит к уменьшению темпе15

ЗО

50 ратур в нижней части вследствие че> го при большом расходе железосодержащих материалов она вообще может оказаться недостаточной для расплавления продуктов плавки.

Вдувание угольной пыли в избытке вызывает загромождение горна с последующим увеличением прогара воздушных и шлаковых фурм.

Ухудшение теплообмена в нижней части печи и увеличение подъемной силы газового потока в верхних горизонтах, нарушение температурного и газодинамического режима сопровождаются замедлением восстановления и в конечном счете снижением производительности печи.

Пример. В доменную печь сверху скиповым подъемником через засыпной аппарат загружают шихту, состоящую из флюсованного агломерата и окатышей.

Состав подачи: 9,0 т кокса, 30 т агломерата и окатышей, Снизу через кольцевой воздухопровод и фурменный прибор в зону горения печи подают нагретый до 1180 С и обогащенный кислородом до 27,37 воздух.

По специальным подводящим трубам че-i рез сопла фурменных приборов в. горн печи вдувают природный газ и смесь

20 кг/т чугуна железорудного концентрата, 10 кг/т чугуна пылеугольного топлива с одновременным увеличением расхода кислорода на 20 кг/т чугуна (14 м /т чугуна). При этом содержаБ ние технологического кислорода в дутье становится равным 28,57, Для вдувания используют железорудный концентрат с содержанием железа 657. и коксовую пыль фракции 0-0,1 мм с содержанием эолы 11,77, летучих 0,947 и влажностью 2-47.. Выплавленные чугун и шлак выпускают из печи обычным способом.

Из производственных и расчетных данных видно, что вдувание смеси, содержащей 20 кг/т чугуна железорудного концентрата и 10 кг/т чугуна коксовой пыли с введением дополнительно 20 кг/т чугуна (14 м /т чугуна) кислорода, позволяет увеличить производительность печи на 4,57, из которых 2,67. обеспечивается повышением содержания кислорода в дутье, 1,37 железом вдуваемого концентрата и

0,67. — кислородом, поступившим в фурменную зону вместе с концентратом.