Способ ведения доменной плавки

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам ведения доменной плавки. Целью изобретения является повышение производительности доменной печи и сокращение расхода кокса. Для достижения цели при загрузке шихтовых материалов различного гранулометрического состава в концентрические зоны колошника в зависимости от параметров колошникового газа по радиусу, которые контролируются с периодом 0,1-0,2 времени обмена шихты в печи , и поддержании заданной формы кривой газораспределения типа резонансной предложено отношение площади осевой зоны с повышенной газопроницаемостью К площади осталь ной части сечения колошника с пониженной газопроницаемостью ших-ты поддерживать в пределах 0,066 0,136 при величине отношения миниI мального значения концентращш СО (Л в осевой зоне к максимальному значению концентрации СО 1 в остальной части сечения колошника в пределах 0,1-0,273, а рудную нагрузку в осевой зоне поддерживатьне вьш1е 0,4. 1 ил., 2 табЛо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (б1) 4 С 21 В 5/00

OllNCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3713678/22-02 (22) 26.03,84 (46) 30.10 ° 86. Бюл, Р 40 (» ) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева (72) В. Н. Ковшов, И. И. Дышлевич, Н. В. Терещенко, В. M. Бондарь, В. А. Петренко, В. В. Тарановский, А. Я. Ткач и В. П. Грищенко (53) 669.162.26.012.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 492546, кл. С 21 В 5/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

И 509645, кл. С 21 В 5/00, 1974. (54) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОИЕННОИ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам ведения доменной плавки. Целью изобретения является повышение производительности доменной печи и сокращение расхода кокса. Для достижения цели при загрузке шихтовых ма„„SU„„1266863 А 1 териалов различного грануламетрического состава в концентрические зоны калошника в зависимости от параметров колошникового газа по радиусу, которые контролируются с периодам

0,1-0,2 времени обмена шихты в печи, и поддержании заданной формы кривой газораспределения типа резонансной предложено отношение площади осевой зоны с повышенной газопраницаемостью к площади остальной части сечения калошника с пониженной газопроницаемостью шихты поддерживать в пределах 0,066—

0,136 при величине отношения минимального значения концентрации СО в осевой зоне к максимальному значению концентрации СО в остальной части сечения калошника в пределах

0,1.-0,273, а рудную нагрузку в осе= вой зоне поддерживать не выше 0,4.

1 ил., 2 табл.

1266863 2 ройством и другим типовым оборудованием. Режим загрузки контролируют профилемером (на основе зонда с грузиками) и автоматической установкой радиального отбора газа под защитными плитами колошника. Газопроницаемость столба шихты контролируют по верхнему перепаду статического давления (Ы- ) с учетом количества дутья (Я), 10 температуры (Т) и давления газа (P) под колошником, рассчитывая по индексу газопроницаемости по формуле: а! в,т пР Р

СО

/ñî СО + СО

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам ведения доменной плавки.

Цель изобретения — повышение производительности доменной печи и сокращение удельного расхода кокса, эа счет обеспечения устойчивого хода пе чи и повьппения степени использования восстановительной энергии газа путем оптимизации распределения шихтовых материалов по радиусу колошника, На чертеже представлена экспериментальная зависимость перепада статического давления в слое шихтовых материалов от отношения площадей центральной зоны слоя (отдушины) с повышенной гаэопроницаемостью (Бо, ) и остальной части сечения слоя (Б „ ) с пониженной газопроницаемостью.

Перепад давления в слое резко возрастает при уменьшении отношения Л „ /

/S „ ниже 0,066 и практически не изменяется при росте этого отношения вьппе 0,136.

Газопроницаемость в центральной зоне печи максимальна при отсутствии в ней. рудных .материалов и она мало изменяется при увеличении рудной нагрузки в этой зоне до 0,4.

Опытным путем установлено, что степень использования СО снижается, а расход кокса растет в случаях, когда отношение минимальной концентрации

СО в осевой зоне с максимальной концентрацией СО в остальной части сечения кОлошника доменной печи становится более 0,273 и менее 0,1.

Сущность изобретения заключается в поддержании заданной формы (типа резонансной) кривой распределения

СО по диаметру калошника путем распределения шихтовых материалов таким образом, чтобы отношение площадей осевой зоны с повышенной гаэопроницаемостью и остальной части сечения колошника находилось в пределах

0,066-0,136. При этом, рудная нагрузка в осевой зоне не должна превьппать

0;4, а отношение минимальной концент.рации СО в колошниковом газе в осеZ вой зоне к максимальной концентрации . СО2 в колошниковом газе на остальной части сечения колошника находится в пределах 0,1-0 273.

Пример. Способ ведения доменной плавки реализован на доменной печи полезным объемом 2000 м, оборуэ. дованной бесконусным загрузочным устСтепень использования восстановительной энергии газа в печи оценивают и контролируют по показателю со

Способ осуществляют при расходе з дутья 3500 м /мин и температуре дутья 1050 С. Содержание О в дутье о

28,3% при расходе природного газа

116 м /т. Содержание фракции 5 мм в железорудной части шихты 19-20%, а содержание фракции 25 мм в коксе колебалось в пределах 1,5-2,5%>

Регулирование отношения площади осевой зоны (отдушины) к остальной площади сечения колошника в пределах

0,02-0,141 на печи осуществляют изменениями массы подачи (28-30 т) и уровня засыпи (1,25-2,25 м).

Перераспределение материалов в зоне с пониженной газопроницаемостью осуществляют изменением систем загрузки, Первые два периода соответствуют режиму работы доменной печи по известному способу. В первом периоде загрузку шихты производят при массе подачи 30 т и уровне засыпи 1,25 м.

45 такой режим загрузки позволяет иметь отношение площади осевой зоны (отдушины) к остальной площади сечения колошника 0,02. Результаты промышленных испытаний представлены в табл. 1, При этом, отношение минимального значения концентрации СО в осевой зоне к максимальному значению концентрации

СО в остальной зоне составляет 0,774.

Содержание СО по радиусу доменной печи в периоды промьппленных испыт ий представлено в табл. 2.

Во втором периоде увеличивают уровень засыпи до 1,5 м. Отношение пло1266863 4 щади осевой зоны к площади остальной части сечения колошника 0 060 (табл. 1). Отношение минимального значения концентрации СО в осевой зоне к максимальному значению концен- 5 трации СО в остальной зоне (табл. 2) составляет 0,374.

В третьем периоде уменьшают массу подачи до 29,5 т. Величина отношения площади осевой зоны к площади осталь- О ной части сечения колошника 0,066 (табл. 1), Изменяя систему загрузки, добиваются установления отношения минимального значения концентрации

СО в осевой зоне к максимальному а значению концентрации СО в остальной части сечения колошника, равного

0,269 (табл. 2). В III периоде (табл. 1) за счет увеличения вели-. чины "отдушины" по сравнению с известным способом (периоды I-II) увеличилась газопроницаемость столба шихты и производительность печи. При этом, степень использования восстановительной энергии газа в периферийной зоне увеличилась, а удельный расход кокса снизился (табл. 1).

В четвертом периоде уменьшают массу подачи до 29,0 т. При этом величина отношения площади осевой зоны к остальной площади сечения колошника 0,098 (табл. 1). Изменением системы загрузки добиваются установления отношения минимальной концентрации

СО в осевой зоне к максимальной кон- 5 центрации С0 в остальной части кот лошника, равного О, 193. Технико-экономические показатели работы .печи- а этом периоде улучшились по сравнению с предыдущим периодом.

В пятом периоде уменьшают массу подачи до 28 5 т. При этом. величина отношения площади зоны к площади остальной части сечения колошника 45

0,136, а отношение минимальной концентрации СО в осевой зоне к максимальной концентрации СО в остальной части колошника достигает 0,124. Технико-экономические показатели работы 5О печи в пятом периоде также отличаются в лучшую сторону по сравнению с периодами работы печи по известному способу.

В шестом периоде уменьшают массу подачи до 28,0 т и увеличивают уро» вень засыпи до 1,75 м. Величина отношения площади осевой зоны.к площади остальной части сечения колошника

0,139. Отношение минимального значения концентрации СО в осевой зоне к максимальному значению концентрации

СО в остальной зоне 0,009, В седьмом периоде уменьшают массу подачи до 27,0 т. Отношение площади осевой зоны к площади остальной части колошника 0,141. Изменяют систему загрузки, не меняя величины "отдушины". При этом минимальная концентрация СО в центре колошника практически стала равной нулю.

В периодах VI u VII отношение площади осевой эоны к остальной площади сечения колошника превышает значение

0,136. 3а счет раскрытия центра возросла газопроницаемость столба шихты в печи. Чрезмерное увеличение газопроницаемости приводит к уменьшению степени использования восстановительной энергии газа, что влечет за собой увеличение удельного расхода кокса и уменьшение производительности печи.

Таким образом, опытная проверка способа доменной плавки подтвердила, что улучшение технико-экономических показателей работы печи, наблюдаемое в III-V периодах, возможно лишь при условии соблюдения отношения площади, осевой зоны к остальной площади сечения колошника в пределах 0,0660,136 и отношения минимальной концентрации СО в осевой зоне к максимальной концентрации в остальной части колошника в пределах 0,1-0,273, При этом, рудная нагрузка в осевой зоне не должна превышать 0,4.

Применение изобретения позволяет повысить технико-экономические показатели работы доменной печи (табл.: 1 периоды III-Ч) по сравнению с ее работой по известному способу (периоды I-II). Производительность печи увеличилась на 0,45-5,07, удельный расход кокса снизился на 0,73-1,10Х.

3а счет рационального распределения шихты и газа при применении изобретения (табл. 2) степень использования восстановительной энергии газа в опытных периодах (III-V) на 1,2512 47Х вьппе по сравнению с периодами

I-II. Стабилизировался также состав чугуна по выпускам.

1266863

Таблица !

Показатели

Производительность, т/сут

3969

3974 3921 3723

3767 3950 3962

Удельный расход кокса, кг/т 514 512

508

507

51 522

510 чения калошника

21,4

19,8 16,3

21,3

22,9 23,0 23,3

22,9

СО

Показатель га Степень использования,СО, 7. q 42,1 47 5 47,8 48,2

48,3 48,0 45,9

Т а б л и ц а 2

Периоды

14,0 15 8 17,0

13,4

8,0

II 21,3 21,4

21,4

5,9

III 21,8 21,9 21,8

22,3

9,8

4,3

IV 22,1 22,3

9,5

V 22,3 22,6 22,6

2,8

23 О 21 О 15 4

9,3

0,2

VI 22,4 23,0

23,0

6,0

20,8 19,0 12,0

VII 20,8 20,8 20,8

Отношение площади осевой зоны

"отдушины" к площади остальной части сеСодержание в колошниковом газе, X

Со зопроницаемости верхней зоны печи

0,02 0,060 0,066 0,098 0,136 0,139 0,141

16 ° 8 20ю2 21

23ь! 23 23 0

0,121 0,134 0,141 0,142 0,143 0,151 0,159

18 О 17 б 17 О 18 0

21,4 21,3 21,1 16,4

21,8 21,5 !.6,9 10,3

22,3 21,3 16,5

22,6 21,2 16,2

7 1266 изобретения

Формул а ай Па

140

100 б О о аале ож гам щи Сао Ота

Составитель И. Курунов

Редактор И. Сегляник Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 5726/20

Тираж 552 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ ведения доменной плавки, включающий загрузку шихтовых материалов различного гранулометрического состава в концентрические зоны колошника в зависимости от параметров газа по радиусу, их контроль с периодом 0,1-0,2 времени обмена шихты в печи и поддержание заданной формы 10 кривой газораспределения типа резонансной, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи и сокращения удель863 8 ного расхода кокса, отношение площади осевой зоны с повышенной газопроницаемостью шихты к площади остальной части сечения колошника с пони женной газопроницаемостью шихты поддерживают в пределах 0,066-0,136 при величине отношения минимального значения концентрации СО в осевой зоне к максимальному значению концентрации СО в остальной части сечения калошника в пределах 0 10,273, а рудную нагрузку в указанной осевой зоне поддерживают не выше

0,4,