Способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь

 

Изобретение относится к доменному производству и может быть использовано при загрузке доменных печей бесконусными загрузочными устройствами. Цель изобретения - экономия кокса и увеличение производительности доменной печи путем повышения степени использования газа. При загрузке в цикле подач наряду с отдельными дозами кокса и рудных материалов и порции их смеси определяют долю рудных материалов в смеси на каждом угловом положении лотка, пропорциональную разнице между расходом смеси и расходом кокса. Определяют отклонение этой доли от заданной и, если это отклонение положительное, то увеличивают массу кокса и уменьшают массу рудных материалов, загружаемых в цикле подач в кольцевую зону, отвечающую угловому положению лотка на величину, равную произведению массы смеси, загруженной в данную кольцевую зону, на величину отклонения доли рудных материалов в смеси от заданной. Обеспечивается стабилизация хода печи. 3 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ) С 21 В 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4607958/31-02 (22) 23.11.88 (46) 23.10.90. Бюл. М 39 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) H.Ø.Гринштейн, С.С.Тильга, А.К.Тараканов, Ц,Э.Томасик, А.И.Таранец, М.Н.Байрака, A.À.Øèäëîâñêèé, В.В.Тарановский, С.З.Немченко и H.Ì.Можаренко (53) 669.162.215.244 (088 .8) (56) Заявка Японии М 60-149707, кл. С 21 В 7/20, 1985 ° (54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ШИХТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к доменному производству и может быть использовано гри загрузке доменных печей бесконусными загрузочными устройствами. Цель изобретения — экономия кокса и увеличение производительности

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к доменному производству, к способам распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи °

Цель изобретения — экономия кокса и увеличение производительности доменной печи путем повышения степени использования rаза.

На фиг.l представлено изменение состава смеси рудных материапов и кокса при загрузке (линия 1) и вы-. грузке (линия 2) материалов из бункера; на фиг.2 - расчетные (линия 1) „„SU„„1601128 А1

2 доменной печи путем повышения степени использования газа. При загрузке в цикле подач наряду с отдельными дозами кокса и рудных материалов и порции их смеси определяют долю рудных материалов в смеси на каждом угловом положении лотка, пропорциональную разнице между расходом смеси и расходом кокса. Определяют отклонение этой доли от заданной и, если это отклонение положительно, то уве-. личивают массу кокса и уменьшают массу рудных материалов, загружаемых в цикле подач в кольцевую зону, отвечающую угловому положению лотка на величину, равную произведению массы смеси, загруженной в данную кольцевую зону, на величину отклонения доли рудных материалов в смеси от заданной. Обеспечивается стабилизация хода печи. 3 ил., 1 табл. и фактические (линия 2) значения доли рудных материалов в смеси в процессе выгрузки иэ бункера; на фиг.3 - распределение доли окатышей в смеси на конвейере плиния 1) и при выгрузке из промежуточнсго бункера (линия 2).

Способ осуществляется следующим образом.

В доменной печи, оборудованнсй по крайней мере одним промежуточным бункером с весовым устройством и распределителем шихты, включающем за.грузку и распределение по сеченн "

1б01128

4 колошника рудных материалов, кокса и их смеси с заданной средней долей компонентов, на каждом угловом, поло" женин распределителя шихты измеряют

" расход шихтовых материалов из промежуточного бункера. Для порции смеси

, определяют долю рудной части в ней, ,и, если при определенном угловом положении распределителя доля рудной части в смеси большего среднего значения, то в пределах цикла загрузки массу кокса, загружаемого на то же положение распределителя, увеличивают, а массу рудных материалов уменьшают на величину, определяемую из выражения

Mcì (Dp м Dcp ) э (1) где M - масса смеси рудных матесм риалов и кокса, выгружаемая в кольцевую зонт, т;

D — доля рудных материалов в .м смеси, выгружаемой в кольцевую зону;

D — средняя доля рудных матеср риалов в смеси, т/т.

А доля рудных материалов в смеси ( определяется из выражения 7см " к (D (2)

P у -v, 1 где V V д и 7 — массовый расход см из бункера смеси, р удных материалов и кокса, т/с.

На опытной установке исследуют характер выгрузки в печь смеси рудных материалов и кокса. На физической модели изучают изменение состава смеси в.процессе выгрузки при. различных способах приготовления смесей: смесь готовят в специальном смесителе, добиваясь максимальной однородности; моделируют условия приготовления смеси, реально существующие на доменной. печи.

Оцределяют долю компонентов в смеси при загрузке в бункер и выгрузке из него порций шихты.

Для этого отбирают по 10 проб шихтовых материалов во время загрузки и выгрузкИ каждой порции. Интервал между отборами одинаков и проба сосФ тавляет 102 от массы загружаемой (выгружаемой) порции шихты, Как видно иэ фиг.1, даже когда состав смеси при загрузке в бункер практи- " чески не меняется (линия 1}, доля

30 компонентов в смеси при выгрузке в отдельных пробах отличается от среднего значения в 1,5 и более раз (линия

2) . Наряду с отбором проб шихты измеряют массовую скорость истечения смеси при выгрузке из бункера.

На фиг.2 показано изменение доли рудных материалов (окатьппи + агломерат) в смеси с коксом в процессе выгрузки из бункера: линия 1 †. доля рудных материалов, определенная по скорости истечения смеси; линия 2доля рудных материалов, определенная путем отбора проб. Эксперимент показывает, что оба метода контроля дают идентичные результаты, т.е. доля рудных материалов в смеси определяется по расходу смеси и отдельных компонентов шихты, входящих в ее состав по выражению

> см 7н

D (3)

Чр.м 7к где D — доля .рудных материалов в

,м

25 смеси с коксом;

V — расход кокса иэ бункера, т/с;

V — расход рудных материалов .м иэ бункера, т/с;

U м — расход из бункера смеси рудных материалов и кокса, т/с.

На доменной печи определяют долю окатышей в смеси с коксом по скоро35 сти истечения смеси иэ бункера. Смесь при этом формируется следующим образом. На конвейер укладывается кокс, а сверху равномерно укладываются окатыши. В хвостовой части порции смеси оставляют участок чистого кокса для того, чтобы исключить скатывание окатышей по наклонному конвейеру.

Масса смеси составляет 47,5 т, соотношение кокс : окатыши равно 0,47:

0,53. По всей длине наклонного конвейера производят отбор шихтовых материалов. Отбирают 10 проб, которые берут через каждые 36 м. Анализ проб позволяет получить распределе50 ние окатышей в смеси по длине порции на наклонном конвейере. При выгрузке этой смеси иэ бункера измеряют скорость ее истечения по показаниям весового устройства, а также среднюю

55 скорость истечения для каждых 5 т смеси. Предварительно измерив скорости истечения иэ бункера отдельно окатышей и кокса, огределяют долю

5 160 окатышей в смеси их с коксом по формуле (3).

На фиг.3 приведено распределение окатьппей по длине порции смеси на наклонном конвейере (линия 1) и рас" пределение окатышей в процессе выгруз ки смеси из промежуточного бункера в печь (линия 2). Очевидно, что распределение материалов в смеси при разгрузке из бункера сильно отличается от того, которое было при формировании порции смеси на конвейере.

В дальнейшем долю рудных материалов определяют во всех порциях смеси с коксом при каждом положении рас.пределителя шихты. Рассчитывают величину отклонения доли рудных мате.риалов от среднего заданного значения для данной порции: D p.ì. = D р, и D ср где ДП вЂ” отклонение доли рудных материалов в смеси от среднего заданного для этой порции значения;

D) M — доля рудных материалов в смеси, разгруженной при данном положении распределителя шихты;

D — средняя для данной порции доля рудных материалов в смеси.

Если доля рудной части з смеси больше среднего значения, то массу кокса, разгружаемого при том же положении распределителя в пределах цикла загрузки, увеличивают, а массу рудных материалов уменьшают на . величину 6 M пропорциональную отклонению доли рудной части в смеси от среднего значения:

11M = М„„5 D1v где М - масса порции смеси рудных материалов и кокса, разгру. женная при данном положени распределителя.

Если доля. рудной части в смеси меньше среднего значения, то поступают наоборот — массу кокса, разгружаемого при том же положении распределителя, уменьшают, а массу рудных материалов увеличивают на величину $ M.

1128

Определяют отклонение доли рудных материалов в каждом положении распреи 15 делителя .пихты от срсднего значения: йD р.л (в1 = 0 042;

h,D,,<-, = 0,225;.

У (< Ж

Опр деллют, на сколько следует изменить массы кокса и рудных материалов: а М; = 0,63 т; ,(1 М() = 3,375 т;

5 М(1 —— ", 745 Т, 55

TG1(как в . èêëc загрузки только одна порция смеси, то общую массу рудных материалов, разгружаемых за ш кл в 8-е положение распределителя, увеличивают на 0,60 т, в 7-е — уменьшают

П р е р. На доменной пени проводят сопоставительные испытания работы печи по предлагаемому и известному способам. В доменную печь, оборудованную лотковым распределителем шихты, загружают рудные материалы, кокс, смесь кокса и рудных материалов . Цикл загрузки состоит из восьми порций:

Р 9"5 С 8-6 Р 7-4 К 4-2

Г 9-5 К 8-6 Р 7"4 К 4-2, Буквами обозначены: Р - рудные материалы„ К - кокс; С - смесь руд;0 ных материалов и кокса. Цифры характеризуют порядок работы распределителя шихты. Например, P. 9-5 означает, что разгружается порция рудных материалов при пяти положениях рас15 предепителя: 9, 8, 7, 6, 5. Масса порции рудных материалов 90 т; масса порции кокса 25 т,; масса порции смеси

45 т, Средняя доля рудных материалов в смеси (Б j 0,444. При каждом положении распределителя разгружают оди,наковые по массе части порции, т.е. порция при разгрузке делится на столько равных по массе частей, сколько позиций занимает распределитель.

При каждом положении распределителя измеряют скорость истечения ма-! . .- териала. Для порций кокса и рудных материалов расход . постоянен при

3о всех голожениях распределителя и составляет: для кокса 0,188 т/с; для рудных материалов 0,742 т/с. Расход смеси при нахождении распределителя в 8-и положении равен 0,411 т/с, в

35 ?-м 0,559 т, с, в 6-м 0,332 т/с.

Долю рудных материалов в смеси при нахождении распределителя шихты опрепеляют по выражению (3): а) з 8-м положении П 1, м (z1 = 0,402;

40 б) в 7-м положении D ð (1 = 0,669; в) з 6-м положении Dp, (g) = 0,261 °

1601128

ЗО

Формула изобретения

Способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающий подачу железорудных материалов, кокса и их смеси с заданным массовым соот на 3,3 т, в 6-е увеличивают на 2,7 т, а массу кокса, разг;. тжаемого эа цикл загрузки в 8-е положение распределителя, уменьшают на 0,60 т, в

7-е - увеличивают на 3,3 т. в 6-е ™

5 уменьшают на 2,7. т. Для э гого пятую, рудную порцию (Р 9-5) и шест ю кок- . совую порцию (Х 8 6) цикла делят на неравйые по весу части, т.е. при 10 разгрузке порции Р 9-5, когда распределитель шихты находится в 9-и положении, выгружайт 18.т рудных материалов, в 8-м 18,60 т, в 7-м 14,7 т, "в 6-м 20,7. т, в 5- м 18 т, а при разгрузке порции К 8-6, когда распределитель шихты находится в 8-м пбложении, выгружают 7,73 т, в 7-м

11,63 т, в 6-м 5,64 т.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа показывает техничес" кие преимущества способа распределения шихты. За счет повышения степени использования газа и более ,ровного хода печи при применении способа расход кокса снижается на

0,6 кг/т„ а производительность повышается на 0,5Х. ношением в промежуточный бункер, измерение расхода шихтовых материалов в печь в процессе выгрузки из бункера, распределение материалов по сечению колошника лотковым распределителем, осуществляемые циклаьы, отличающийся тем, что, с целью экономии кокса и увеличения производительности доменной печи путем повышения степени использования газа, в процессе выгрузки смеси железорудных материалов и кокса из промежуточного бункера на каждом угловом положении лотка, определяют долю железорудных материалов в смеси и при отклонении этой доли от заданного среднего значения изменяют массу кокса и массу железорудных материалов, загружаемых в цикле подач раздельными порциями на угловом положении лотка, в котором зафиксировано отклонение, на величину h, М, определяемую по выражению

ЬМ = Мс (Ор ц — Dc() где Мс " масса смеси, загружаемая в кольцевую зону, т;

D < — доля рудных материалов в смеси, загруженной в кольцевую зону, т/т;

D — заданная средняя доля рудных материалов в смеси, т/г, при этом при положительном значении этого отклонения увеличивают массу кокса и уменьшают массу железорудных материалов, а при отрицательном значении отклонения - наоборот.

1601128

Опытный азовый ериод

Параметр период

Продолжительность периода, сут

Производительность, трясут

Расход сухого кокса, кг/т

Параметры дутья

Расход, нм /мин

Температура, С

Содержание О, %

Расход природного газа, м /т

Давление газа под колошником, кНа

Содержание железа в шихте, Содержание в чугуне, %, Кремний

Марганец

Сера

Простои, %

ТНхНН ход, %

Содержание в колошниковом газе, %:

С0

Сог

11г

1 Гг

Степень использования, %

СО

Нг

Общий перепад статич. давления газа, кПа

Среднеквадратичное отклонение общего перепада ((7ДР ) 10

9741

460,8

1О

9849

458,7

8009

l I 49

28,9

8081

1151

28,9

119

119

181

% 54,02

181

53,98

0,80

0,88

0,021

1,51

0,25

0 81

0,84

0,020

1,78

0,31

24,2

20,3

9,4

46,1

24,5

21 0

9,1

45,4

45,6

34,1

46,2

34,6

192!

О, 124 0,097 90

° Ю 8

Й в

4 фю

S 9 Ю

Искер лробы

1601128.Ф@ 3О

Ъ .«щ 3Ð сЯ о

Щ у

М

4ф

@36 .В ъ

5 1

Время, с (2 3 М о

Фиг. 2

Иомер гф06 ы бречй, с. 6 Ф 32 40 48 бБ 69

3 70

5д

I ф зо р ф х 2 3 ч

НомЕ ПРОБЫ

Составитель С.Ященко

Редактор Н.Яцола Техред Л.Сердюкоав Корректор M.Самборская

Заказ 3247 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101