Способ выплавки литейного чугуна в доменной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке литейных чугунов. Целью изобретения является снижение расхода кокса и повышение производительности печи. Для этого из шихтовых материалов выделяют материалы, содержащие не связанный в химические соединения кремнезем, и загружают эти материалы несколькими отдельными подачами подряд перед каждым выпуском чугуна из доменной печи. Рудную нагрузку на кокс в этих подачах поддерживают в пределах 0,60-0,95 рудной нагрузки в обычных подачах, а количество кремнезема, не связанного в химические соединения, - в 1,3-2,0 раза больше, чем расходуется кремнезема в доменной печи на восстановление кремния в интервал времени между двумя выпусками. Нижний предел рудной нагрузки поддерживают в подачах с минимальным количеством кремнезема, а верхний - с максимальным. Время загрузки первой подачи с материалами, содержащими не связанный кремнезем, определяют по разности : T<SB POS="POST">з</SB>=T<SB POS="POST">п</SB>-N<SP POS="POST">.</SP>T<SB POS="POST">и</SB>, где T<SB POS="POST">з</SB> - время загрузки первой подачи

T<SB POS="POST">п</SB> - время пребывания шихты в печи

T<SB POS="POST">и</SB> - интервал времени между выпусками

N - целое численное значение частного от деления N=T<SB POS="POST">п</SB>/T<SB POS="POST">и</SB>.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Д1)5 С 21 В 5/00

kq,f .(,Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4616165/27-02 (22) 08. 12. 88 (46) 23. 12.90. Бюл. N 47 (71) Донецкий научно-исслецовательский институт чер ной металл ур гии и Орско-Халиловский металлургический комбинат (72) С.Л.Ярошевский, Е.Н.Складановский, Г.M.Гуляев, С.В.Голубев, В.M.Äàсюк, А.А.Бондарь,. А.Е.Гришмановский, И,И,Кочевенко и 3.И.Либерова (53) 669.162.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 28 1495, кл. С 21 В 5/00, 1970.

Складновский Е.Н., Камардин А.М,, Ярошевский С.Л. Выплавка литейного чугуна с использованием неофлюсо— ванных окатышей. — Металлург, 198 1, В 2, с. 18-19. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЛИТЕЙНОГО ЧУГУНА

В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение откос лтся к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть-использовано при выплавке литейных чугунов.

Целью изобретения является снижение расхода кокса и повышение производиИзобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке литейных чугунов иэ шихт, содержащих материалы с кремнеземом, не связанным в химические соединения.

„.SU„16 151ß А1 тельности печи. Для этого из шихтовых материалов выделяют материалы, содержащие не связанный в химические соединения кремнезем, и загружают эти материалы несколькими отдельными подачами подряд перед каждым выпуском чугуна из доменной печи. Рудную нагрузку на кокс в этих подачах поддерживают в пределах 0,60-0,95 рудной нагрузки в обычных подачах, а количество кремнезема, не связанного в химические соединения, — в 1,3—

2,0 раза больше, чем расходуется кремнезема в доменной печи на восстановление кремния в интервал ьремени между двумя выпусками. Нижний предел рудной нагрузки поддерживают в подачах с минимальным количеством кремнезема, а верхний — с максимальным. Время загрузки первой подачи с материалами, содержащими не связанс ный кремнезем, определяют по разности: t = t> — n t» где t — время загрузки первой подачи, сп — время пребывания шихты в печи", t> — интервал времени между выпусками, n— целое численное значение частного от деления и = t>/t1A.

Целью изобретения является сокращение расхода кокса и повышение производительности печи °

Сущность способа заключается в следующем.

При выплавке чугуна в доменных печах из шихтовых материалов, вклю1615186 частного от деления

" = tn/tv

Подачи, соцержащие свободный крем1 ч,.езем в количестве, превышающем в

1,3-2,0 раза количество, необходимое для восстановления Si в период меж— цу выпусками чугуна, загружаются перед каждым выпуском отдельно от других материалов, поэтому длительное время не смешиваются с последними, благодаря чему сохраняются благоприятные условия восстановления кремния. При этом количество свобод-, ного кремнезема в указанных подачах достаточно для получения литейного угуна заданной марки (1,75-3,75X Si), Указанные подачи загружаются с пониженной рудной нагрузкой, что обеспечивает подцержание большего прихода тепла и более высокой температуры во время их проплавки в горне, чающих материалы, содержащие крем— незем Hp. связанный в химические соединения, с использованием дутья, обо— гащенного кислородом, и природного газа и с выпуском продуктов плавки через заданные интервалы времени загружают указанные материалы с несвязанным кремнеземом перед каждым выпуском чугуна несколькими подачами подряд. Рудную нагрузку в этих подачах поддерживают в пределах 0,6

0,,95 от нагрузки в обычных подачах, а количество кремнезема, не связанного в химические соединения, — в

1,3-2,0 раза превышающим количество кремнезема, расходуемого на восстановление кремния в печи в период ее работы между двумя выпусками прод уктов.плавки. Нижний прецел рудной агрузки относится к подачам с мин!имальным количеством кремнезема, верхний — с максимальным. Основной ф1пюс в указанные подачи не дают.

Время загрузки первой такой поцачи определяют по разности: — С вЂ” tl t где t — время загрузки первой поцачи, включающей материалы с несвязанным кремнеземом, перед открытием чугунной летки., ч, время пребывания шихты в

11 печи, ч", — временной интервал между

LI выпусками, ч, п — целочисленное значение

55 что также является необходимым условием эффективного восстановления кремния.

Кислые подачи проплавляются в период наиболее устойчивого и форсированного схода шихты, во время и сразу после выпуска чугуна, что также создает благоприятные условия для восстановления кремния, улучшения качества чугуна и более устойчивой работе печи в период между выпусками чугуна.

Из опыта выплавки литейного чугуна известно, что в зависимости от технологических условий расход кокса на повышение содержания кремния в чугуне на 1Е может изменяться от 30 до 80 кг/т чугуна. В решающей степени указанная величина расхода кокса определяется условиями восстановления кремния, которые при использовании предлагаемого способа существенно улучшаются.

Количество свободного кремнезема в кислых подачах превышает в 1,3

2,0 раза количество кремнезема, необходимого для восстановления кремния в период между выпусками чугуна.

Нижний предел определен из термодинамических условий восстановления кремния., Выход за верхний предел приводит к превышению количества загружаемого в кислых подачах кремнезема, сверх необходимого для формирования литейного чугуна заданного состава. Такое превышение сопровождается повышением расхода флюса.

Величина рудной нагрузки на кокс в подачах, содержащих шихту со свободным" кремнеземом, менее 0,6 недопустима, поскольку в этом случае избыток тепла будет очень значительным (30-40Х от средней величины), что приведет к черезмерному повышению температур в горне, к ухудшению схода шихты и неравномерности химсостава и температуры чугуна в интервале между выпусками.

Величина более 0,95 нецелесообразна, поскольку в этом случае не цостигается существенное повышение прихода тепла и температуры в горне, необходимые для интенсификации восстановления кремния.

Время загрузки перв 7Н.подачи с кислыми материалами рассчитано таким .

1615 образом, что время прихода ее на фурмы и время открытия чугунной летки

1 должны совпадать. Указанное нное время для проплавки кислых подач наиболее а р ционально, поступление таких

I подач в горн до открытия чугунной летки недопустимо, поскольку именно в этот период отмечается тугой и горячий ход печи, поэтому п оРо- 10 плавка облегченных кислых подач в этот период может вызвать подвисание шихты и другие нарушения технологии.

Начало проплавки данных подач в бо лее позднее время — после оконча 15 ния выпуска, например, также нецелесообразно, поскольку приведен к наложению неблагоприятного влияния проплавки облегченных кислых подач и т го у оro схода шихты в период перед ода ч 20 выпуском, что приведет к потере производительности печи.

Л итейныи чугун выплавляют на доменной печи из офлюсованного (С О/ а 25

/$10 1,85) агломерата окатышей осl новностью 0,6 и сырого сидерита (СаО/Si0 = 1,0 — 1,2) .

В качестве топлива используются местный кокс и природный газ. Суточная производительность печи 1440 т при 12 выпусках в сутки (120 т на выпуск) .

С целью улучшения условий восстановления кремния, сокращения расхода кокса и повышения производительности печи при выплавке литейного чугуна шихтовые материалы, содержащие своб

11 одныи кремнезем (окатыши), загружают отдельными подачами перед каждым выпуском без основного флюса при величине рудной нагрузки на кокс в них 0,6-0,95 от нагрузки в шихтовых подачах и количестве кремнезема в ,кислых подачах, превышающем в 1,32,О раза количество кремнезема, восстанавливаемого до кремния в период между выпусками чугуна.

При содержании в чугуне кремния, равном 2Х, восстанавливается..следующее количество кремнезема: г.=с ° п ° с=6 — 32=0

50 50 и < где t = 2 ч

t 6 ч 50 мин,.

30 и =- 6 ч 50 мин/2 3.

Первая кислая подача грузится за

50 мин и до открытия чут унной летки.

35 Способ об выплавки литейного чугуна в доменнои печи, включающий загрузку в печь кокса и шихтовых материалов, в том числе содержащих кремнезем

40 подачу в горн дутья, обогащенного кислородом, и природного газа, выпуск продуктов плавки через заданные интервалы времени, о т л и ч а ю—

45 @ я тем что с целью сниже ния расхода кокса и повышения производительности печи, загрузку шихтовых материалов, содержащих несвязанный кремнезем, осуществляют перед каждым выпуском чугуна несколькими подачами подряд без основного флюса Прир чем величина рудной нагрузки в этих подачах составляет 0,60-0,95 рудной нагрузки обычных подач, а количество кремнезема в 1,3-2,0 раза превышает количество кремнезема, восстанавливаемого в доменной печи до кремния в интервал времени между двумя выпускапри этом нижний предел рудной на0,02 120 -- = 5 92 т

28 где 120 — средняя масса чугуна за выпуск, т, 60 и 28 — молекулярные массы кремнезема и кремния соответственно.

186 6

Количес тв о окатышей, содержащих

6 67 кремнезема, загружаемых в кислые подачи, составляет 88,8 т.

Поскольку средний вес железоруднои части подачи на доменной печи

Ф. 2

Ф. равен 16 „5 т, то принимая коэффици е нт уменьшения рудной нагр узки в кислой подаче равным 0,9, определяют :псло кислых подач, загружаемых перед каждым выпуском чугуна: при величине избытка кремнезема в кислых при величине избытка, равной 2,0:

=1 п

16 5 0 9 =10 подач прН величине избь т1 3+2 ка, равной — — — = — =1,65,соответственно

8 подач.

То есть кислых подач загружают 40—

607 от общего количества.

Определяют время загрузки первой подачи:

Ф о рмула из обретения

1615186

tï и t„ где t — время загрузки первой подачи с шихтовыми материалами, И эа

Составитель И, Курунов

Редактор Н.Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 3961 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина, 101 грузки в этих подачах соответствует н 1жнему пределу содержания кремнезема и наоборот, а время загрузки первой тфкой подачи определяют по следующей зависимости: содержащими несвязанный кремнезем, до открытия чугунной летки, ч, время пребывания шихты в печи, ч, интервал между выпусками чугуна, ч, количество полных циклов