Способ доменной плавки

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к доменному производству , и может использоваться при частичной замене кокса в шихте каменным углем. Целью изобретения является предотвращение загромождения горна и экономия кокса. Для этого каменный уголь загружают в доменную печь только при содержании кремния в чугуне, превышающем 0,5% (в пределах 0,5-3,6%). Количество загружаемого угля определяют из выражения ,0+1,39 (SI-0.5), где У - расход угля, % к расходу кокса; Si - содержание кремния в чугуне. %. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 С21 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 46 5/02 (22) 1 9 (46) 2 1; Бюл. hh 39 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) И. В. Котельников, Н. Д. Прядка, В.И.Малкин, В. Н. Горбань, Н. И, Гуртовой, П. С. Айэиков, B. И. Варава, Н, М. Бондаренко, В. П. Осадчий и Н. Н. Попов (53) 669.162.012.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1120203, кл. С 21 В 3/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1158591, кл. С 21 В 3/00, 1983.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при вы-. плавке чугуна в доменных печах при частичной замене кокса в шихте каменным углем.

Целью изобретения является предотвращение загромождений горна и экономия кокса эа счет поддержания вязкости шлака на уровне, обеспечивающем достаточную дренажную способность горна и ровный ход печи, путем регулирования расхода загружаемого с шихтой угля в зависимости от содержания кремния в чугуне.

На фиг. 1 приведены зависимости вязкости доменных шлаков, содержащих различное количество угольной пыли, от . температуры; на фиг. 2- зависимость между температурой доменного шлака и содержанием кремния в чугуне.

При использовании каменного угля в шихте доменных печей для частичной замены им кокса контролируют содержание кремния в чугуне и при нахождении его в

„„50„„1686004 Al (54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может использоваться при частичной замене кокса в шихте каменным углем.

Целью изобретения является предотвращение загромождения горна и экономия кокса.

Для этого каменный уголь загружают в доменную печь только при содержании кремния в чугуне, превышающем 0,57(, (в пределах 0,5-3,67;). Количество загружаемого угля определяют из выражения

У=5,0+1,39 {Si-0,5), где У вЂ” расход угля, 7ь к расходу кокса; Si — содержание кремния в, чугуне, . 2 ил. пределах 0,5 — 3,6 расход каменного угля поддерживают пропорциональным содержанию кремния в чугуне, определяя его по выражению

У = 5,0+1,39 ($1-0,5). 4, где У-расход угля, 7;

50 — расход угля,, при содержании кремния в чугуне 0.57;

1,39 — изменение расхода угля, $, íà 1 кремния в чугуне;

Si — массовая доля кремния в чугуне, 7ь;

0,5 — предел содержания кремния в чугуне, ниже которого загрузку каменного угля в доменную печь не производят.

Приведенная зависимость определена из следующих положений.

Натуральный доменный шлак основностью 1,2 ед. на донецком коксе, по составу соответствующий типичным условиям работы доменных печей, переходит в жидкое состояние при 1310 С. Вязкость его при такой температуре 1 Па с. При добавке к шлаку пылеугольного оплива в количестве 5 к

1686004 массе шлака для получения вязкости 1 Па с необходим перегрев шлака до 1365ОС (на

55 С); температура шлака при различной массовой доле кремния в чугуне иэменяе1ся в соответствии с кривой на фиг, 2. При 0,5% кремния в чугуне температура Шлака

1395 С, при 3,6% — 1632 С

Из этих данных следует, что при 0,5% кремния в чугуне шлак перегревается на

85 С, а при 3,6% кремния на 322 С.

Таким образом, на каждый 0,1% кремния в чугуне сверх 0,5% из условия фактического перегрева шлака и необходимого перегрева при максимальном насыщении шлака углем можно загружать каменного угля 1,39%.

По данным опытных плавок с использованием тощего угля марки ТПК загрузка его в количестве 5 — 10% не вызывает осложнений в работе горна.

Нижний предел содержания кремния в чугуне определяется иэ требований сортамента передельного чугуна ГОСТ 805-80, Выплавка чугунов с содержанием кремния

0,5% сопровождается неустойчивой тепловой работой горна. Незначительные отклонения в тепловом состоянии горна при таком минимальном нагреве приводят к -агустеванию шлаков, которое усугубляется попаданием в них твердых частиц кристаллического и аморфного углерода кокса и каменного угля.

Верхний предел содержания кремния в чугуне определяется исходя из требоваь ий сортамента литейного чугуна ГОСТ 4832—

80, Кроме того, выплавка высококремнистого чугуна сопровождается повышенным выделением графита в горне, которое óñóгубляется так же, как и при низком нагреве. попаданием в шлак твердых частиц кристаллического и аморфного углерода, Пример 1, Доменная печь М 4 объемом 1033 м Краматарского металлургического завода выплавляет передельный чугун с массовой долей кремния 0,8 — 1,0%. Коксовая колоша включает 5700 кг кокса и рудную часть, состоящую из 90-95% окатышей

ПГОКа и 10-5% кусковой железной руды

Криворожского месторождения, известняк и добавки. Материалы загружают в печь по системе КРРК 4п:ppl„K I и при уровне засыпи 1,75 м, Для данных условий расход каменного угля У=5,7%, 325 кгlподачу, При указанной системе загрузки уголь целесообразно загружать в каждую пятую подачу отдельным скиг1ом в количестве

325 х 5=-1625 кг. При этом материалы необходимо загружать в доменную печь по схеме

КРРК 4п РРКУК 1п при уровне засыпи 1,75 м.

Возможна загрузка материалов и по другим схемам с соблюдением подачи угля отдельным скипом в коксовую часть подачи.

Пример 2. При нагреве горна доменной печи по массовой доле кремния 0 5% замена кокса углем минимальна. У = 5,0% или 285 кгlподачу. При цикле из 5 подач в каждую пятую подачу необходимо загружать 1425 кг угля.

Пример 3, При нагреве горна доменной печи по массовой доле кремния в чугуне

2,0% замена кокса углем У =?,2 или

410 кг/подачу, При цикле из пяти подач в каждую пятую подачу необходимо загружать 2050 кг угля, Пример 4, При нагреве горна по массовой доле кремния в чугуне, соответствующей верхнему пределу для литейного чугуна 3,6%, замена кокса углем У=9,36%. В каждую подачу необходимо загружать

531 кг угля или в цикле из пяти подач в каждую пятую подачу 2655 кг.

Поддержание заданного теплового состояния доменной печи при частичной замене кокса каменным углем осуществляется либо соответствующим повышением рудных нагрузок в расчете на суммарный расход топлива, либо соответствующим уменьшением веса кокса в подаче, Эффективность предлагаемого способа доменной плавки определяется разницей цен угля и кокса и долей замены последнего углем.

Формула изобретения

Способ доменной плавки, включающий частичную замену кокса каменным углем, загружаемым с шихтой, отличающийся тем, что, с целью предотвращения загромождений горна и экономии кокса. контролируют содержание кремния в чугуне на выпусках и при нахождении его в пределах

0,5-3.6% загружают в печь KBMGHHblA уголь в количестве, пропорциональном содержанию кремния в чугуне и определяемом по зависимости, У =5,0+ 1,39 ( — 0,5), где У вЂ” расход угля, % от массы кокса;

5,0 — расход угля при содержании кремния в чугуне, равном 0,5%;

1,39- рекомендуемое изменение расхода угля, % при изменении содержания кремния в чугуне на 1%.

St — массовая доля кремния в чугуне, %, 1686004 Ю к Д Ь

550

Я5 N 1,5 ГОЯ5 3i0 35 40 (ОдфЯОт8 8i, o/î

408. 2

Составитель И.Курунов

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Т.Палий

Редактор И.Шмакова

Заказ 3577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

БИО о

< 7550

Ъ

% МО

1 МО

90 1350 Яй Щ5О 1%0

7амаература шлака, С