Способ доменной плавки

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному ВоВ В. Г. Н„Е„ Н„П„ Л.-С, дин, АоА. производству, и может быть использовано на доменных печах, работающих с вдуванием горячих восстакговительных га зов о Целью изобретения является повышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса за счет стабилизации газодинамических . и температурных условий в горне печи Для этого при работе печи с вдуванием в фурменную зону горячих восстановительных газов и кислородсодержащего дутья и регулировании их расходов скорость истечения дутья из фурм поддерживают в пределах 70-2ПП м/с. Кислородсодержащее дутье получают путем добавки к технологическому кис лороду воздуха, водяного пара или дымовых газов, При изменении расхода вдуваемых в печь горячих восстановительных газов в том же направлении изменяют концентрацию кислорода в дутье в соотношении 0,3-0,5 абс.% на % изменения расхода горячих восстановительных газов. Концентрацию кислорода в кислородсодержащем дутье изменяют путем соответствующего изменения в дутье доли указанных добавок (воздуха, водяного пара или дымовых газов), 1 ЗсП, ф-лы, 2 табл. 3 СЮ Ј сл

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{51)g С 21 B 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4627512/02 (22) 07.12.88 (46) 29 ° 02.92. Бюл. N 8 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина и Научно-производственное обьединение "Тулачермет" (72) Б.И. Ашпин, А.С. Белкин, S.В. Бесфамильный, Г.A. Вибе, В.Г. Воскобойников, Ю.И. Гохман, Н.Е. Дунаев, С.E. Лазуткин, Н.П. Лякишев, Н.Х. Маулетов, Л.С. Мкртчан, А.П. Пухов, Б.В. Синдин, Г.М, Степин, В.Г. Тихонов, А.А. Третяк, М.А. Цейтлин . и В.С. Шведов: .(53) 669.!62.267.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 539940, кл. С 21 В 5/00, 1970.

Отработка технологического процесса выплавки чугуна с использованием горячих восстановительных газов в опытно"промышленных условиях НПО

"Тулачермет". (Отчет/ЦНИИЧЕРМЕТ НПО

"Тулачермет" ), арх. У 1329 сп. М.

Тула, 1985. (54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для регулирования хода печей, работающих с вдуванием в фурменную зону горячих восстановительных га- .

ÄÄSUÄÄ 1715845 А1

2 производству, и может быть использовано на доменных печах, работающих с вдуванием горячих восстановительных газов. Целью изобретения является llo вышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса за счет стабилизации газодинамических и температурных условий в горне печи.

Для этого при работе печи с вдуванием в фурменную зону горячих восстановительных газов и кислородсодержащвго дутья и регулировании их расходов скорость истечения дутья из фурм поддерживают в пределах 70-200 м/с.

Кислородсодержащее дутье получают путем добавки к технологическому кис- ф лороду воздуха, водяного пара или дымовых газов, При изменении расхода вдуваемых в печь горячих восстановительных газов в том же направлении изменяют концентрацию кислорода в дутье в соотношении 0,3-0,5 абс.3. на 1/ изменения расхода горячих восстановительных газов. Концентрацию кислорода в кислородсодержащеМ дутье в изменяют путем соответствующего из- Щ менения B дутье доли указанных доба- (© вок (воздуха, водяного пара или дымовых газов). 1 з.п. ф-лы, 2 табл. р зов (ГВГ) и кислородсодержащего дутья.

Цель изобретения - повышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса за счет стабилиза" ции температурных и газодинамических

1715845 условий в горне печи и улучшения условий работы Фурменных приборов, увеличения срока их службы путем поддержания в оптимальных пределах удаления высокотемпературного фокуса горе5 ния от фурм.

Сущность изобретения заключается в следующем.

При работе доменной печи с вдуванием в фурменную зону ГВГ и кислородсодержащего дутья и регулированием их расходов дутье вдувают со скоростью истечения его из фурмы равной

70-200 м/с. При изменении расхода

ГВГ в том же направлении изменяют концентрацию кислорода в дутье в соотношении 0,3-0,5 a6c./ на 13 изменения расхода ГВГ, а расход дутья при этом поддерживают постоянным. 20

Кислородсодержащее дутье получают путем смешивания технологического кислорода с воздухом, водяным паром. или дымовыми газами, а изменение концентрации кислорода в дутье осуществляют путем изменения доли в дутье указанных добавок.

Промышленными опытами установлено, что при снижении скорости истечений из Фурмы кислородсодержащего дутья 30 до 35-65 м/с происходит частое горение фурм, что приводит к длительным простоям печи, снижению ее производительности и повышению расхода кокса.

При скоростях истечения дутья 70 м/с и выше подобных явлений не наблюдает я. Превышение скорости истечения

200 и/с сопровождается выходом иэ строя элементов фурменных приборов.

Пределы скорости истечения дутья 40 из фурмы 70-200 м/с обеспечивают необходимое удаление высокотемпера турного фокуса горения от фурм и не вызывают. рециркуляции потоков газа в фурменной зоне, приводящей к движению расплавленных материалов в горне печи в направлении Фурм. При поддержании скорости истечения дутья в заданных пределах достигают максимальный срок службы Фурм и минимальную длитель- 50 ность простоев печи для замены фурм.

Экспериментально установлено также, что оптимальные гаэодинамические и температурные условия в горне печи во время изменений расхода ГВГ дости- 55 гаются при поддержании расхода дутья

1 I постоянным и изменении концентрации. кислорода в дутье в направлении изменения расхода ГВГ в соотношении

0,3-0,5 абс.l на 1/ изменения расхода ГВГ. Выход за нижний предел (0,34) при снижении расхода ГВГ на 14 приводит к разогреву горна, а при увеличении расхода ГВГ - к похолоданию. Выход эа верхний предел (0,53) приводил к похолоданию и загромождению горна при уменьшении расхода ГВГ и к нарушению ровности хода при увеличении расхода ГВГ.

Изменение концентрации кислорода в дутье технологически наиболее удобно производить при этом путем изменения доли добавляемого в технологический кислород воздуха или других добавок, не образующих с кислородом взрывоопасных смесей (водяного пара, дымовых газов).

В доменную печь полезным объемом

1033 мз, оборудованную 16 газокислородными фурмами с диаметром каналов для подачи ГВГ 130 мм и для дутья ч9 мм в течение 25 сут непрерывной работы вдували ГВГ, нагретые до 11001150 С, и холодное дутье. Расход ГВГ составлял 50-60 тыс.мз/ч и дутья 1920 тыс.мз/ч при концентрации кислорода в нем до 80, регулируемой путем изменения подачи атмосферного воздуха в технологический кислород на всасе компрессора дутья. Производили добавку в дутье водяного пара. В этих условиях при работе на 13-15 газокислородных фурмах скорость истечения дутья составляла 70-75 мlс.

Изменение концентрации кислорода в дутье производили в пределах 65803 из расчета 3-53 на каждые

100 M3/ìèí (103) изменения расхода

ГВГ. В течение всего периода работы достигают ровный ход доменной печи и устойчивую работу горна. Горения

Фурм при этом не происходит.

Проводят также эксперименты при скорости истечения окислительного дутья до 200 м/с, в которых при уменьшении (увеличении) расхода

ГВГ на каждый 13 содержание кислорода в дутье снижается (повышается) на 0,3-0,Р. При этом обеспечивается ровный ход печи и стойкость фур-! менных приборов.

Результаты экспериментов приведены в табл.1 и ?.

1715845

Таблица 1

Результаты опдеделения оптинальных газсдинамических параметров ГВГ н ОД лр» нх веса!е е фурменнул зону доменной печи

Верисв!ы (3 (» испытаний

Показатель

Продоляительность периода, сут.

5 19 13 3

Диаметр газовик

K8HB JlOS фуры, IOE

120!

130

130, 120

130

130

130

Диаметр каналов

ОД, мн

27 26 гт49

2 я49

49 49

Количество работаявих Фурн

Воо

В,75 1099

13 13

937 867

1,14 1,20

1075 1120

16

1158

1,24 п7о

16

1,24

1180

12

904

0,99

1 123

12

743

0,86

1020

12

764

1,!!

1105

896

1,22

1113

Расход ГВГ, мз/ннн

Давленме ГВГ, етм температура ГВГ, С

Расход дутья, мз/мнн

360 358

248

224

226

323 335

35о

1,65

l,80

Давление дутья, эти

1,80

1,74

2,14

2,26 2,25

2,30 2,32

70 ° - 69,5

Содериание кислорода в дутье,В

66,4

95

Действительнея скорость истечения

ГВГ, н/с

266

216, 248

207,8 207

3!6 209 194 !72

Действительная : скорость истечения дутья, и/с

33 35

72 74

215

200

50-го 83-!0!

Ьостон доменной лечи! ч-мин

74-40

2-40

27-00

9-30

5,65 1,01

2 обеего времени

23,9 37,5

41.9

18,2

Кинетическая энергия, кгс/с:

ГВГ

5292

17

5305 8857

25!9 2509

3232 2545

151 165

3383 2710

39о4 !

О

3914

2883

2893

1803

135 1 081 1257дутья

3600 3766

1938

Применение изобретения позволит за счет сокрац!ения простоев печи значительно улучшить технико-экономичес« кие показатели ее работы, а также повысить срок службы Фурменных приборов.

Формула изобретения

1О

Способ доменной плавки, включающий вдувание в Фурменную зону доменной печи горячих восстановительных газов и кислородсодержащего дутья, регулирование расходов горячих восстановительных газов и кислородсодержащего дуэнья, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения расхода кокса, кислородсодержащее дутье вдувают со скоростью истечения из Фурмы, равной 70-200 м/с, поддерживая его расход постоянным, а при изменении расхода горячих восстановительных газов изменяют в том же направлении содержание кислорода в дутье в соотношении 0,3-0,$ абс.б на 1Ф изменения расхода горячих восстановительных газов.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве кислородсодержац!его дутья используют смесь технологического Кислорода с воздухом, водяным паром или дымовыми газами.

6 ) 7 ) 8 9

1715845

Таблица 2

Влияние изменений расхода ГВГ и содержания кислорода в дутье на теоретическую температуру горения по результатам опытных плавок с вдуванием ГВГ

Изменение, 4 параметры дутья

11,0 (3,5-8,5) Для поддержания теплового состояния горна на заданном уровне необходимо стабилизировать теоретическую температуру горения

Составитель И. Курунов

Редактор Л. Пчолинская Техред М,дидык

Корректор А. Обручар

Заказ 580

Тираж

Подписное

ВИИИПИ 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

Параметры дутьевого . режима

Расход горячих восста новительных газов

Содержание кислорода в дутье:

«+О, 2 .«+О, 3 ф0 4

0,5

>0,6 теоретической температуры горения (2,4-3,4) й(3,6-5,1)

« (4,8-6,8) (6,0-8,5)

« (7,2-10,2)