Способ ведения доменной плавки
Сущность изобретения: загрузку кокса и железорудных материалов чередуют с подачей в центральную зону колошника, радиус которой равен 1/3 радиуса колошника, предварительно окусковэнного лигнина в количестве 80-200 кг/т чугуна.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s С 21 В 5/00
1.
l.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (("ОСПАТЕНТ CCCP) I
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
pen
° »
1 (21) 4848414/02 (22) 05,07.90 (46) 07.02.93. Бюл, N. 5 (71) Днепропетровский металлургический ийститут (7к) П.К, Бондаренко, А;С. Кандирал, В.М, Бондарь, В.И. Котов и В.В. Бондаренко (5 ) Авторское свидетелЬство СССР
N 624916, кл, С 21 В 5/00, 1978.
Изобретение относится к черной металлу гии и может использоваться при выплавке;чугуна в доменнь(х печах.
В известном способе ведения доменной пл вки изменениечгазопроницаемости столба шихтовых материалов и улучшение использования химической и тепловой энергии газового потока достигается периоди вским изменением рудной нагрузки. Однако при этом не достигается Сущест енного улучшения газопроницаемости ст лба шихтовых материалов и постоянства те лового состояния горна, так как при значительном содержании мелочи (до 10 /) происходит уплотнение столба шихтовых материалов, вследствие чего в шахте доменно печи образуются зоны слабо газопроница мых, застойных материалов.
Наиболее близким по технической сущно ти и достигаемому результату является сп соб ведения доменной плавки, включающи загрузку в доменную печь кокса и жел орудных материалов с использованием о ельных подач, применяемый для регулир ания распределения газового потока по р иуса печи.
„„5U „„1792976 А1 (54) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОМЕННОЙ
ПЛАВКИ (57) Сущность изобретения: загрузку кокса и железорудных материалов чередуют с подачей в центральную зону колошника, радиус которой равен 1/3 радиуса колошника, предварительно окускованного лигнина в количестве 80 — 200 кг/т чугуна.
При такой раздельной загрузке в доменной печи кокс и железорудные материалы рассполагаются слоями, в которых отношенйе разМеров максимальйых и минимальный кусков меньше, чем в слое, содержащем смесь этих материалов, следовательно, и газопроницаемость этих слоев выше, чем слоя их меси из этих материалов.
Недостаткомэтого способа является наличие в печи большого числа пограничных слоев между коксом и железорудными материалами, являющимися гидравлическими сопротивлениями, а также то, что в процессе опускания шихты в шахте доменной печи происходит быстрое взаимное перемешивание загруженных слоев кокса и железорудных материалов вследствие небольшой их высоты в начальный момент и "опережение" движения кокса железорудными материалами, В результате газопроницаемость столба шихты в печи при таком cnocobe загрузки материалов мало отличается от газопроницаемости столба шихты в печи при обычной загрузке, и, следовательно, не оказывает большого влияния на эффективность доменной плавки.
1792976
При дальнейшей загрузке шихтовых ма териалов, сходе шихты и росте температуры по мере их опускания на нижележащие горизонты, лигнин погружается в слой шихтовых материалов и процесс газификации ега составляющих продолжается. Выделяющиеся восстановительные газы обогащают фильтрующиеся через шихту газы, повыша- 50 ют их восстановительный потенциал, что приводит к интенсификации восстановления железорудных материалов, Так как летучие лигнина распределены па всей ега массе, то образующаяся пористая структура 55 твердого углеродного остатка с большой реакционной поверхностью облегчает условие
его газификации, Летучие составляющие и углеродный остаток лигнина таким образом используется для восстановления железоЦель изобретения — улучшение газопроницаемости столбы "шихтовых материалов, утилизация тепла колошникавого газа и повышение, вследствие этого, производительности доменной печи и экономии кокса.
Поставленная цель в предлагаемом способе введения доменной плавки достигает. ся тем, чта загрузка кокса и жепезорудных материалов чередуется с подачей в центрэльную зону калошника, радиус которой равен 1/3 радиуса калошника, предварЪтельно акускованного лигнина в количестве
80 — 200 кг/т чугуна, Для улучшения газопроницаемости столба шихтовых материалов и равномерности распределения газового потока по сечению горна применяют предварительно окускованный лигнин крупностью 40 — 25 мм, Лигнин, являющийся отходом целлюлозно-бумажной промышленности, представляет .собой твердый материал, основными составляющими которого является твердый углеродистый остаток (до 40%) и летучие вещества (до 55%), представляющие собой смесь углеводородов, водородов и моноксида углерода.
Предварительно окусковэнный лигнин, попадая на колошник доменной печи, где температура газов находится в пределах
300 — 400 С, нагревается, в результате чего происходит выделение летучих составляющих, для газификации которых используются tenno колошниковога газа, при этом его температура резко снижается, Калощниковый газ обогащается углеводородами, СО и
Hz, что увеличивает его калорийность на
20% и позволяет повысить эффективность его использования в качестве вторичных ресурсов, способствует снижению себестоимости чугуна, 10
40 рудных материалов в доменной печи и заменяют дефицитный кокс.
Опытным путем установлено, что наиболее эффективно процесс газификации летучих окускованного лигнина происходит в случае его загрузки в центральную зону калошника доменной печи радиусом, равным 1/3 радиуса калошника. В этой зоне поднимаются наиболее высоконагретые газы, вносящие основной вклад в нагрев колошникового газа, Использо вание тепла на газификацию летучих акускованного лигнина позволит утилизировать тепло колошникового газа и одновременно повысить его калорийность, При расходе лигнина меньше 80 кг/т чугуна существенного изменения калорийности и температуры калош никавого газа не наблюдалось, а при расходе лигнина свыше
200 кг/т чугуна резко падает степень его использования за счет прихода большого количества твердого углеродистого остатка со шлаком в горн доменной печи.
Пример. Сравнительный период. доменной плавки полезным объемом 2000 з м характеризовался следующими показателями; температура калошниковаго газа
300 С, производительность — 4200 т чугуна в сутки, расход кокса 485 кг/т чугуна, При подаче в центральную зону калошника доменной печи, радиус которой составляет
1/3 радиуса калошника, предварительно окусковэннаго лигнина в количестве 80—
200 кг/т чугуна начинается газификация летучих составляющих, продолжающаяся по мере продвижения окускования лигнина с шихтой на более нижние горизонты шахты.
При этом резко снижается температура колошниковога газа. При таких расходах лигнина удалось достичь следующих показателей: производительность печи — 4276 т чугуна в сутки, расход кокса — 407 кг/т чугуна (экономия 80 кг/т чугуна); температура колошникового газа — 190 С(снижение на 150 С).
Применение заявляемого способа ведения доменной йлавки позволяет также увеличить масштаб утилизации отходов целлюлозно-бумажной промышленности, Испйтания предлагаемого способа ведения доменной плавки показали, что его применение обеспечит рост производительности на 1,5 — 1,8%, экономию кокса до 70—
80 кг/т чугуна, повышение техникоэкономических показателей всего металлургического передела. утилизацию дополнительного количества отходов целлюлозно-бумажной промышленности.
Предлагаемый экономический эффект от использования заявленного способа ведения доменной плавки составит 4,5 руб/т чугуна.
1792976
Формула изобретения
Составитель Л.Буканова
РеДактор С.Кулакова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С,Пекарь
ЗаКаз 482 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Способ ведения доменной плавки, в лючающий загрузку кокса и железорудн х материалов отдельными порциями, о тл ч а ю шийся тем. что, с целью повышен я производительности печи и экономии кокса, загрузку кокса и железорудных материалов чередуют с подачей в центральную часть колошника, радиус которой равен 1/3 радиуса колошника, предварительно окускованного лигнина в количестве 80
200 кг/т чугуна.
