Способ регулирования распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, к производству чугуна. Сущность изобретения: контролируют температуру газов по окружности колошника, выявляют секторы с отклонением этой температуры более, чем на 50^oС от средней температуры и в этих секторах при положительном отклонении температуры загружают гребни материалов в периферийную зону, а откосы материалов в центральную зону. При отрицательном отклонении температуры от средней загружают откосы материалов в периферийную зону, а гребни - в промежуточную зону. В остальных секторах гребни материалов загружают в промежуточную зону, а откосы - в центральную зону.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к доменному производству, и может быть использовано для регулирования распределения материалов по окружности и радиусу колошника доменной печи.

Известен способ загрузки и регулирования распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи, включающий загрузку материалов в приемную воронку вращающегося распределителя шихты (ВРШ), поворот ВРШ на заданный угол, опускание материалов на большой конус и регулирование распределения материалов по радиусу колошника в процессе их выгрузки в печь путем непрерывного изменения положения подвижных колошниковых плит.

Недостатком данного способа является ограниченная возможность регулирования рудной нагрузки и гранулометрического состава материалов по окружности колошника, что вызывает окружную неравномерность газораспределения, ухудшает использование газов в печи и перерасход топлива на выплавку чугуна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ регулирования распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи, включающий загрузку шихтовых материалов, контроль температуры газов в секторах сечения колошника, определение средней температуры газов и отклонения температуры газов в каждом секторе от средней температуры и регулирование распределения шихтовых материалов по кольцевым зонам в секторах сечения колошника с помощью распределительного органа.

Недостатком данного способа является то, что он не учитывает сегрегацию материалов по крупности при их выгрузке в бункер загрузочного устройства, что вызывает неравномерность структуры столба шихтовых материалов по окружности и ухудшает использование газа в печи, и повышение расхода топлива в доменной плавке.

Целью изобретения является ликвидация окружной неравномерности газораспределения, снижение расхода топлива на выплавку чугуна и повышение производительности доменной печи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи, включающем загрузку шихтовых материалов, контроль температуры газов в секторах сечения колошника, определение средней температуры газов и отклонения температуры газов в каждом секторе от средней температуры и регулирование распределения шихтовых материалов по кольцевым зонам в секторах сечения колошника с помощью распределительного органа, в секторах с отклонением температуры более, чем на 50^оС, при положительном отклонении загружают в периферийную зону печи гребни шихтовых материалов, а в центральную зону их откосы, при отрицательном отклонении в периферийную зону печи загружают откосы шихтовых материалов, а в промежуточную зону их гребни, при этом в секторах с отклонением температуры менее, чем на 50^оС, гребни материалов загружают в промежуточную зону, а откосы материалов в центральную зону колошника.

Сущность изобретения заключается в следующем. При равномерном распределении газов по окружности печи интервал колебаний температуры газов по секторам колошника не превышает 80-150^оС. Отклонение температуры газов в каком-либо секторе колошника от средней температуры более, чем на 50^оС, свидетельствует либо о чрезмерном развитии разового потока (при положительном отклонении) в данном секторе и возможности образования в нем канального хода газов, либо о недостаточной газопроницаемости столба шихты в данном секторе (при отрицательном отклонении), что замедляет процессы тепло- и массообмена в нем и приводит к повышению расхода кокса из-за увеличения количества вюстита, восстанавливаемого углеродом кокса.

Загрузка в периферийную зону сектора колошника с положительным отклонением температуры гребней шихтовых материалов, т.е. их части, содержащей наибольшее количество мелких фракций, снижает газопроницаемость столба материалов в этом секторе и предотвращает образованием в нем канального хода газов вблизи стен печи. Загрузка откосов материалов, т.е. их части, содержащей наибольшее количество крупных кусков, в центральную зону этого сектора способствует повышению ее газопроницаемости и выравниванию газораспределения в этом секторе.

В секторах с отрицательным отклонением температуры загрузка откосов материалов в периферийную зону, а гребней в промежуточную зону приводит к повышению газопроницаемости столба материалов в этих секторах за счет разрыхления периферийной зоны при загрузке в нее материалов с повышенным содержанием крупных фракций (откосов) при сохранении прежней газопроницаемости центральной зоны.

В секторах колошника, отвечающих нормальному среднему газораспределению (температура отличается от средней не более, чем на 50^оС), загрузка откосов материалов в центральную зону, а гребней в промежуточную зону способствует стабилизации хода печи за счет создания устойчивого потока газов в центральной зоне.

П р и м е р. На доменной печи объемом 2700 м³, оборудованной конусным загрузочным устройством, распределительный орган которого включает ВРШ и подвижные колошниковые плиты, контролировали температуру периферийных газов в 6-ти секторах колошника, отвечающих 6-ти станциям работы ВРШ. При равномерном распределении газового потока по окружности печи (температура периферийных газов в секторах не отличалась от средней температуры более, чем на 50^оС) подвижные колошниковые плиты использовали для регулирования распределения кокса и железорудных материалов по радиусу путем изменения их положения по заданной программе при выгрузке указанных материалов в печь.

При появлении окружной неравномерности распределения газа, т.е. при возникновении отклонения температуры периферийных газов в отдельных секторах сечения колошника более, чем на 50^оС от средней температуры периферийных газов по всем 6-ти секторам, загрузку материалов производили в соответствии с настоящим изобретением. При этом для загрузки шихтовых материалов различной крупности в периферийную зону колошника подвижные плиты оставляли в исходном положении, отвечающем их минимальному отклонению от стен, для загрузки в промежуточную зону подвижные плиты устанавливали в среднем положении, а для загрузки в центральную зону подвижные плиты максимально отклоняли от стен.

В секторах с положительным отклонением температуры периферийных газов от средней (т.е. с отклонением более, чем на +50^оС) в периферийную зону загружали материалы пониженной крупности (гребни), в промежуточную зону материалы средней крупности, в центральную зону материалы повышенной крупности (откосы).

В секторах с отрицательным отклонением температуры периферийных газов (т.е. с отклонением более, чем на -50^оС от средней температуры) в периферийную зону загружали материалы повышенной крупности (откосы), в промежуточную зону материалы пониженной крупности (гребни), в центральную зону материалы средней крупности.

В остальных секторах в периферийную зону загружали материалы средней крупности, в промежуточную зону материалы пониженной крупности (гребни), в центральную зону материалы повышенной крупности (откосы).

После ликвидации окружной неравномерности газораспределения подвижные плиты переводили в режим работы по заданной программе, обеспечивающей заданное распределение рудной нагрузки по радиусу печи.

Регулирование распределения шихтовых материалов на колошнике в соответствии с изобретением привело к уменьшению среднесуточного интервала температуры периферийных газов по секторам (Т_макс-Т_мин) за месяц на 18^оС. При этом степень использования СО повысилась на 3% расход кокса уменьшился на 2,4 кг/т чугуна, а производительность печи увеличилась на 0,4% Таким образом, применение изобретения для регулирования распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи позволят за счет своевременной ликвидации возникающей окружной неравномерности газораспределения стабилизировать ход печи и сократить расход топлива на выплавку чугуна.

Формула изобретения

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КОЛОШНИКЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий загрузку шихтовых материалов, контроль температуры газов в секторах сечения колошника, определение средней температуры газов и отклонения температуры газов в каждом секторе от средней температуры, регулирование распределения шихтовых материалов по кольцевым зонам в секторах сечения колошника с помощью распределительного органа, отличающийся тем, что в секторах с отклонением температуры газов болле чем на 50^oС при положительном отклонении загружают в периферийную зону колошника гребни шихтовых материалов, а в центральную зону - их откосы, при отрицательном отклонении загружают в периферийную зону откосы шихтовых материалов, а в промежуточную зону - их гребни, при этом в секторах с отклонением температуры менее, чем на 50^oС загружают в промежуточную зону гребни шихтовых материалов, а в центральную зону - их откосы.