Способ ведения доменной плавки

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах. Сущность изобретения: способ ведения доменной плавки включает загрузку в доменную печь топлива, железорудных материалов и ферритнокальциевого флюса, производимого из отходов металлургических предприятий и содержащего Fe_общ > 50% SiO₂ от 1,0 до 7,0% при соотношении СаО/Fe₂O₃ в интервале от 0,15 до 0,55%. Использование ферритнокальциевого флюса в доменной шихте с высоким содержанием неофлюсованных окатышей обеспечивает высокое содержание железа в доменной шихте, необходимую основность шлака, более низкий расход железорудного материала и экономию кокса. 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству чугуна в доменных печах.

Известно, что при проведении доменной плавки, шлак нужной основности (СаО/SiO₂) можно получить, если в шихте использовать офлюсованное окускованное сырье.

Однако использование такого сырья на металлургических предприятия, не имеющих собственных мощностей по окусковыванию железорудного сырья, невозможно, так как железорудный агломерат не пригоден для перевозки из-за его интенсивного разрушения с образованием значительного количества мелочи менее 5,0 мм, что приводит к повышению расхода кокса и снижению производительности доменной печи.

Известен также способ выплавки чугуна, когда для регулирования состава доменного шлака в шихту совместно с железорудной частью вводят шлак ферросплавного производства с основностью СаО/SiO₂ 1,15-1,65 (Куликов Я.П. Переработка металлургических шлаков на заводах Украинской ССР. М. Экспресс-информация, 1977).

Недостаток способа заключается в том, что шлак ферросплавного производства снижает содержание железа в доменной шихте, повышает выход шлака, приводит к увеличению расхода кокса.

В составе доменной шихты используют также конвертерный шлак в количестве 50-70 кг/т чугуна (Куликов Я.П. Переработка металлургических шлаков на заводах Украинской ССР. М. Экспресс-информация, 1977). Однако в этом случае в чугуне увеличивается содержание фосфора.

Наиболее распространенным способом ведения доменной плавки (прототип) является использование в шихте наряду с с железосодержащей частью, сырого известняка (Даньшин В.В. Черноусов П.И. Справочник рабочего доменного цеха.

Челябинск, Металлургия, 1989, с.53-58). Это дает возможность получить шлак с заданной основностью, но приводит к повышению расхода металлургического кокса и снижению производительности доменных печей.

Целью изобретения является уменьшение расхода кокса при проведении доменной плавки и улучшение показателей доменного производства.

Поставленная цель достигается тем, что для ведения плавки в доменную печь загружаются железорудные материалы, твердое топливо (чаще всего кокс) и в качестве шлакообразующего материала ферритнокальциевый флюс, в составе которого содержится Fe_общ больше 50 мас. SiO₂ от 1 до 7 мас. и соотношение СаО/Fe₂O₃ находится в интервале от 0,15 до 0,55.

Ферритнокальциевый флюс получается при спекании железосодержащих отходов с известняком и является достаточно дешевым и легкодоступным материалом. Добавление флюса, состав которого отвечает указанным выше условиям, в шихту доменного процесса позволяет при хороших показателях получить шлак заданной основности при использовании для выплавки чугуна железорудных материалов с высокой долей (60-80%) неофлюсованных окатышей или высокопрочного железорудного агломерата с основностью 0,9-1,0.

При уменьшении содержания железа во флюсе снижается выход чугуна, повышается выход шлака из единицы железорудных материалов, увеличивается расход кокса.

Флюсы, у которых увеличено содержание SiO₂ и/или нарушено соотношение СаО/Fe₂O₃, как правило, обладают низкой механической прочностью, и при их использовании ухудшаются газодинамические условия в печи, что приводит к снижению ее производительности.

Пример. В промышленных условиях (цех завода АО "Свободный Сокол") провели доменные плавки по способу-прототипу и по заявленному способу с использованием ферритнокальциевого флюса состава, Fe_общ 54, Fe₂O₃ 63,8; CaO 12, SiO₂ 5,1, соотношение СаО/Fe₂O₃ 0,19.

Исходные параметры и полученные результаты приведены в таблице.

Сравнение результатов показывает, что использование в доменной шихте ферритнокальциевого флюса позволило увеличить содержание неофлюсованных окатышей в шихте до 70% получить необходимую основность шлака без добавления известняка. При этом содержание железа в рудной части шихты увеличилось на 0,9% удельный расход рудной части шихты снизился с 1,777 до 1,759 т/т чугуна, расход кокса уменьшился на 70 кг/т чугуна.

Формула изобретения

Способ ведения доменной плавки, включающий загрузку в доменную печь железорудных материалов, шлакообразующего компонента и твердого топлива, отличающийся тем, что в качестве шлакообразующего компонента используют ферритно-кальциевый флюс, в котором отношение CaO/Fe₂O₃ составляет 0,15 0,55 при содержании в нем SiO₂ 1 7% и Fe_общ больше 50%

РИСУНКИ

Рисунок 1