Брикет для промывки горна доменной печи

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для промывки горна доменной печи. Брикет для промывки горна доменной печи содержит, мас.%: окалина 40-65, трифолин 15-25, уголь ГЖ 10-25, цемент 5-12. Изобретение позволит обеспечить повышение производительности доменных печей, снижение аварийности и простоев доменной печи, эффективно утилизировать отходы производства.

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для промывки горна доменной печи.

Известно использование железорудных материалов на основе агломерата, окатышей, руды, металлодобавок [1].

Существенными недостатками данных материалов являются:

- различные размеры и форма материала, приводящая к уменьшению газопроницаемости столба шихтовых материалов в доменной печи;

- низкий удельный вес материала, препятствующий быстрому опусканию шихтовых материалов в горн доменной печи;

- отсутствие активного кислорода в материалах, приводящее к неполному сжиганию сажистого углерода и графита, образующихся в горне и нижней части шахты доменной печи.

Известен также брикет для металлургического производства, содержащий окисленный железосодержащий материал, карбюризатор, связующее, легирующую добавку и пластификатор, отличающийся тем, что в качестве пластификатора он содержит сульфидно-дрожжевую бражку, мелассу, упаренную последрожжевую барду, водорастворимый препарат, щелочной сток производства капролактана или мылонафт в следующем соотношении, мас.%;

окисленный железосодержащий материал	80-90
минеральное связующее	10-20

а также пластификатор сверх 100% в количестве 0,1-0,5% от массы связующего [2] - прототип.

Существенными недостатками данного брикета являются:

- дополнительный расход кокса, необходимый для поддержания более высокой температуры горна;

- высокие затраты на производство в связи с присутствием в данном брикете пластификатора;

- увеличение себестоимости чугуна при использовании брикета.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:

- повышение производительности доменных печей вследствие улучшения дренажной способности горна и улучшения жидкоподвижности продуктов плавки;

- снижение аварийности и простоев доменной печи вследствие снижения выхода из строя воздушных фурм;

- эффективная утилизация отходов производства.

Для этого предлагается брикет для промывки горна доменной печи, содержащий железосодержащий материал, карбюризатор, связующее, отличающийся тем, что он содержит, мас.%:

Окалина	40-65
Трифолин	15-25
Уголь ГЖ	10-25
Цемент	5-12

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.

Окалина черных металлов, взаимодействующая с сажистым углеродом и графитом, образующимися в горне и нижней части шахты доменной печи, обеспечивает, вследствие высокого содержания оксида железа, промывку горна доменной печи. При концентрации менее 40% снижается степень взаимодействия оксида железа с сажистым углеродом и графитом, образующимися в горне и нижней части шахты доменной печи, а при концентрации более 65% возникает необходимость введения дополнительного количества кокса для поддержания теплового баланса доменной печи.

Трифолин введен в состав брикета как материал, содержащий достаточное количество оксидов железа, для поддержания высокой концентрации железа в брикете и возможности использования данного брикета длительное время как заменителя части железорудной шихты. При концентрации менее 15% содержание окислов железа недостаточно для эффективного использования данного материала в брикете, а при концентрации более 25% возникает необходимость снижения процентного содержания окалины и тем самым снижение эффекта промывки горна.

Уголь марки ГЖ введен в состав брикета в целях дополнительного сокращения расхода кокса и снижения себестоимости чугуна. При концентрации менее 10% дополнительный эффект снижения расхода кокса незначителен, а при концентрации более 25% происходит снижение производительности печи и дополнительная "замусоренность" горна.

Цемент используется в качестве связки, причем при использовании менее 5% не удается получить требуемую механическую прочность брикета, а при увеличении более 12% возрастают непроизводственные затраты на производство брикетов, снижается общее содержание железа.

Заявляемые брикеты были изготовлены из материалов со следующим химическим составом:

Трифолин: 68-76% Fe₂O₃; 15-19% FeO; 0,01-0,03% CaO; 0,5-0,9% MgO; 3-5% SiO₂; 0,08-0,2% S; 0,08-0,2% Р.

Окалина: 32-38% Fe₂О₃; 60-67% FeO; 0,20-0,60% CaO; 0,40-0,80% MgO; 0,70-1,1% SiO₂; 0,07-0,2% S; 0,10-0,20% Р.

Уголь ГЖ: 83-88% С; 0,3-0,8% S; 4-6% Н; 3-7% О; 2-4% N.

Цемент (М-500): 6,0-6,6% Al₂О₃; 3,0-3,08% Fe₂О₃; 0,20-0,39% FeO; 56,0-57,8% CaO; 3,0-3,4% MgO; до 0,05% P₂O₅.

Вышеуказанные компоненты смешивались, увлажнялись и проходили сушку в естественных условиях.

Брикеты использовались на доменной печи полезным объемом 1719 м³. Было проплавлено две партии брикетов массой по 700 тонн. Они вводились в железорудную часть шихты в количестве 5% вместо агломерата.

Заявляемый брикет обеспечил:

- повышение производительности доменной печи на 4%;

- снижение простоев доменной печи на 5%;

- утилизацию отходов производства в количестве 50% от массы брикета;

- дополнительное снижение расхода кокса на 0,5%.

Источники информации

1. Товаровский И.Г. "Совершенствование и оптимизация параметров доменного процесса" - М.: Металлургия, 1987 г. - 192 с.

2. Патент РФ №2183679, кл. С 21 С 5/52, С 21 В 3/00, С 22 В 1/24, 1/242.

Брикет для промывки горна доменной печи, содержащий железосодержащий материал, карбюризатор, связующее, отличающийся тем, что он содержит, мас.%:

Окалина	40-65
Трифолин	15-25
Уголь ГЖ	10-25
Цемент	5-12