Способ определения сплошности пояса фурменных зон доменной печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >7688!6

Со аз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

1 (22) Заявлено 31.10.78 (21) 2681978/22-02 (51) М.Кл." С 21 В 7/24

t с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.162.263.,44(088.8) . (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 10.11.80 (72) Авторы изобретения

Ф. Н. Москалина и Э. А. Шепетовский

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОЯСА

ФУРМЕННЬ1Х ЗОН ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1 2

Изобретение относится,к черной металлурпии, в частности к доменному втроизводству, !Н может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах с подачей через фурмы,водородсодержащих добавок, например, природного .газа, мазута.

Изменением протяженности и,конфигурации фурменных зон доменной печи можно оказать знаквительное воздействие:на поток тазов:в горне и характер движения зпихтовых материалов. Представляется,целесообразньсм стремление к получению в горне печи не отдельных разобщенййх"оча- гов горения перед фурмами, а сплошного .пояса фурменных .зон путем подбора оптимального расхода (и напрева дутья, концентрации кислорода в .нем,,расхода и способа в вода в дутье добавок, ко,личества, диа метра, и высева фурм, а также выбора их

Noíñòðóêöèè. Эффективность перечисленных мер контрол ируевся различными способами.

Известен способ определения радиальных;и поперечных, размеров фурменной зо,ны основан на а нализе проб:газа, отобран:ных вдоль оси фурмы IH через специально оборудованную и сследовательскую амбра3уру для ввода пробоотбор ного зонда под углом к оси воздушной фурмы jl).

Однако применение этой, методики для определения оплошности пояса фурменных зон предусматриВает наличие устройства для отбора проб газа .в направлении под углом к оси воздушной фурмы (дополни- тель1то к устройству для отбора проб через фурку), что усложняет (а.:нередко и исключает) использование этого способа. Кроме того, известная методика весьма трудоемка .и в то же время позволяет лишь гприблизительно оконтурить фурменн ую зону из-за малого количества граничнь1х точек.

Цель изобретения — упрощение и удешевление необходимого оборудования .и

I5 уменышение трудоемкости работы.

Поставленная цель достигаешься тем, что в пер иод отбора проб газа нрекращают подачу водородсодержащих добавок на дан. ную фурму, и определяют концентрации

20 двуокиси углерода и водорода в пробах, отобранных вдоль продольной оси фурмы.

Дискретное увеличение;концентр ации

;водорода в отобранных пробах;на отрезке оси воздушной фурмы от торца ее до гра25 ницы фурменной зоны свидетельствует о пе рекрытии исследуемого фурменного очага соседним.

На фиг. 1 —,изображена схема отборапроб газа в поясе фурменных зон дсмет1ной печи; на фиг. 2 — .состав газа отобранного

768816

10 !

20

65 вдоль оси фурмы. В этом случае протяжен постыл фурменной зоны irro исчезновению

СО> из газа равна 1,25 м. По концентрации

Н в газе вблизи фурмы у1станавливают ее величину, обусловленную присутствием в дутье влаги. На фиг. 2 — 0,5% (обычно, не более 1%). На отрезке оси фурмы дискрет ко возрастает содержание водорода в газе (на фиг, 2 — 0,75 м), что объясняется подмешизанием водорода:в зоне исследуемой фурмы от соседних, где его содержание достигает 10 — 20% (в .зависимоспи от расхода добавок и других технолопических по,казателей хода доменной плавки).

Если с помощью предлагаемого способа установлено, что отрезок оси фурмы, в пределах .которого происходит дискретное увеличения содержания Н в газе фурменной заны (фиг. 2), то следует считать, что этот дополнительный водород поступает из соседних фурменHbrx зон, т. е. соседнне фурменные зоны перекрывают одна другую и образуют сплошной пояс фурмекных зон,в доменной печи. При этом, чем ближе к торцу фурмы начинается отмеченный рост содержания водорода, тем больше степень перекрытия соседних фурменных зон. Если же лоевышение содержания Н в газе над его у ровкем от влаги дутья начинается за пределамн фурмен ной зоны, то это авидетелыствует о .наличии отдельных разрозненных фурменных зон, между которыми опускаются в горн печи неподготовленные материалы.

Это приводит к,похолоданию горна, ухудшению дренажа и качества чугуна, .вызывает частое горение воздушных фурм и другие нежелательные явления в ходе доменной плавки.

Предлагаемый способ определения сплашкасти пояса фурменных зон применим .при любом осуществляемом на практике .расходе водородсодержащей добавки.

Технология плавки с вдуванием в горн печи природного газа пр едуаматривает,минимальный (обусловленный отсутствием обогащекия дутья кислородом) расход его в

60 мз кт чугуна или 3,5% в дутье. При таком расходе в газе околофурмекной зоны содержится до 10% Н2. Также и при вдувании мазута целесообразно использование этой технологии при 1расходе 30 кг!т чугуна и выше, что также повышает содержани.

Н около фурм, до 10%. Следует отметить, что указанный уровень .концентрации водо рода касается лишь со става газа в фурмениых зонах, за их пределами к,центру печи содержание водорода снижается, ввиду участия его в восстановительных процессах, и во всем объеме горнового, газа око может бытыи ниже 19

Предлагаемый iorroico6 не предполагается применять при увлажнении дутья паром без других водородсодержа1цих добавок, так как етого добавка в практических пределах не приводит к значительным содержанием Н, в газе rr тем самым затрудняет определение перекрытия соседних фурменных зон друг другам. .Применяемая методика отбора проб газа через фурму доменной печи,и точность газо|ваго анализа позволяют считать, что фурмеккые зоны перекрываются в случае превышения не менее, чем в 2 раза содержания водорода в зон е исследуемой фурмы над уровкем его от влаги дутья и.не далее, чем на расстоянии от среза фурмы, на которам концентрация СО сн|ижается до 2%.

Последнее исключает возможную ошибку (абусловлекную методикой),в определении протяженноспи зоны, которая, находится также, как и у противопоставленного способа. Другие,размеры зоны (кроме протяженности) в предлагаемом способе не определяются, так .как о сплошности пояса судят по непосредственному влиянию соседних зон на исследуемую — д иакретному увеличению содержания водорода.

Пример применения способа определения сплошности пояса фурменных зон доменной .печи.

При проведении исследований .на доменной печ и объемом 3200 лР Новолипецкого металлургического завода с помощью установлвнной при страительстве иаследавательной машины отбирались пробы газа

I через фурму вдоль ее оси. Состав газа в фурменкой зоне,при отключении на .исследуемую форму природного газа представлен на фиг. 2. протяженность фурмекной зоны вдоль оси фурмы по,исчезновению

С02 равнялась 1,25 я. Концентрация водо.рода в газе превысила уровень ее от,влаги дутья (0,5%) на расстоянии 0,75 м от торца фурмы. Поэтому был сделан вывод о там, что фурменные .зоны перекрываются соседними и образуется сплошной irroac фурменных зон. Следует заметить, что исследования проводились в период производитель

;ной работы печи (удельная производительность в отдельные сутки достигала 2,4 т)лЯ и установленную .при исследованиях степень перекрьггия соседних фурменных зон посчитали близкой к оптимальной, т. к. исследования показали:и достаточную газолроницаемость центральных участков говна.

Формула изобрете ния

Способ определения аплошности пояса фур менных зон доменной печи прои вдувании в горн водородсодвржащих добавок, включающий отбор проб горнового газа в нескольких точках гор на по оси фурмы и определяют длину в сей зоны,по содержанию в,пробах газа двуаии си углерода, о т личающийся тем, что, с целью упро768816

Фиг

;„u з

o,"» 2 (lcd,РОЯнУ 0п1п10УЦР i+J7 Я» У

Составитель Б. Раковский

Техред О. Павлова

Редактор Е. Братчикова

Корректор С. Файн

Заказ 1287/!297 Изд. ¹ 48(Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5.

Тивь. Харьк. фил. прел. «Патент> щения и удешевления .необходимого оборудования и уменышения трудоемкости работы, в период отбора проб газа прекращают подачу водородсодежащих добавок на эту фурму, а сплошность пояса определяют по содержанию водорода в пробах газа до 1%,,на участке меньше или раанаму длины всей зоны.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Белецкий В. А. Формирование газовой фазы в горне доменной печи, работаю5 щей на комбинированном дутье, Автореферат диссертации на соискаяие ученой степени канд. техн. наук, Днепропетровск, 1974, ic. 6 — 10.