Способ доменной плавки передельногочугуна

 

Оп ИСАНИЕ изоы итен ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнк

Социалистические

Ресяублнк ()))831781 (61) Дополни тельное к авт. свид-ву(22)Заявлено12. 10. 79 (21) 2826867/22-02 с присоединением заявки 1)Й— (51)М. KA.

C 21 В 5/00

Госудврстаеннней иоыитет

СССР по делам изобретений и отирытий (23) Приоритет Опубликовано 23.05. 81 ° Бюллетень Рй! 9

Дата опубликования описания 23 Q5 81 (53) УДК 669 ° 162 ° .228.4(088.8) (72) Авторы изобретения

M.Ä.)Êåìáóñ, А. Г. Ульянов, Н. А. .А.Белецкий, В.Ф. Мазов, В.И. Деревянко, А. И. и е1-.*И..Яышлевич ъ. /

/,.;,k т

Институт черной металлургии Минис)терства черной металлургии

СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ ПЕРЕДЕЛЬНОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к черной металлургии и используется при выплавке низкокремнистого чугуна в доменных печах.

Известен способ работы доменной печи с подачей в фурменную зону вы5 соконагретого дутья с добавкой азота, предусматривающий подачу азота в количестве более 85% к .объему дутья при температуре выше 1450 С 1.1).

Известен также способ работы, до.менной печи, предусматривающий обогащение дутья азотом с целью повышения нагрева дутья и экономии за счет этого кокса 12).

Известен также способ доменной плавки металлизованной шихты на нагретом дутье при добавлении азота или других инертных газов к дутью с целью. сокращения расхода кокса и повышения производительности печи (3).

Однако ни один из этих способов не только не решает, но и не предус. матривает решение вопроса снижения содержания кремния в чугуне при сох ранении низкого содержания серы и без снижения производительности печи °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ работы доменной печи с добавлением к нагретому дутью, подаваемому в фурменную зону, азота в количестве до 40% к количеству воздуха, что позволяет значительно снизить расход кокса )4j.

Недостатком данного способа является то, что превышение определенной концентрации азота в дутье ведет к снижению производительности доменной печи.

Целью изобретения .являет ся снижение содержания кремния в передельном чугуне при сохранении низкого содержания серы и прежней производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что добавку азота осуществляют в ко781 мосферном .дутье.

3 831 личестве 0,3-0,7Х к общему количеству атмосферного дутья на каждую 0,1Х снижения содержания кремния в чугуне, при сохранении общего расхода дутья неизменным, В нынешних условиях плавки содержание кремния в чугуне на уровне фурм выше, чем в конечном чугуне примерно в 5 раз. Это значит, что кремний перевосстанавливается выше горизонта 10 . фурм с большими затратами тепла.

Экспериментально установлено, что площадь окислительных эон меньше площади межфурменных восстановительных участков в 1,6-1,8 раэ. Следовательно, в зонах горения окисляется незначительное количество перевссстановленного кремния. Не окислившийся на фурмах избыточный кремний, попадая в металлоприемник, восстанавли- 2О вает окислы железа, пришедшие в горн, главным образом, с малоактивным осевым столбом материалов. В данном случае использование кремния .как восстановителя нецелесообразно, посколь- 2s ку на восстановление единицы кремния расход углерода и дополнительные затраты тепла в 4 раза больше, чем на восстановление единицы железа. Перевосстановление кремния выше горизонта 3О фурм в узком периферийном кольце (примерно равном двум длинам окислительной зоны) способствует избыток тепла на этом горизонте. Следовательно, получить ниэкокремнистый чугун можно 35 лишь в том случае, если удастся распределить равномерно по сечению горна избыточное тепло, сконцентрированное в узком периферийном кольце.

Повышение концентрации инертного Фо азота приводит к увеличению протяженности зон горения в радиальном направлении. В эту же сторону действует и понижение скорости горения углерода кокса вследствие снижения концентра- 45 ции кислорода в дутье. Таким образом, эа счет увеличения протяженности эон горения достигается равномерное распределение газового потока и иэбыточного тепла по сечению горна, что

".ï-.îñîáñòâóåò повышению использования восстановительной энергии газового потока, увеличению рудной нагрузки, снижению расхода кокса и незначительному увеличению производительности доменной печи.

Концентрация азота ниже нижнего предела (0,3%) не оказывает заметного влияния на изменение размеров зон горения, Увеличение концентрации азота свыше

0,7% приводит к снижению производительности доменной печи.

Пример. Способ опробован в промышленных условиях на доменной печи Р 2 металлургического завода им. Петровского. В течение 6 ч концентрацию азота постепенно увеличивают до 82,5%. При неизменной рудной нагрузке содержание кремния в чугуне увеличивается с 0,8 до 1,3Х, содержание серы остается на прежнем уровне (0,027%). За счет улучшения распределения газового потока по сечению горна повышается использование восстановительной энергии газа, что позволяет уменьшить расход кокса на 50 кг/т чугуна или увеличить рудную нагрузку на 10,6Х. В соответствии с ростом рудной нагрузки должна увеличиться и производительность доменной печи.

Однако понижение концентрации кислорода в дутье до 17,5Х или на 3,5% приводит к снижению интенсивности плавки, а следовательно, и производительности печи на 10,5%. Таким образом, производительность доменной печи практически не изменяется.

В таблице приведено изменение содержания кремния, серы н чугуне и производитель ocTb доменной печи ITpB переменной концентрации азота в атСпособ эвестный

1600

79,0

0,8

100

160 О

79,3

0,757

100 .

99,5

Предлагаемый

Расход дутья, м /мин

Ъ

1600

Концентрация азота в дутье,%

79,5

79,7

79,8

Содержание Si в чугуне, О, 729

0,700

0 686

Понижение содержания

51 в чугуе %

0,043

0,0?1

0,100

О,l!4

Содержание

S в чугуне

0,030

0,030

0,030

0,030

I/

О 030

Производительность доменной печи,%

100

Формула изобретения

Способ доменной плавки передельного чугуна, включающий Загрузку

5 8317

Иэ результатов, ггредставленных в таблице, видно, что по мере повышения концентрации азота в дутье содержание кремния снижается при неизменном содержании серы и неизменной

l производительности печи .

Повьш1ение концентрации азота в дутье свыше 0,7Х позволяет снизить содержание кремния, но производительность печи понижается. 10

Таким образом, увеличение концентрации азота в атмосферном дутье на

0,3-0,7Х. приводит к снижению содержания кремния в чугуне при неизмен- ном содержании серы и производитель- 1S ности доменной печи.

81 Ф шихты через колошник, подачу через фурмы нагретого атмосферного дутья и технического азота, выпуск чугуна и шлака, отличающийся тем, что, с целью обеспечения выплавки ниэкокремнистых чугунов с низким содержанием серы и сохранения постоянного расхода дутья, азот добавляют в количестве 0,3-0,7Х к общему количеству атмосферного дутья на 0,1Х необходимого снижения содержания кремния в чугуне.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 11 - 48-4685, кл. 10А523, 1973.

2. Патент ВНР Н - 159073, кл. С 21 В 5/00, 197!.

3. Авторское свидетельство СССР

В 515785, кл. С 21 В 5/00, 1975.

4. Пат нт Японии Р 19481, кл. IOA52, 1972.

Составитель В. Коробов

Редактор Н. Лазаренко Техред .Савка Корректор В.Синицкая

Заказ 3979 83 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4