Способ раздувки доменной печи с зажиганием газа на колошнике

 

изобретения и А.К.Икконеи (71) Заявитель

Череповецкий ордена Ленина металлургическ завоД им. 50-летия СССР (54) СПОСОБ РАЗДУВКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ С ЗАКИГАНИЕМ

ГАЗА НА KOJIOIIIIIIIKI:

Изобретение относится к черной металлург.»и, в частности к способам раздувки доменной печи после капитального ремонта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является- способ раздувки доменной печи с зажиганием газа на колошнике после капитального ремонта, включающий загрузку шихты, подачу дутья, закрытие члсти фурм, повышение давления колошникового газа после проплавки одного объема шихты в печи (I)a

Однако количество дутья увеличивают только после проплавки одного объема материалов, загруженных в печь до остановки, а повышение давления колошникового газа начинают производить после проплавки первого объема шихты (включая материалы, загруженные на засыпку до рабочего уровня засыпи). Такое запоздалое форсирование доменной плавки удлиня ет раздувочный период, ухудшая технико-экономические показатели домен ной плавки.

Длительная .работа печи с низким расходом дутья сдерживает открытие фурм, что приводит к прерывистому расположению очагов горения по периферийному кольцу и затрудняет сход материалов в результате их кострения в надфурменной зоне.

Цель изобретения — сохранение ровности хода и сокращение периода раздувки печи.

Поставленная цель достигается тем, 15 что согласно способу раздувки доменной печи с зажиганием газа на колошнике после капитального ремонта, включающему загрузку шихты, подачу дутья, закрытие части фурм, повышение давления колошникового газа пос20 ле проплавки одного объема шихты в печи, повышают расход дутья от уровня, отвечающего общему перепаду давления, равному 40-603 от рабочего

899648 уровня, шагами на 10-30Х после проплавки каждого I/3 объема шихты, загруженной до остановки печи, при этом повышение давления колошникового газа производят после проплавки

1/3-1/2 объема шихты, загруженной до остановки.

Задувка печи с расходом дутья, соответствующим перепаду давления газов менее 407 от рабочего значения, 10 увеличивает процолжительность раэдувочного периода, так как для обеспечения необходимой кинетической энергии струи дутья потребуется закрыть больше фурм. Задувка печи при расхо- 1$ де дутья с перепадом давления газов более 60Х от рабочего значения приведет к черезмерно напряженному неровному ходу печи, так как в начальный период раздувки активный вес ЭО столба шихтовых материалов ниже из-за уменьшения рудной нагрузки и его высоты (согласно типовой технологической инструкции, задувка печн может производиться беэ предварительной И догрузки с постепенным подъемом уровня засыпи до рабочего уровня), а также увеличения сил трения ма..ериалов о стенки печи и между отдельными кусками шихты. Увеличение сил трения 39 материалов о стенки печи происходит в результате их длительного контакта в пепоцвижном состоянии с охлаждающейся кладкой и гарниссажем, а между отдельными кусками — иэ-за меньшей

ЭЭ разрыхленности слоя материалов при замедленном их сходе и сокращечия площади очагов горения .

Исследования, проведенные на заводе, показали, что при рациональном размещении -задувочной шихты с засыпкой в объеме печи в начальном расходе дутья, обеспечивающем перепад давления газов в печи на 40-607 ниже рабочего уровня, плавный сход материалов начинается сразу после задувки.

При движении материалов пороэность, а следовательно, и газопроницаемость слоя материалов возрастает., В результате разрыхления материалов уменьшаются силы трения .между отдельными кусками, Кроме того, материалы и кладка прогреваются восходящими газами, что сопровождается уменьшением силы трения материалов о стен" ки печи. Все это создает предпосылки для постепенного форсирования .доменной плавки. б

Проведенными на заводе исследованиями установлено, что после проплавки каждой 1/3 объема материалов, загруженных в печь до остановки, появляется воэможность постепенно увеличивать расход дутья с повышением перепада давления газов "фурмыколошник" на 10-ЗОБ. Давление колошникового газа можно повышать после проплавки 1/3-1/2 объема материалов, загруженных до остановки печи. Одновременно увеличивается расход дутья.

При менее форсированном увеличении расхода дутья с повышением перепара давления газов меньше чем на

107 раэдувка печи затягивается. При увеличении расхода дутья с повышени— ем перепада давления газов в печи более чем на 307 (после проплавки каждой 1/3 объема материалов) нарушается плавность схода материалов, в результате чего шихта приходит в ниэ печи неподготовленной, что осложняет и сдерживает раэдувку печи.

Поскольку повышение давления газа. в печи отрицательно влияет на струк— туру столба шихты, ухудшая его газопроницаемость, увеличение давления газа на колошнике может быть осу— ществлено лишь при достаточном раэрыхлении столба материалов. Проплавка 1/3-1/2 объема материалов, загруженных в печь до остановки, при плавном их сходе создает достаточную раэрыхленность столба шихты для начала постепенного повышения давления колошникового газа с сохранением ровного хода печи.

Фиксированное увеличение количества вдуваемого воздуха прн проплавке первого объема материалов поэво— ляет производить эадувк печи с меньшим количеством закрытых фурм (30-40Х от всех фурм против 507 по типовой инструкции) . Это также способствует ускорению раздувки печи.

Рациональное распределение материалов и газового потока во внутреннем пространстве доменной печи обеспечивает достаточный прогрев и восстановление окислов рудных материалов при значительном уменьшении времени их пребывания в печи. При плавном сходе шихтовых материалов и достаточной газопроницаемости осевой зоны нет оснований для опасения прихода в горн. неподготовленных материалов из-за ускоренного их опускания в печи.

5 8996

Установленные количественные сост. ношения позволяют заранее до эадувки печи запрограммировать изменение дутьевого режима и производить раз- . дувку печи по графику. S

Способ задувки доменной печи после остановки на капитальный ремонт с зажиганием газа на колошнике осупзствляется следующим образом.

Составляется график изменения дав- !О лелин дутья и колошникового газа в раэдувочном периоде, исходя иэ начального перепада давления газа

"фурмы-колошник" на 40-60% ниже рабочего уровня, постепенного повыше- 15 ния перепада давления газов на 10307 после проплавки каждой 1/3 объема материалов, загруженных в печь до остановки, и начала постепенного повышения давления колошникового га- 2О эа после проплавления 1/3-1/2 объема материалов, загруженных до остановки

1печи.

Задувку печи производят при 30407 закрытых фурм с расходом дутья, соответствующим его давлению на графике. После проплавки каждой 1/3 объема материалов, в соответствии с графиком, увеличивают расход дутья.

После проплавления 1/3-1/2 объема материалов, загруженных до остановки печи, начинают постепенное повышение

Давление Перепад давколошни- ления "фуркового мы-колошника"

Давление дутья, ати

Расход дутья, нм /мин

Количество проплавленных материалов, загруженных в печь до остановки, доля от объема газа,ати ати

О, 05"

0,10

0,75

0,80

1100

0,90

1., 00

1500

1/3

0,90

0,70

1,60

1800

1/2

2300

1,15

1,10

2,25

2/3

2900

2,95

1,40

1,55

1,0

Минимальное давление колошникового газа на печи (без принятия мер по его повышению). состоящий из 33,5 т, агломерата, II If

1,5 т криворожской руды класса К

1 т сварочного шлака и 1,4 т кокса (насыпные веса соответственно

1,8:1,8 и 0,45 т/т) составил 46 м а с учетом уминки (15X от объема) 1ак, после остановки печи уровень засыпи шихты составил 6,5 и, S тогда объем, занимаемый шихтой до уровня фурм, составил 1500 м, (рассчитан по проектным размерам профиля печи) . Объем одной подачи материалов, 48 6 давления колошникового газа с обеспечением заданного на графике перепада давления газов в печи. По мере увеличения расхода дутья производят открытие фурм. После проплавления объема материалов, загруженных в печь до остановки, выходят с давлением колошникового газа и дутья на рабочий уровень.

Пример. По предлагае юму способу была задута доменная печь объемом 2000 м Череповецкого металлургического завода после капиталь, ного ремонта 1!! разряда. Задувку произвели при 6 закрытых фурмах иэ

20 с одновременной догрузкой печи шихтой до рабочего уровня. Изменение дутьевого режима в процессе раэдувки приведено в таблице.

Объем материалов, загруженных в печь до остановки, определяли исходя из уровня засыпи материалов на остановленной печи, который измеряли с помощью специальных зондовых устройств и .проектных размеров внутреннего пространства печи ° Объем проплавленных материалов рассчитывали по количеству и объему подач, загруженных с начала задувки за вычетом объема печи, незаполненного шихтой на момент остановки.

899

39 м . Объем печи, незаполненный ших.1 той до рабочего уровня засыпи, составил 160 м (определен также по

3 проектным размерам профиля печи) или

4 поцачи, 1/3 объема материалов S (500 м ) была проплавлена после загрузки 4 + 500:39 17 подач. Аналогично расчетным путем определяли проплавку 1/2, 2/3 и полного объема материалов, загруженных в печь до остановки.

В начальный момент задувки печи

3 установили расход дутья 1100 нм /мин с перепадом давления газов "фурмиколошник 0,75 атм. что составляет

507. от рабочего уровня 1,5 ат. После проплавки I/3 объема материалов, загруженных в печь до остановки, постепенно увеличили расход дутья до 1500 нм /мин с увеличением пере3 лада давления газов с 0,75 до

0,90 ат, т.е. íà 20Х. По окончании проплавки 1/2 объема материалов на— чали повышать давление колошникового газа и увеличили .расход дутья до

1800 нм /мин при повышении давления

Ь колошникового газа до 0,7 ати. После проплавки 2/3 объема материалов увеличили расход дутья до 2300 нм /мин с повышением давления колошникового газа до 1,1 ати и перепада давления газов в печи с 0,90 до l 15 ати, т. е. на 27-287. При достижении такого расхода дутья начали производить открытие фурм. В течение проплавки ЗЗ оставшейся 1/3 объема материалов, загруженных в печь до остановки, открыли 4 из 6 закрытых фурм.

После проплавки всего объема материалов, загруженных в печь до остановки, включая засыпку, увеличили расход дутья до 2900 нм./мин с поЭ вышением давления колошникового газа до рабочего значения .(1, 55 ати) и перепада давления газов в печи с

1,15 до 1,40 ат, т.е дополнительно на 21-227.. После этого открыли оставшиеся две закрытые. фурмы (последовательно одна эа другой через 2 ч, и вышли на рабочий режим: расход дутья 3250 нм /мин, давление дутья

3,05 ати, давление колошникового

rasa 1,55 ати, перепад- давления гаэов в печи 1,5 ати. Диаграммы мехаИ нических зондов .показывали плавный сход .шихтовых материалов сразу после задувки. Через 1.,5 ч от момента эадувки открыли первый выпуск.и выда648 8 ли 136 т чугуна с содержанием крем- 1 ния 1,19Х и 1 ковш шлака с оснонностью по СаО/SIÎ 0,87.

Печь раздули за 13 ч. Раздувка печи была произведена форсированно при ровном сходе шихтовых материалов, без прогара воздушных фурм.

Благодаря использованию предлагаемого способа продолжительность раздувочного периода была сокращена в несколько раз, выплавлен дополни— тельный чугун, улучшены показатели доменной планки.

Достоинством предложенного способа раздувки доменной печи после остановки на капитальный ремонт с зажиганием газа на колошнике является своевременное регламентированное форсирование работы печи в раздувочном периоде в зависимости от степени разрыхления материалов в процессе движения, а также прогрева кладки и шихты.

По предложенному способу были раздуты на заводе после капитального ремонта I I I разряда и остальные три печи объемом 1007, 1033 и 2700 м

Все раздувки прошли форсированно, с ровным сходом шихтовых материалов и беэ осложнений.

Применение предлагаемого способа позволит сократить раздувочный период доменной печи, получить прирост производства чугуна и сэкономить кокс.

Годовой эффект от внедрения данного изобретения на одной печи среднего объема составляет 38810 руб.

Формула изобретения

Способ раздувки доменной печи с зажиганием газа на колошнике после капитального ремонта, включающий загрузку шихты, подачу дутья, закрытие части фурм, повышение давления колошникового газа после проплавки одного объема шихты в печи, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сохранения ровности хода и сокращения, вследствие этого, периода раэдувки печи, повышают расход дутья от уровня, отвечающего общему перепаду давления, равному 40-60Х от рабочего уровня, шагами на 10-307. после проплавки каждого 1/3 объема ших899648

Составитель 6.Раковский

Редактор И.Николайчук Техред И. Гайду Корректор В.Синицкая

Заказ 12075/35 Тираж 586 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 ты, агруженной до остановки печи, при этом повышение давления колошников ого газа прои зв одя т после проплавки 1/3-1/2 объема шихты, загруженной до остановки. 5

I0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Типовая технологическая конструкция по доменному производству.

Днепропетровск. 1977, с. 128-130.