Способ остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике

 

В. И. Солодков, В. И. Нетронин, А. К. Икконен, В. А. Улахович, (72) Авторы (54) СПОСОБ ОСТАНОВКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

С ЗАЖИГАНИЕМ ГАЗА НА КОЛОШНИКЕ. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам остановки и задувки доменной печи после капитального ремонта.

Известен способ остановки и эадувки доменной печи после капитального ремонта Й1 разряда, включающий загрузку задувочной шихты и загрузку на нее засыпки из гранулированного шлака или агломерата (11

Недостатком способа является то, что порядок и время загрузки задувочной шихты нерегла м енти рованы. З тот способ не гарантирует успешную задувку печи.

Задувка печи иногда оспожнялась из-аа прогара воздушных фурм.

Известен способ остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике, включающий загрузку холостых подач кокса, опускание поверхности шихты и загрузку на нее засыпки из мепкой руды.

Количество холостых подач кокса и время загрузки их в печь рассчитывают таким образом, чтобы к моменту остановки кокс заполнип горн и заплечники.

Количество загружаемого кокса определяют с учетом обеспечении хорошего теплового состояния печи при раздувке 21 .

Недостатком этого способа является попадание материалов засыпки в центральв. ную часть поверхности засыпя. Попавшие в осевую часть лечи мелкие материалы

1О засыпки (руда или гранулированный шлак) ухудшают газопроницаемость в осевой части столба шихты, при задувке соответственно замедляют процесс восстановления нормального распреде15 пения газового потока по радиусу печи, т. е. препятствуют ее форсированной раздувке.

При загрузке засыпки на опушенную

20 поверхность материалов задувочной шихты, распределенных в соответствии подачами в виде небольших по толшине и слабо выраженных слоев кокса и агломерата, процесс деформации поверхности

905284

55 шихты и отдельного смещения кокса в осевую часть печи развит слабо, в результате в осевую часть печи наряду с коксом попадают в значительном количестве агломерат и материалы засыпки.

Недостатком способа является преждевременный расход первых холостых подач задувочной шихты еше при остановке печи.

Бель изобретения — повышение газопроницаемости осевой зоны, экономия кокса и форсирование задувки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике, включающем загрузку облегченной шихты, холостых подач кокса, опускание поверхности шихты и загрузку на нее засыпки из мелкой руды, прекращении подачи дутья, на поверхность шихты перед загрузкой засыпки загружают слой кокса высотой 0,4 — 0,9 м, а подачу дутья прекращают при опускании первых холостых подач до уровня распада.

В качестве материала засыпки используют железорудные материалы (агломерат, руда). Состав задувочной шихты рассчитывают с учетом"материалов засыпки и слоя кокса под ней.

При загрузке засыпки на слой кокса под действием удара ее материалов кокс, как более легковесный материал, смешается с периферии в центральную часть печи и основная масса засыпки располагается в периферийном кольце.

Слой кокса, представляющий крупный и легкий материал, имеет небольшое внутреннее трение и,. вследствие этого, легко подается смещению к осевой части печи при ударе тяжелых железорудных материалов засыпки. Чем больше удельный вес материалов засыпки, тем больше сила удара и соответственно эффект смешения кокса. Гранулированный шлак мало пригоден как материал засыпки из-аа его попадания в осевую часть печи вследствие своего небольшого насыпного веса.

Известно, что после остановки печи образующиеся газы в основном проходят вдоль стенок кладки. По предлагаемому, способу засыпку располагают преимушеств венно около стенок кладки так, чтобы максимально увеличить сопротивление проходу газам на периферии.

Расположение засыпки в виде периферийного кольца имеет ряд преимушеств по сравнению с распределением ее по всей поверхности засыпки, а именно

5 о

2О

25 зо

4 увеличение гаэопроницаемости в осе-, вой части столба шихты, способствующей ускорению процесса восстановления нормального распределения газового потока по радиусу печи при ее форсированной задувке и исключение возможности загромождения горна благодаря отсутствию рудных материалов засыпки в осевой части печи. Отсутствие материалов засыпки в осевой части обесцечивает более благоприятные условия для проникновения газового потока к оси печи и улучшает протекание процессов теплообмена и восстановления в осевой зоне. Такое распределение материалов и газового потока предоставляет возможность форсирования задувки печи, так как в раэдувочном периоде печь работает на пониженных параметрах дутья и это создает дополнительные трудности для проникновения газа к оси печи и прогрева находящихся в осевой зоне материалов.

В случае подхода недостаточно подготовленных материалов засыпки в нижнюю часть печи исключается возможность загромождения центральной части горна.

Кроме того, при расположении засыпки в виде периферийного кольна ее общее количество можно уменьшить без ущерба, т. е. без повышении загазованности и ухудшения условий для производства ремонтных работ на колошнике. Уменч шение количества засыпки в свою очередь благоприятно отражается при задувке печи.

Наиболее подходящим материалом для засыпки является агломерат, обладающий достаточно большим насыпным весом, позволяющим смешать слой кокса в осевую часть печи. Преимуществами агломерата в качестве материала засыпки по сравнению с сырой рудой являются более благоприятный гранулометрический состав, более лучшая восстановимость и его самоплавкость.

Толщину слоя кокса (0,4 - 0,9 м), загружаемого под засыпкой, выбирают в соответствии с небольшой толщиной засыпки.

Увеличение высоты споя кокса под засыпкой более 0,9 м нецелесообразно, так как черезмерное, сосредоточение дополнительного кокса в верхней части столба шихты приведет в целом к перерасходу кокса. При слое кокса менее

0,4 м из а несоответствия обьемов кокса и засыпки концентрация засыпки в периферийном кольце проявляется в шихты при остановке печи и ее эадувке.

Па схеме указывают размен;ение задувочной шихты в объеме печи на момент ее остановки, в том числе и расположение дополнительного кокса, загружаемого в виде холостых передач (фиг. 1).

Первые 40 - 50% холостъ«х подач кокса задувочной шихты загружают сосредоточенно с таким расчетом, чтобы к моменту остановки этот кокс находился в распаре, остальные расредоточенно с расчетом расположения холостых. подач в нижней половине шахты печи. Вслед эа задувочной шихтой загружают кокс в виде отдельного слоя толшиной 0,40,9 м, на который после остановки печи загружают засыпку, предназначенную для создания нормальных условий производства ремонтых работ.

Печь останавливают с опусканием уровня засЫпки шихты и зажиганием газа на колошнике.

Задувку печи производят иа 50-70% открытых фурм. Открытыеи закрытые фурмы чередуют с некоторой концйнтрацией открытых фурм в районе чугунных леток.

B соответствии с разработанной технолог ией предусматривают форсированное повышение параметров комбинированного дутья в процессе раздувки печи.

В начальный момент задувки печи периферии достаточно плотно закрыта засыпкой, а осевая часть столба шихты имеет повышенную газопроницаемость, что позволяет активировать процессы и. центральной части горна с самого начала задувки. При этом первые холостые подачи дополнительного кокса задувочной шихты, сосредоточенные в центральной части распара, способствуют активации центральной части горна.

Благоприятно отражается на гаэопроницаемости осевой зоны и размещение части холостых подач дополнительного кокса задувочной шихты в нижней половине шахты.

После возобновления схода шихты засыпка при своем опускании вниз из-за наличия наклона стенок шахты отходит от них, освобождая проход газов и по периферии (фиг. 2).

Загрузка задувочной шихты и засыпки по предлагаемому способу. позволяет ус корить восстановление рабочих параметров доменного процесса и значительно сократить продолжительность раэдувоч ного периода.

5 905284 d меньшей степени и эффективность способа снижается.

Сосредоточение первых холостых подач дополнительного кокса задувочной шихты к моменту остановки печи в распаре исключает возможность преждевременного их расхода при остановке печи.

Дополнительный кокс задувочной шихты, размешенный сосредоточенно к моменту остановки печи в распаре являет- щ ся, кроме резерва тепла, важным средством увеличения гаэопроницаемости центральной части распара, так как он подходит в распар будучи смешенным к осевой части печи вследствие загрузки на него следуюших подач задувочной шихты, в состав которых входят железорудные материалы.

Рассредоточение остальных холостых подач дополнительного кокса задувочной шихты в нижней половине шахты в свою очередь улучшает газопронииаемость нижней части столба шихты и благоприятно отражается в процессе восстановления нормального распределения газового потока при задувке печи.

На фиг. 1 изображена схема расположения холостых подач кокса задувочной шихты, слоя кокса под засыпкой и ее материалов в остановленной печи; . 30 на фиг. 2 — схема перемешения материалов и движения газов при задувке печи.

Предлагаемый способ остановки доменной лечи на капитальный ремонт с зажиганием газа на колошнике и ее задувки осушествляют следующим образом.

Остановку и задувку печи производят по заранее разработанной программе, включающей расчет и размешение задувочной шихты в объеме печи к моменту ее остановки. За 16 — 24 ч до остановки печь, выплавляюшую передельный чугун, переводят на выплавку чугуна с повышенным содержанием кремния

0,8 - 1,2%. При расчете шихты предусматривают некоторое снижение основного шлака против обычной для повышения его устойчивости и жидкотекучести.

Составляется схема профиля печи с дифференцированным указанием объема через каждые 0 5 или 1,0 м ее высоты (фи . 1).

При использовании такой схемы упрошаются расчетъ«для выбора оптимального размешения задувочной шихты в объеме печи, а также достигается возможность более точного контроля за фактическим перемешением задувочной

1 — 2

3-7

36,0

1,0

1,0

35,5

9- 11

1,5

1,0

11,2

11,2

35,0

13- 14

15 — 19

1,0

2,0

11,6

35,0

1,0

2,0

35,0

35,5

11,6

1,0

21 — 23

24 — 28

2,0

0,5

2,0

7 9052

Пример. По предлагаемому способу была остановлена и задута доменная печь объемом 2000 м Череновеп кого металлургического завода после кап итал ьн ого рем он та Ш разряда. Для остановки и задувки печи разработали технологическую программу, включающую расчет задувочной шихты с холостымя подачами кокса и их размещение в объеме печи. 10

Печь выплавляла передельный чугун с содержанием кремния 0,4 - 0,7% и основностью шлака CaO/ В<О у 0,96—

Примерно за 2 ч до остановки прекратили подачу в печь природного газа и кислорода и начали опускать уровень засыпки. Остановка печи была произведена форсированно.

На опущенную поае рхность засыпки, состоящую из слоя кокса, загрузили засыпку, состоящую из 93 т агломерата и 10 т руды. Уровень шихты после загрузки засыпки по правому зонду 6,5 м, 45 по левому 6,0 м.

Первые две подачи кокса задувочной шихты расположились сосредоточенно на уровне распара печи;высота слоя кокса, .загруженного вслед за эадувочной шихтой около 0,6 м (фиг. 1).

При осмотре нове о ности засыпки после остановки печи установлено, что центральная часть поверхности шихты практически полностью состояла из кокса, а железорудные материалы за« сыпки расйоложились, в периферийном кольце. Гаэ горел устойчиво непосредственно над поверхностью шихты, высота

84 8

1,04. За 20 ч до остановки печь перевели на выплавку чугуна с содержанием кремния 0,8 - 1,2% при основности шлака СаО/ Ы О О, 92 - 0,99. За 4 ч

20 мин до начала остановки загрузили подряд 2 холостые подачи по 11, 1 т кокса каждая. Следующие 3 хблостые подачи загрузили рассредоточенно через 5,3 и

7 подач соответственно. На задувочную шихту загрузили кокс в количестве 32,9т, который отдельным слоем расположился сверху шихты.

Порядок загрузки задувочной шихты приведен в таблице. пламени была небольшая, что обеспечило нормальные условия для производства ремонтных работ.

Задувку печи произвели при 6 закрытых фурмах иэ 20 с одновременной догрузкой печи шихтой до рабочего уровня.

Через 1, 5 ч после задувки открыли первый выпуск и выдали 136 т чугуна с содержанием кремния 1,19% и 1 ковш шлака с основностью СаО/ Яi 0 0,87.

Сход шихты возобновился сразу после задувки. Задувка печи была произведена форсированно при ровном сходе шихтовых материалов, случаев прогара воздушных фурм не было.

Благодаря использованию предложенного способа продолжительность эадувочного периода сокращена на 20-24 ч, получена экономия кокса и выплавлен дополнительный чугун.

Достоинствами предложенного способа остановки доменной печи на капитальный ремонт с зажиганием газа на колошнике и ее задувки является рашюнальное раз10

905284

Зась!пи ка ометов!е

daub иокСа

Аиктые лайии

INlCCO мешение задувочной шихты с засыпкой в объеме печи, обеспечнваюшее повышенную газопроннпаемость столба шихтовых материалов, особенно в его осевой части, равномерный прогрев шихты прн задувке и экономное расходование топлива.

Использование предложенного способа позволяет форсировать задувку печи, сократить эадувочный период, получить прирост производства чугуна н сэкономить кокс.

Формула изобретения

Способ остановки доменной печи с зажиганием газа на копошнике, включающий загрузку облегченной шихты, холостых подач кокса, опускание поверхности шихты и загрузку на нее засыпки нэ мелкой руды, прекрашение подачи дутья, отличающийся тем, что, с целью повышения гаэопронипаемости осевой зоны, экономии кокса и форсирования эадувки, на поверхность шихты перед загрузкой загружают слой кокса высотой 0,4-0,9 м, а подачу

10 дутья прекращают при опускании первых . холостых подач до уровня раснара.

Источники информапии, прцнятые во внимание пон экспертизе

1. "Металлург, 1968, М7, с. 7-9.

2. Типовая технологическая инструкция по доменному производству.

Днепропетровск, 1977, с. 108-130.

905284 зась!аи

Ха рсаые побоищ кокса чУъуиноц" лсяки

293/38 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

Составитель Б. Раковский

Редактор Н. Киштулинеп Техред С. Мигунова Корректор М. Коста