Топливно-флюсовая смесь Советский патент 1984 года по МПК C21B3/06 C21B7/06 

ЧЗЙЯЯ

«ifc

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах, -работающих с вдуванием пылеугольного топлива.

Использование пьшеугольного топлива является перспективным направлнием совершенствования технологии доменной плавки, ввиду замены части VoKca - дорогостоящей шихты доменной плавки.

Теоретически возможная замена кокса пылеугольным топливом составляет до 40-50%, однако даже при периодическом промышленном использовании этой технологии достигнутая . доля замены кокса углем составила 12,8% при расходе угольной пыли 51,5 кг/т чугуна 1 .

Одной из причин низкой интенсивности использования пылеугольного топлива является неблагоприятный состав золы пылеугольного топлива с низким модулем основности и наличие в ней ароматических углеродов, щелочей и других возгоняемых элементов. Поднимаясь вместе с горновыми газами, часть возгонов в том числе и золы осаждается на стенках заплечиков и шахтй печи, -способствуя .образованию неуйстойчивого гарнисшка, со временем могущего превращаться в прочную настБшь, а это приводит к тугому сходу шихты, сокращению расхода дутья и снижению температуры, к полному прекращению вдувания пылаугольного топлива,необходимости принудительного искусственного удаления гарнисажа (настыли) для восстановления профиля печи, т.е. ..К ухудшению технико-экономических показателей плавки.

Известны также мероприятия по предотвращению образования настылей (гарнисажа) 2 .

Однако использование этих мероприятий при вдувании пылеугольного топлива в горн все же приводит к иёлишнему гарнисажеобразованию и, . как следствие, нарушению режима плавки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является топливно-флюсовая смесь, состоящая из угольной пыли в смеси с основными окислами З

Недостатком известного технического решения является отсутствие конкретных указаний на соотношение компонентов смеси и ее инградиентов для достижения максимальной эффективности использования ее в качестве средства для -предотвращения излишнего гарнисажеобразования.

Целью изобретения является увеличение расхода угольной пыли и предотвращение чрезмерного гарнисажеобразования.

Указанная цель достигается тем, что в топливно-флюсовую смесь, состоящую из угольной пыли в смеси с основными окислами, вводятся высокоосновные металлургические шлаки в количестве, обеспечивающем поддержание модуля основности золы смеси по CaO/SiO в пределах 1,1-1,2.

Указанная добавка обеспечивает в фурменной зоне при газификации частичек угольной пыли и образования возгонов наличие мелких капель шлака, способных поглотить и осадить возгоны в пределах фурменной зоны. Добавляемые шлаки, имея э.втектический состав и затраченное ранее на их образование тепло, превращаются в жидкую фазу уже при температуре 1200-1300 С. С учетом перегрева в фурменной зоне до температуры 1600 С высокой основности и низкого содержания щелочей аккумулирующая способность их к возгонам (щелочам, непрогазифицированным углеводородам, летучим золам) , моноокиси и двуокиси кремния очень велика. Таким образом. Достигается эффект связывания возгонов из угольной пыли в фурменной зоне с переводом их в горновой шлак и последующим удалением из печи при скачивании шлака. Механизм процесса подобен процессу мокрой очистки колошникового газа от пыли в скрубберах газоочистки. Пределы модуля основности определены исходя из экономической эффективности использования ,добавок в доменной плавке и реального наличия такого шлака на металлургических заводах.

Количественные пределы добавки 11шака к угольной пыли определяются видом используемого угля и шлака, . коэффициентом использования поглотительной способности добавки (шлака) и получейием прифурменного шлака из смеси уголь - шлак с модулем основности по Ca 0/SiO,i 1,10 - 1,20 ед., обладающего высокой поглотительной способностью к щелочам.

Угольная пыль и предлагаемые добавки вместе с угольной пылью подвергались газификации на .лабораторной установке, позволяющей в охлаждаемой газоотводящей трубе концентрировать возгоны. Газификация угольной пыли позволила установить, что возгоны конденсируются и осаждаются на трубе при 975-1050с. Химический состав отложений из возгонов следующий . % : Si Ог. 25.6: At«0, 17,0; , pejO| 21,1 CaO 12,16j м|о 1,3; FfeO 17,4} KjjO + NajO. 4,0; С 0,65; Ti 0 0,3 Pj.0y 0,27.

Газификация угольной пыли из концентрата углей марки Т Чумаковской ЦОФ, содержащей 10,5% золы с добавкой шлака в количестве 10, 12,

15, 18%,содержащего, %: СоЮ 53,2; 12,2; Мп О 0,65; FeO 0,87; SiOj 20,3;.AtjOj 8,35; + 0,3; Р 0,07; vSO,2, приводила к отфлюсованию возгонов и наличию лишь следов сконденсированных во згонов в газоотводящей трубе на всем ее протяжении в пределах температур 400-1200 С.

Предлагаемая технология подавле ния влияния возгонов на гарнисажеобраэование и потерю профиля доменной печи при вдувании пылеугольного топлива была опробована в ходе;, длительных опытных плавок одной из

доменных печей доменного цеха ДМЭ. Введение в угольную пыль рафинированного шлака электросталеплавильно. плавки и количестве до 10 кг/т чугуна позволило стабилизировать состояние гарнисажа, а следовательно, и профиля печи, стабильно и беспрерывно (123 сут) вдувать угольную пыль в количестве 85 кг/т «-чугуна. По расходу кокса и,производительности в

0 этот период на печи достигнуты высокие технико-эконо1Чические показате.ли. Себестоимость чугуна по данным материалам снижена на 3,13 руб/т, по статье условное тЬпливо на

5 3,83 руб/т.

ТОПЛИВНО-ФЛЮСОВАЯ СМЕСЬ, Состоящая из угольной пыли в смеси с основными окислами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения расхода угольной пыли и предотвращения чрезмерного гарнисажеобразования, в смесь вводятся высокоосновные металлургические шлаки в количестве, обеспечивакяцем поддер- жание основности золы смеси по , CaO/SiOj, в пределах 1,1-1,2.