Способ доменной плавки Советский патент 1984 года по МПК C21B3/00 

Изобретение относится к произ,водству чугуна в доменной печи, также может быть использовано применительно к другим шахтным печам, основным топливом которьк является кокс. Известен способ использования неспекающихся углей в качестве непосредственных заменителей доменного кокса lj .Недостатком способа является то, что сырой каменный уголь имеет низкую механическую прочность и liacTрескивается при нагревании. Образую щаяся в печи угольная мелочь постепеннозагромождает горн, вынуждая прекращать использование угля или принимать специальные меры по очист е горна (длительные продувки на выпусках, разделка широкой летки и т.д.), что усложняет горновые операции и снижает производительность доменной печи.. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мым результатам является способ доменной плавки, включающий загрузку через колошник кокса, каменного уг. ля, рудной части щикты. Уголь подается в скип поверх руды с тем, чтоб на большой конус он поступал под ру дои и далее шел преимущественно на :периферию. При этом преследуется: цель обеспечить попадание (а следовательно, и горение) возможно боЛ щей части угля в районы фурменных очагов и предотвратить тем самым за громождение горна 21 . Однако известный способ не может быть эффективным так как движение материалов в печи характеризуется, как известно, наличием воронок сход над фурменными очагами, горение топ лива, в которых является основной причиной движения шихты. Следовател но, независимо от системы загрузки, основная масса топлива поступает в фурменные очаги- с соотношением в не угля и кокса примерно равным заданному на колошнике. Это означает, чт доля угля, поступающего в горн, так же определяется не системой загрузш а заданной долей его в шихте. Необходимость отклонений в общем случае от оптимальной системы загрузки уже сама по себе связана с уменьшением производительности печи. Целью изобретения является экономия кокса на плавку без снижения производительности печи. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу доменной плавки, предусматривающему загрузку через колошник кокса, каменного угля, рудной части шихты, каменный уголь загружают периодически при сохране НИИ постоянной среднесуточной доли угля в топливной части шихты, при этом периоды работы печи с загрузкой каменного угля и без него поддерживают равньм времени пребывания щихты в печи 5-8. ч. В период работы на шихте с углем кокс заменяют углем (с учетом коэффициента замены) в каждой подаче частично или в каждой подаче полностью, где ot средняя доля угля в топливной части шихты. Например, при (X 10% полностью угольной будет каждая II.QJ 5-я подача. За счет повышения концентрации угля в шихте по сравнению с заданной средней в два раза соотношение между, углем и коксом, поступаюш;им в фурменный очаг, повьшгается более чем в два раза. Например, если сС 20%, то среднее соотношение между углем и коксом 20:80. В период работы на шихте с углем и коксом доля угля в топ ливной части шихты составит 40%, а {Соотношение между углем и, коксом бу-j дет 40- 60. Очевидно, что 2 - . DU ои Соответственно более чем в два ра за повысится доля угля, сгорающего на фурмах и, как следствие, уменьшится средняя доля угля, поступайшего в горн (в рассматриваемом примере на одну треть). Продолжительность периодов целесообразно принять близкой ко времени пребывания материалов в печи, так как при этом накопление угольной мелочи в горне не успеет достигнуть уровня, оказывакяцего заметное влияние на состояние горна, а в пеиод проплавки столба шихты без угли нижние горизонты печи полностью освободятся от угля, а следовательно, от накопившейся в горне угольной мелочи, что обеспечит возможность родолжения устойчивой, без снижения производительности,работы печи в следующий период проплавки угля и .д.

Пример . На доменной печи объемом 225 м Чусовского металлургического завода проведены опытные плавки с заменой в среднем 10% кокса углем марки ТК Краенобродекого разреза. В учетные-сутки опытньк плавок продолжительность периодов рдботы в пихте с углем и без угдя .принята одинаковой и равной 8 ч, т.е. близкой к расчетному времени

Показатели

Учетный период работы печи при осуществлении плавки

Известным способом

Продолжительность работы, сут

Режим загрузки угля

Производительность печи, т/сут

Количество подач, шт/смену

Интенсивность плавки по углероду топлива, кг/м сут

Расход, кг/т чугуна

пребывания материалов в объеме печи - 6-7 ч.

Основные результаты опытных плавок приведены в таблице.

В учетные сутки опытньк плавок состояние горна бьшо нормальное, осложнений с отработкой продуктов плавки не бьшо, печь работала ровно устойчиво, без снижения производительности.

Предлагаемым способом

8 ч шихта с углем, 8 ч без угля

1058

СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, предусматривающий загрузку через йолошник кокса, каменного угля, рудной части шихты, отличающийся тем, что, с целью экономии кокса на плавку без снижения производительности печи, каменный уголь загружают периодически при сохранении постоянной среднесуточной доли угля в топливной части шихты, при этом периоды работы с загрузкой каменного угля и без него пордерживают равным времени пребывания шихты в печи 5-8 ч. (Л