Способ ведения доменной плавки Советский патент 1986 года по МПК C21B3/00 C21B3/02 C21B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке чугуна в доменных печах, и может быть использовано на других печах шахтного типа с противоточным движением шихты и газов.

Целью изобретения является повышение производительности.

Соблюдение режима по соотношению компонентов, вдуваемых через фурмы, позволяет поддерживать допустимые термодинамические и газодинамические параметры плавки: теоретической температуры горения в пределах ilOO°C, водяных эквивалентов потока шихты и газа в верхних горизонтах печи в пределах вод и относительных их соотношений и динамического напора в верхней зоне печи в пределах 20-50% без нарушений нормального хода процесса.

Допустимость изменений перечисленных параметров определена лабораторными исследованиями и опытным путем с привлечением,данных -анализа работы промышленных доменных печей.

Выход за пределы оптимальных соотношений дополнительно вводимых в горн печи окисленных железосодержа-- щих материалов, угольной пыли и тех нологического кислорода влечет снижение эффективности интенсификаторов вводимых в горн, и снижение производительности, вместо ее повышения.

Так при вдувании кислорода в избытке, дебет фурменного газа и температура в шахте понижаются, а в нижней .части возрастают, ввиду чего процессы восстановления смещаются в область высоких температур и в большей степени накладываются на процессы плавления и шлакообразования.

Газопроницаемость нижней зоны резко снижается, возникают подвиса- ние и тугой ход , что приводит к снижению производительности печи.

При вдувании железорудного концентрата в и&бытке затрачивается теп ло кокса на его диссоциацию и нагрев, что приводит к увеличению расхода топлива на выплавку единицы чугуна н его себестоимости. Каждые 10 кг избыточного количества железосодержащих материалов требуют дополнительного расхода от 5 до 10 кг кокса с повышением себестоимости чугуна на 0,2-0,4 руб. Кроме того, избыточное йдувание приводит к уменьшению темпе

, -. . 25

ратур в нижней части вследствие чего при большом расходе железосодер- . жащих материалов она вообще может оказаться недостаточной для расплавс ления продуктов плавки.

Вдувание угольной пыли в избытке вызывает загромождение горна с последующим увеличением прогара воз- дущных и шлаковых фурм.

10 Ухудшение теплообмена в нижней части печи и увеличение подъемной силы газового потока в верхних горизонтах, нарушение температурного и газодинамического режима сопровожда15 ются замедлением восстановления и в конечном счете снижением производительности печи.

Пример. В доменную печь сверху скиповым подъемником через засып20 ной аппарат загружа от шихту, состоящую из флюсованного агломерата - и окатьш1ей. . Состав подачи:;9,0 т кокса,

30 т агломерата и окатьш1ей.

Снизу через кольцевой воздухопровод и фурменный прибор в зону горения печи подают нагретый до 1180 С и обогащенный кислородом до 27,3% воздух. По специальным подводящим трубам че-i рез сопла фурменных приборов в.горн печи вдувают природный газ и смесь 20 кг/т чугуна железорудного концентрата, 10 кг/т чугуна пьшеугольного топлива с одновременным увеличением

35 расхода кислорода на 20 кг/т чугуна (14 чугуна). При этом содержание технологического кислорода в дУтье становится равным 28,5%. Для вдувания используют железорудный кон40 центрат с содержанием железа 65% и коксовую пьшь фракции 0-0,1 мм с содержанием золы 11,7%, летучих 0,94% и вла;1шостью 2-4%. Выплавленные чугун и шлак выпускают из печи обыч45 ным способом.

Из производственных и расчетных данных видно, что вдувание смеси, содержащей 20 кг/т чугуна железорудного к;онцентрата и 10 кг/т чугуна

50 коксовой пыли с введением дополнительно 20 кг/т чугуна (14 м /т чугуна) кислорода, позволяет увеличить производительность печи на 4,5%, из которых 2,6% обеспечивается повьшгением

55 содержания кислорода в дутье, 1,3% - железом вдуваемого концентрата и 0,6% - кислородом, поступившим в фурменную зону вместе с концентратом.

30