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

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам плавки чугуна в шахтных печах: доменных, вагранках и др.

Целью изобретения является повышение температуры чугуна на выпуске из доменной печи.

На чертеже изображена доменная печь, разрез.

Доменная печь оборудована фурмами - горелками 1, электромагнитной насадкой 2, электромагнитным или радиационным датчиком 3, преобр.азова- телем 4, усилителем 5, счетно-решающим устройством 6 и исполнительным механизмом 7.

Насадка состоит из кусков огнеупорного (например шамотного, высокоглиноземистого, доломитового, магнезитового и др.) материала .и углерод- содержащих материалов (кокс, элек- троднь1й бой, графитовый огнеупор, термоантрацит и др.). Насадка служит для перегреза и науглероживания чугуна. Воздушные фурмы печи заменены фурмами-горелками 1, служащими для сжигания природного газа и подачи прод5тстов сгорания в насадку.

Природный газ и воздух перед подачей в фурмы-горелки нагревают в воздухонагревателях до 1100-1200 С и подают в печь через фурмы-горелки. Сжигание газа осуществляют при коэффициенте расхода воздуха 0,2-0,4 с целью получения восстановительш.гх: прдуктов сгорания (СО, Kg,) с наличием в них сажистого углерода.

Продукты сгорания из фурм-горелок поступают в насадку, разогревают ее и далее проходят в шахту. В шахте они восстанавливают окислы железа до Fe, расплав которого, поступая в насадку, перегревается и науглероживается до образования расплава жидкого чугуна. Для формирования нужного состава чугуна в шихту к железосодержащим материалам добавляют необходимые ксншоненты (ферросилиций, ферромарганец, флюсы, науглерож1 ваю- щие добавки и т.д.).

По мере расходования компонентов насадки их вводят шихту точно так же как добавляют кокс в обычной доменной печи.

По ходу плавки в доменной печи уровень металла в горне изменяется по мере накопления и выпуска чугуна, а огнеупорная насадка (от шлаковой

982

летки до лещади)печи то обнажается, то вновь заполняется жидким чугуном.

Угол атаки факелов фурм-горелок изменяют в соответствии с колебаниями уровня металла в горне.

Для этого измеряют уровень металла Б горне печи (например, электромагнитным или радиационным датчиком 3) и определяют величину высоты не-

талла h относительно лещади. Высота горна печи и его диаметр известны и равны h и d . Далее сигнал датчика подают в преобразователь 4, где он преобразуется в электрический. После усиления его в усилителе 5 он поступает в счетно-решающее устройство б, которое вычисляет величину угла cf- - необходимого угла атаки факелов фурм-горелок 1 по формуле, включающей известные величины h,., замеренную высоту металла Ь„:

с

, „„, a(b...-,,j.

где h - расстояние от лещади до фурм;

h| - расстояние от лещади до зеркала металла; d - диаметр горна. Сигнал из счетно-решающего устрой- CTBaj, пропорциональный вычисленному углу ,, подают в исполнительный механизм 7, который, воздействуя на выходные сопла фурм-горелок, изменяет их положение и, соответственно, углы атаки факелов относительно уровня горизонта. Угол атаки факелов изменяют так, чтобы оси факелов из фурм-горелок постоянно проходили через точку Iпересечения оси горна с поверхностью металла в горне.

При такой направленности факела достигается равномерный нагрев насад- Аи, свободной от чугуна, а аккз мули- рование насадкой высокотемпературное

тепло обеспечивает перегрев чугуна до более высоких температур, чем при стационарном расположении фурм.

Пример. Проведены испытания в газовой вагранке с огнеупорной насадкой по принципу аналогичной плавки в доменной печи. Результаты испытаний сравнивались с данными, полученными на такой же вагранке, но со стационарным расположением горелок.

Производительность вагранок 0,7 т/ч. Расход газа 70 , расход воздуха 700 м- /ч Угол атаки факелов в вагранке со стационарным расположением

31235898

горелок 10°, в в.агранке по предлагаемому способу-.0-45° , Высота расположения горелок hj. 400 мм, диаметр горна мм, Изменение колебания

менекие угла атаки факелов о тельно уроЬня металла осущес вручную.

Результаты сравнительных

метаяла в горне от О до 400 мм. Из- s представлены в таблице.

Как следует из приведенных данных, за счет изменения угла атаки фурм-горелок в соответствии с изменением

Редактор Н.Егорова

Составитель Н.Дунаев

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 3061/23Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

. Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул.ЦроектнаЬ, А

менекие угла атаки факелов относительно уроЬня металла осуществлялось вручную.

Результаты сравнительных испытаПерлятно-ферритнаяП 85 Пд05

Перлитно-ферритная П85 ПдОЗ

уровня металла в горне технико-экономические показатели плавки улучшаются.«