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

1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к технологии доменной плавки с вдуванием восстановительного газа в доменную печь.

Целью изобретения является экономия кокса за счет улучшения процессов восстановления и теплообмена в шахте.

Циклическая нестацнонарность газ динамических процессов в слое шихтовых -материалов в период выпуска чугуна определяет наличие существенных резервов повьппения расхода восстановительного газа, вдуваемого в нижнкяо часть шахты. Кроме того, ухудшение в период выпуска процессов теплопередачи и восстановления в шахте, приводящее к колебаниям температур в нижней части печи и перерасходу кокса, делает нецелесообразным стабилизацию теплового состо ния шахты изменением температуры вдуваемого восстановительного газа. При этом температура смеси вдуваемого в шахту и поднимающегося из горна газов .в период выпуска должна быть равной температуре этой смеси газов в межвыпускной период. Стабилизация теплового состояния способствует более полному восстановлению шихтовых материалов в шахте, где протекают реакции косвенного восстановления.

В результате экспериментальных исследований установлено, что возможность увеличения расхода восстановительного газа в период выпуска зависит от равномерности схода шихтовых материалов в печи, периодичности отработки и скорости выпуска продуктов плавки.

При большом количестве выпусков и малой скорости истечения из летки продуктов плавки, т.е. в условиях, когда изменения газодинамики в пе- риод выпуска не очень значительны, расход восстановительного газа увеличивают На 5% относительно значений расхода в межвыпускной период.

При работе печи с небольшим количеством выпусков и высокой скоростью истечения продуктов плавки из летки нестационарность процессов в доменной печи(Увеличивается, и в период выпуска расход восстановительного газа в печь увеличивают на 15% относительно значений расхода в межвыпускной период-.

588302

Степень повьшгения температуры восстановительного газа в период выпуска также зависит от равномерности схода шихты в печи, количест- ,

5 ва выпусков и скорости отработки продуктов плавки, степени смешивания доменного газа с восстановительным в шахте.

При работе доменной печи с 10 Центральным ходом, большим количеством выпусков и невысокой скоростью выпуска продуктов плавки температуру восстановительного газа, вдуваемого в нижнюю часть шахты

15 печи, повьштают на 40°С. При периферийном ходе печи и большой неравномерности схода шихты в период выпуска целесообразно увеличивать температуру восстановительного газа на

20 150°С. При этом железорудные материалы будут поступать в нижнюю часть печи с одинаковой температурой, независимо от периодичности выпусков продуктов плавки.

25 Способ осуществляется следующим образом.

Восстановительный газ получают методом кислородной конверсии природного газа. В специальный конвер3Q тер подают природный газ и кислород в соотношении, обеспечив.ающем неполное горение природного газа с образованием максимального количест- :ва СО и Н , Смешивание природного газа с кислородом осуществляется в ; водоохлаждаемой торроидальной горелке, а взаимодействие их - в футерованной реакционной камере. Образовавшийся восстановительный газ с температурой lOOO-IZOO C через специальные фурменные устройства подают в нижнюю часть шахты доменной печи, В период выпуска, когда увеличивается скорость схода шихты и снижается перепад давлений доменного газа на участке шахта - колошник, на 5-15% увеличивают расход конвертированного газа. Одновременно изменением соотношения природный газ- кислород повьшают его температуру на 40-150°С. Увеличение расхода восстановительного газа осуществляют до равенства перепада давлений на участке шахта-колошник его значениям в межвыпускной период. После окончания выпуска скорость схода и газопроницаемость слоя шихты уменьшаются и перепад давлений растет. С целью стабилизации условий плавки расход

35

40

4S

SO

55

312588304

и температуру конвертированного газакие показатель работы доменной

снижают до уровня его значений передпечи, выпуском продуктов плавки. При вдувании восстановительного

В процессе доменной плавки осу-газа в нижнюю часть шахты печи в коществляется контроль за расходом 5личестве 400 м /т чугуна увеличение

конвертированного газа и ,перепадомего 1)асхода на 10Я и температуры на

давления на участке шахта - колош-100°С в период выпуска приводит к

ник,экономии кокса на 10-12 кг/т чугуна

Применение способа позволяети повышению производительности пеулучшать техническо - экономичес- ючи на 1,0-1,3%.