Способ доменной плавки Советский патент 1992 года по МПК C21B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для регулирования лодэ печей, работающих с вдуванием в фурменную зону горячих восстановительных га- ..

и кислородсодержащего

зов (ГВГ) дутья,

Цель изобретения - повышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса за счет стабилизации температурных и газодинамических

условии в горне печи и улучшения условий работы фурменных приборов, увеличения срока их службы путем поддержания в оптимальных пределах удаления высокотемпературного фокуса горения от фурмо

Сущность изобретения заключается в следующемо

При работе доменной печи с вдуванием в фурменную зону ГВГ и кислородсодержащего дутья и регулированием их расходов дутье вдувают со скоростью истечения его из фурмы равной 70-200 м/с. При изменении расхода ГВГ в том же направлении изменяют концентрацию кислорода в дутье в соотношении 0,,5 абс„% на 1% изменения расхода ГВГ, а расход дутья при этом поддерживают постоянным. Кислородсодержащее дутье получают путем смешивания технологического кислорода с воздухом, водяным паром, или дымовыми газами, а изменение концентрации кислорода в дутье осуществляют путем изменения доли в дутье указанных добавок

Промышленными опытами установлено, что при снижении скорости истечения из фурмы кислородсодержащего дутья до 35-65 м/с происходит частое горение фурм, что приводит к длительным простоям печи, снижению ее производительности и повышению расхода кокса. При скоростях истечения дутья 70 м/с и выше подобных явлений не наблюдается Превышение скорости истечения 200 м/с сопровождается выходом из строя элементов фурменных приборов.

Пределы скорости истечения дутья из фурмы 70-200 м/с обеспечивают необходимое удаление высокотемпературного фокуса горения от фурм и не вызывают, рециркуляции потоков газа в фурменной зоне, приводящей к движению расп- лавленных материалов в горне печи в направлении фурм. При поддержании скорости истечения дутья в заданных пределах достигают максимальный срок службы фурм и минимальную длительность простоев печи для замены фурм. Экспериментально установлено также, что оптимальные газодинамические и температурные условия в горне печи во время изменений расхода ГВГ дости- гаются при поддержании расхода дутья постоянным и изменении концентрации кислорода в дутье в направлении изме

10

15

20

25

4555

нения расхода ГВГ в соотношении 0,3-0,5 абс.% на 1% изменения расхода ГВГ. Выход за нижний предел (0,3%) при снижении расхода ГВГ на 1% приводит к разогреву горна, а при увеличении расхода ГВГ - к похолоданию. Выход за верхний предел (0,5%) приводил к похолоданию и загромождению горна при уменьшении расхода ГВГ и к нарушению ровности хода при увеличении расхода ГВГ.

Изменение концентрации кислорода в дутье технологически наиболее удобно производить при этом путем изменения доли добавляемого в технологический кислород воздуха или других добавок, не образующих с кислородом взрывоопасных смесей (водяного пара, дымовых газов),

В доменную печь полезным объемом

30

35

40

1033 м3, оборудованную 16 газокислородными фурмами с диаметром каналов для подачи ГВГ 130 мм и для дутья мм в течение 25 сут непрерывной работы вдували ГВГ, нагретые до 1100- 1150°С, и холодное дутье. Расход ГВГ составлял 50-60 тыс„м3/ч и дутья 19- 20 при концентрации кислорода в нем до 80%, регулируемой путем изменения подачи атмосферного воздуха в технологический кислород на всасе компрессора дутья. Производили добавку в дутье водяного пара. В этих условиях при работе на 13-15 газокислородных фурмах скорость истечения дутья составляла 70-75 м/с. Изменение концентрации кислорода в дутье производили в пределах 65- 80% из расчета на каждые 100 м3/мин (10%) изменения расхода ГВГ. В течение всего периода работы достигают ровный ход доменной печи и устойчивую работу горна. Горения фурм при этом не происходит.

Проводят также эксперименты при скорости истечения окислительного дутья до 200 м/с, в которых при уменьшении (увеличении) расхода ГВГ на каждый 1% содержание кислорода в дутье снижается (повышается) на 0,3-0,5%° При этом обеспечивается ровный ход печи и стойкость фурменных приборов.

Результаты экспериментов приведены в таблЛ м 2 „

5 1715845

Применение изобретения позволит

н д

за счет сокращения простоев печи значительно улучшить технико-экономические показатели ее работы, а также повысить срок службы фурменных приборов.

Формула изобрете н .и я

1. Способ доменной плавки, включающий вдувание в фурменную зону доменной печи горячих восстановительных газов и кислородсодержащего дутья, регулирование расходов горячих восстановительных газов и кислородсодержащего дутья, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения расхода кокса, кислородсодержащее дутье вдувают со скоростью истечения из фурмы, равной 70-200 м/с, поддерживая его расход постоянным, а при изменении расхода горячих восстановительных газов изменяют в том же направлении содержание кислорода

0 в дутье в соотношении 0,3-0,5 абсД на 1% изменения расхода горячих восстановительных газов.

2. Способ по п.1, отличаю-- щ и и с я тем, что в качестве кислородсодержащего дутья используют смесь технологического (Кислорода с воздухом, водяным паром или дымовыми газами.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному ВоВ В. Г. Н„Е„ Н„П„ Л.-С, дин, АоА. производству, и может быть использовано на доменных печах, работающих с вдуванием горячих восстакговительных га зов о Целью изобретения является повышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса за счет стабилизации газодинамических . и температурных условий в горне печи Для этого при работе печи с вдуванием в фурменную зону горячих восстановительных газов и кислородсодержащего дутья и регулировании их расходов скорость истечения дутья из фурм поддерживают в пределах 70-2ПП м/с. Кислородсодержащее дутье получают путем добавки к технологическому кис лороду воздуха, водяного пара или дымовых газов, При изменении расхода вдуваемых в печь горячих восстановительных газов в том же направлении изменяют концентрацию кислорода в дутье в соотношении 0,3-0,5 абс.% на % изменения расхода горячих восстановительных газов. Концентрацию кислорода в кислородсодержащем дутье изменяют путем соответствующего изменения в дутье доли указанных добавок (воздуха, водяного пара или дымовых газов), 1 ЗсП, ф-лы, 2 табл. 3 СЮ Ј сл

Таблица 1

Результаты определения оптимальных гэзодинаиииеских параметров ГВГ и ОД при их вводе в фурменную зону доменной печи

Таблица 2

Влияние изменений расхода ГВГ и содержания кислорода в дутье на теоретическую температуру горения по результатам опытных плавок с вдуванием ГВГ

Для поддержания теплового состояния горна на заданном уровне необходимо стабилизировать теоретическую температуру горения