Способ остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике и ее задувки Советский патент 1992 года по МПК C21B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам остановки и задувки после капитального ремонта.

Целью изобретения является ускорение процесса нагрева горна и перехода на выплавку передельного чугуна, уменьшение расхода кокса и увеличение производительности печи.

Способ остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике иллюстрируется на фиг.1.

Остановку и задувку печи производят по заранее разработанной программе, включающей расчет и размещение задувочной шихты в объеме печи к моменту ее остановки и график раздувки печи. Программу разрабатывают в зависимости от продолжительности остановки печи с учетом ее объема.

При непродолжительной остановке печи на 1,5-2,0 суток количество холостых подач дополнительного кокса в задувочной

шихте выбирают равным 6, а подэчи остальной части шихты располагают с постепенным увеличением рудной нагрузки от 0,8 рабочей величины в нижней части печи до 0,95 рабочей величины в верхней части шахты.

При более продолжительной остановке печи 3-4 суток количество холостых подач дополнительного кокса в задувочной шихте выбирают равным 7, а подачи остальной части шихты, в зависимости от объема печи и других факторов, располагают с одинаковой рудной нагрузкой по всей высоте печи, равной 0,8 рабочей величины, или с небольшим постепенным увеличением ручной нагрузки от нижней части печи к верхней части шахты.

При выборе рудной нагрузки подач, загружаемых с чередованием по одной с холостыми подачами, более 0.8 рабочей величины концентрация кокса в нижней части печи оказывается недостаточной для

4 % Ю СЛ Ы

Ы

компенсации отрицательного влияния низкой температуры дутья, неизбежной в начале раздувки печи,

Уменьшение рудной нагрузки подач, загружаемых с чередованием по одной с холостыми подачами и располагаемых к моменту остановки печи в распаре и в нижней части шахты, менее 0,8 рабочей величины приводит к неоправданному увеличению расхода кокса в задувочной шихте соответственному уменьшению производительности печи.

При расчете шихты предусматривают некоторое снижение основности шлака против обычной для повышения его жидкотеку- чести,

Массу слоя кокса под засыпкой выбирают в зависимости от продолжительности остановки так, чтобы рудная нагрузка засыпки совместно со слоем кокса была примерно равной рудной нагрузке подач о верхней части шахты.

Для дополнительного увеличения газопроницаемости осевой зоны на доменных печах, имеющих двухконусное загрузочное устройство, предусматривает также уменьшение массы железорудной части подач до 0,8 рабочей величины.

Составляют схему профиля печи с дифференцированным указанием объема через каждые 0,5 или 1,0 м ее высоты. При использовании такой схемы упрощаются расчеты для выбора оптимального размещения задувочной шихты в объеме печи, а также достигается возможность более точного контроля за перемещением заявочной шихты при остановке печи и ее задувке, Нз схеме указывают размещение задувочной шихты в объеме печи на момент ее остановки, в том числе и расположение дополнительного кокса, загружаемого в виде холостых подач.

За 8 часоп до остановки печь, выплавляющую передельный чугун, переводят на выплавку чугуна с повышенным содержанием кремния 0,8-1,0%.

Загрузку задувочной шихты производят при нормальной работе печи на максимальных парамет pax дутья, при этом весь дополнительный кокс в виде 6-7 холостых подач загружают в начале, с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0,8 рабочей величины. Подачу природного газа и кислорода прекращают непосредственно перед началом опускания уровня поверхности за- сыпи шихты. :

После окончания-загрузки задувочмой шихты поверхность засыпи со слоем кокса опускают на 2-5 м ниже рабочего уровня и

на него загружают засыпку. В качестве материала засыпки используют агломерат с рудой.

Печь останавливают с зажиганием газа

на колошнике.

Перед задувкой на засыпку загружают шихту с рабочей рудной нагрузкой При небольшом опускании поверхности засыпи шихты на 2-5 м ниже рабочего уровня, воз0 можна загрузка на засыпку шихты с рабочей рудной нагрузкой, т.к. отрицательное влияние на процесс восстановления таких факторов, как низкая температура дутья и отсутствие расхода природного газа в нача5 ле раздувки, компенсируется значительным временем пребывания задувочной шихты в печи.

Задувку печи производят, в зависимости от продолжительности остановки на 500 70% открытых фурмах. Открытие фурм производится при устойчивой работе печи и достижении величины скорости истечения дутья из фурм до рабочих значений,

Подачу природного газа в печь начина5 ют через 2-3 часа с момента задувки печи при достижении температуры дутья 850- 90.0°С.

Для более полного освобождения горна от высококремнистого чугуна, образующе0 гося в начале раздувки, и подготовки всех чугунных леток к нормальной работе, а также для равномерной работы сечения горна выпуска чугуна поочередно производят на всех летках.

5 На выпусках чугуна, кроме отборов проб чугуна и шлака, производят измерение температуры чугуна с помощью термопар погружения.

В ходе раздувки печи рассчитывают

О объем проплавленной шихты и осуществляют постоянный контроль за перемещением задувочной шихты, при этом температуру дутья повышают из расчета достижения рабочих значений к началу

5 проплавки загруженной шихты с рабочей рудной нагрузкой.

Для своевременного получения анализов химического состава чугуна максимально ускоряют добавку проб чугуна в

0 экспресс-лабораторию, чугун с содержани ем кремния более 1,2% в конвертерный цех не отправляют, а разбавляют на других доменных печах.

Форсирование доменной плавки обога5 щением дутья технологическим кислородом при одновременном повышении его давления начинают при достижении стабильного теплового состояния горна, плавном сходе шихты и нормальной отработки продуктов плавки.

Для обеспечения температуры фурменных газов на рабочем уровне обогащение дутья кислородом производят при одновременном увеличении расхода природного газа.

Пример 1. По предложенному способу была остановлена и задута доменная печь объемом 2000м3 Череповецкого металлургического комбината после капитального ремонта III разряда.

До ремонта печь выплавляла передельный чугун с содержанием кремния 0,6-0,8% при рабочей рудной нагрузке шихты 3,6 т/т и основности шлака 0,95-1,05.

Для остановки и задувки печи была разработана технологическая программа, включающая расчет и размещение задувоч- ной шихты в объеме печи к моменту ее остановки (фиг,1) и график раздувки печи. Программу разработали с учетом продолжительности ремонта до 4 суток, при этом количество холостых подач дополнительного кокса в задувочной шихте выбрали равным 7, а подачи остальной части шихты выбрали с практически одинаковой рудной нагрузкой по всей высоте печи, равной 0.8 рабочей величины с незначительным увеличением рудной нагрузки от 2,9 т/т в нижней части печи до 3,0 т/т в верхней части шахты (таблица 1).

Загрузку задувочной шихты произвели при нормальной работе печи на максимальных параметрах дутья, при этом весь дополнительный кокс в виде 7 холостых подач загрузили в начале, с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0,8 рабочей величины.

Подачу природного газа и кислорода прекратили непосредственно перед началом опускания уровня поверхности засыпи шихты.

После окончания загрузки задувочной шихты поверхность засыпи, состоящую из слоя кокса массой 33 т, опустили на 3,4 м ниже рабочего уровня и на него загрузили засыпку, состоящую из 81,5 т агломерата и 11,5т руды К.

Печь остановили с зажиганием газа на колошнике. Дополнительный кокс в виде 7 холостых подач, загруженных в начале, с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0,8 рабочей величины, к моменту остановки печи опустился и расположился в распаре и в нижней части шахты, обеспечивая хорошую газопроницаемость в этой зоне, необходимую при раздувке печи (фиг.1).

Продолжительность ремонта составила 3,52 суток.

Перед задувкой печи на засыпку загрузили шихту с рабочей рудной нагрузкой 3,63 т/т (таблица 1).

Задувку печи произвели на 10 (50%) от- 5 крытых фурмах, при этом начальная температура дутья составила 700°С при его расходе 1300 м /мин. Через 1 ч с момента задувки температуру дутья удалось поднять до 800°С при том же его расходе. 10Подачу природного газа в печь начали

через 3 ч с момента задувки печи при достижении температуры дутья 890°С.

Масса кокса в задувочной шихте и его концентрация в нижней части печи, предус- 5 мотренная по программе, оказалась достаточной для ускоренного нагрева горна в условиях невысокого темпа повышения температуры дутья.

Температура чугуна непрерывно повы- 0 шалась от выпуска к выпуску чугуна и достигла рабочего уровня на 4 выпуске после задувки печи.

Содержание кремния в чугуне и его температура на выпусках от начала задувки до 5 проплавки засыпки изменялось следующим образом:

1 - 2,01%, 1340°С. 2 - 1,63%. 1360° С, 3-1,86%, 1390°С, 4-1,50%. 1425°С. 5- 1,88%.

0Засыпку проплавили через 14,5 часов

после задувки печи.

Шихта с рабочей рудной нагрузкой, загруженная на опущенную поверхность засыпи (на засыпку), пришла в горн 5 достаточно восстановленной газами и не вызвала снижение нагрева горна

Содержание кремния в чугуне после проплавки засыпки изменялось следующим образом: 6- 1,32%, 7- 1.17%. 8 - 1 10%, 9 0 - 1,00%, 10-0,98%.

Раздувку печи произвели форсированно в соответствии с разработанной технопо- гической программой.

Пример 2. По предложенному спосо- 5 бу была остановлена и задута доменная печь объемом 5500м3 Череповецкого металлургического комбината после капитального ремонта II разряда.

0 До ремонта печь выплавляла передельный чугун с содержанием кремнич 0,6-0,8% при рабочей рудной нагрузке шихты 3,75 т/т и основностью шлака 0,95-1,05.

Для остановки и задувки печи была раз5 работана технологическая программа, включающая расчет и размещение задувочной шихты в объеме печи к момен гу ее остановки и график раздувки печи. Программу разработали с учетом продолжительности ремонта до 2 суток, при этом количество

холостых подач дополнительного кокса в задувочной шихте выбрали равным 6, а подачи остальной части шихты выбрали с постепенным увеличением рудной нагрузки от 0,8 рабочей величины в нижней части печи до 0,95 рабочей величины в верхней части шахты (таблица 2).

Загрузку задувочной шихты произвели при нормальной работе печи на максимальных параметрах дутья, при этом весь дополнительный кокс в виде 6 холостых подач загрузили в начале, с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0,8 рабочей величины.

Подачу природного газа и кислорода прекратили непосредственно перед началом опускания уровня поверхности засыпи шихты.

После окончания загрузки задувочной шихты поверхность засыпи, состоящую из слоя кокса массой 56 т, опустили на 3,3 м ниже рабочего уровня и на него загрузили засыпку, состоящую из 135 г агломерата и 25 т руды кл. К.

Печь остановили с зажиганием газа на колошнике.

Продолжительность ремонта составила 2,06 сутокЛ

Перед задувкой печи на засыпку загрузили шихту с рабочей рудной нагрузкой 3,75 т/т (таблица 2).

Задувку печи произвели на 20 (50%) открытых фурмах, при этом начальная температура дутья составила 800°С при его расходе 2500 м3/мин. Через 2 ч с л1омента сздувки температуру дутья удалось поднять до 900°С при том же его расходе.

Подачу природного газа в печь начали через 2 ч с момента задувки печи при достижении температуры дутья 900°С,

Масса кокса в задувочной шихте и его концентрация в нижней части печи, предусмотренная по программе, оказалась достаточной для ускоренного нагрева горна в условиях невысокоготемпа повышения температуры дутья.

Температура чугуна непрерывно повышалась от выпуска к выпуску чугуна и достигла рабочего уровня ча 3 выпуске после задувки печи.

Содержание кремния в чугуне и его температура на выпусках от начала задувки до проплавки засыпки изменялось следующим образом: 1 - 1,95%, 1380°С, 2 - 2,13%, 1400°С, 3 - 2,02%, 1420°С, 4 - 1,81%, 1440°С, 5 - 1,72%, 6 - 1,41%, 7- 1,53%, 8 - 1,40%,

Засыпку проплавили через 14,5 часов после зздувки печи.

Шихта с рабочей рудной нагрузкой, загруженная на опущенную поверхность за- сыпи (на засыпку), пришла в горн достаточно восстановленной газами и не вызвала снижение нагрева горна.

Содержание кремния в чугуне после

проплавки засыпки изменялось следующим

образом: 9 -1,31%, 10-1,17%, 11 -1,00%,

12 - 0,91%, 13 - 1,02%, 14 - 0,80%, 15 0,86%.

Раздувку печи произвели форсированно в соответствии с разработанной техноло- гической программой.

Достоинствами предложенного способа остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике и ее задувки являются хорошая газопроницаемость пластичной зо- пы, высокий темп нагрева горна и ускоренный переход на выплавку передельного чугуна.

Применение предложенного способа позволяет исключить случаи подвисания шихт ы в начале раздувки и, за счет ускоренного перехода на выплавку передельного чугуна, уменьшить расход кокса и увеличить производительность печи.

Кроме того, при использовании предло- женного способа снижается острота проблемы обеспечения конвертерного цеха передельным чугуном.

35

Формула изобретения

Способ остановки доменной печи с зажиганием газа на колошнике и ее задувки, включающий загрузку холостых подач, опускание поверхности засыпи шихты, прекращение подачи дутья при опускании первых холостых подач ниже рабочего уровня и загрузку железорудной засыпки, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса нагрева горна и перехода на выплавку передельного чугуна, уменьшения расхода кокса и-увеличения производительности печи, дополнительный кокс в виде 6-7 холостых подач загружают вначале с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, умень- шенной до 0,8 рабочей величины, поверхность засыпи опускают на 2-5 м ниже рабочего уровня, а перед задувкой на засыпку загружают шихту с рабочей нагрузкой, при этом температуру дутья повышают после задувки из расчета достижения рабочих значений к началу проплавки загруженной шихты с рабочей рудной нагрузкой.

1774953 Засылка ( Дгзоме/эат 8,5гп +руда „К //fSm)

33m

Лгломерат ffffj т Руда „к Кокс 45frf p/t - 2,46 /m

1St1-r- 1&S3 -r jSfS

2L.

ьТ

4s

:.

/J -j1506 - - , .

W+™ I 75

W -4- /

BS6 Т ff

7Л -f

-Lf

. , L 5J . I so 40} - .„

sn -+ %

Т 75

167 7 a7 | J

5e -7

Сущность изобретения: дополнительный кокс в виде 6-7 холостых подач загружают вначале с равномерным чередованием по одной подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0,8 рабочей величины, поверхность засыпки шихты опускают на 2-5 м ниже рабочего уровня, а перед задувкой на засыпку загружают шихту с рабочей рудной нагрузкой, при этом температуру дутья повышают после задувки из расчета достижения рабочих значений к началу проплавки загруженной шихты с рабочей рудной нагрузкой. 6 ил., 2 табл.

ъ

i

«8

Al

%

inp&S

j|i,

,H. «V

o2 I §

ij S ъ. H

5

I5 ч

-tj-o

It 1

I

/

,.Vy Фие.-З

Зоссыпксг

(ьЗглонерат /55т - Руда0х

25т

56 т

Льломерат fS9O т Руда „К 550т Окагггъгигсг QOO т Кокс 1128 т

Р/к 2, 77 ™/f

т

fЈOm

Ф(/гЛ

Vctctit от дсгдуЗки

б & ю 72 74 16 t& 20 гг ы

Часы от начала задубки Рие. 5 .