Способ загрузки доменной печи Советский патент 1993 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится, к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано на. доменных печах, оборудованных бесконусными загрузочными устройствами с.лотковыми распределителями.

Известно, что важнейшим параметром воздействия на тепловое состояние печи является изменение рудной нагрузки и объемов шихтовых материалов по радиусу печи, которое реализуется в рамках цикла загрузки, представляющего собой систематически повторяющуюся совокупность порций материалов, составляющих доменную шихту, которые загружаются в определенной последовательности и по заданным траекториям. Заданный цикл реализуется в соответствии с программой, обеспечивающей последовательную .загрузку в определенном порядке принятого числа порций ших- товых материалов по заданным траекториям (обычно от трех до шести смежных положений распределителя для одной порции). Программа цикла загрузки может быть

составлена путем достаточно большого количества сочетаний различных наборов, угловых положений при выгрузке в печь порций шихтовых материалов. Выбор наи- . лучшего сочетания используется, как пра- вило, для управления распределением газопроницаемости столба шихты по радиусу...-.... .

Наиболее близким (прототип) к изобре- тению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ загрузки доменной печи шихтовыми материалами, включающий раздельную загрузку порций кокса и железосодержащих материалов в бункеры бесконуснрго загрузочного устройства, взвешивание и деление массы порции на заданное количество частей, установку диапазона изменения угловых положений лотка для каждой порции, выгрузку каждой части порции вращающимся лотком в печь, последовательное изменение углового положения лотка после выгрузки очередной части порции, измерение температуры и состава колошникового

С

газа, профиля засыпи, определение угловых положений лотка, при которых требуется загрузка шихты с измененной рудной нагрузкой.

Недостатком известного способа является отсутствие возможности оперативной корректировки в рамках цикла загрузки профиля засыпи и рудных нагрузок в кольцевых зонах по радиусу колошника, соответствующих углоёыКч положениям распределителя без изменения программы загрузки, что приводит к увеличению расхода кокса. Расчет и изменение программы загрузки из-за многовариантности представляет собой в рамках цикла из 10-16 порций весьма трудоемкий процесс м для оперативного использования не пригоден. Особенно это касается центральных кольцевых зон, расположенных между периферийными и осевыми, где корректировка рудных нагрузок и объемов требует практически полного изменения программы загрузки.-. .. :; :

Целью изобретения является экономия кокса, . ;;.. ;. : .-,

Поставленная цель достигается тем, что в способе загрузки, включающем раздельную загрузку порций кокса и железосодержащих материалов в бункеры бесконусного загрузочного устройства, взвешивание и деление массы каждой порции на заданное количество частей, установку диапазона изменения угловых положений лотка для каждой порции, выгрузку каждой части порции вращэюа имся лотком в печь, последовательное изменение углового положения лотка после выгрузки очередной части порции, измерение температуры и состава колошникового газа, профиля засыпм, определение угловых положений лотка, при которых требуется загрузка шихты с измененной рудной нагрузкой, при выгрузке порций шихтовых материалов в печь в пределах заданного диапазона изменяют последовательность угловых положений лотка, при этом, угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагрузки, исключают из диапазона при загрузке кокса или дублируют - при загрузке рудных материалов и наоборот, для углового положения лотка, при котором требуется уменьшение рудной нагрузки.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

После загрузки в бункер загрузочного устройства порции, весодозирующая система производят взвешивание массы материала и ее деление на заданное число частей, шлюзование и выгрузку порции в печь. При выгрузке порции из бункера каждая ее часть

последовательно разгружается в заданные кольцевые зоны, соответствующие угловым положениям распределителя.

Если анализ газа, температуры или профиля засыпи показывают, что в какой-либо одной или нескольких кольцевых зонах, следует изменить рудную нагрузку, то исключение (дублирование) частей порции производят либо при разгрузке порции кокса,

либо порции железосодержащих; для изменения профиля производят равное число исключений (дублирований) и в порциях кокса,

и в порциях железосодержащих в одних и

тех же кольцевых зонах; для изменения и

профиля, и рудных нагрузок производят неравное число исключений (дублирований) и в порциях кокса, и в порциях железосодержащих, в одних и тех же кольцевых зонах. Причем, заданное число частей порции увеличивают на число дублирований или уменьшают на число исключений, а количество используемых кольцевых зон каждой порции и средняя рудная нагрузка цикла, заданные, программой, остаются неизмененными.

Например, следует увеличить рудную нагрузку в 8-й кольцевой зоне. В цикле загрузки одну из порций железосодержащих, разгружавшуюся прежде по программе 9, 8,

7, 6, разгружают; 9, 8, 8, 7, 6, при этом число частей, на которое делится порция, увеличили от 4 до 5, а количество кольцевых зон, заданное программой загрузки, осталось неизменным (9-6). Аналогичное воздействне на рудную нагрузку окажет исключение в порции кокса 8-го углового положения: вместо 9, 8, 7, 6 грузить 9, 7, 6. Однако, в первом случае несколько увеличивается объем, выгруженный в 8-м угловом положенми, уменьшаясь при этом в 9, 7, 6, а во втором - уменьшается в 8-м, увеличиваясь в 9,7,6.

При корректировке профиля засыпи в сторону увеличения объема материалов в

8-й кольцевой зоне, при разгрузке порции по программе: кокс - 9,8,7,6, железосодержащие - 9, 8, 7, 6, порции загружают следующим образом: кокс - 9, 8, 8, 7, 6, железосодержащие - 9, 8, 8, 7, 6.

Аналогично уменьшается объем материалов в этой кольцевой зоне при исключении

8-го углового положения; кокс - 9,7,6,железосодержащие - 9, 7, 6. Здесь, как и в примере с изменением рудной нагрузки, программа загрузки остается неизменной

9-6, а количество частей порции увеличивают с 4 до 5 при дублировании и уменьшают с 4 до 3 при исключении частей порции. Для изменения и рудной нагрузки и объема следует порции кокса и железосодержащих,

разгружаемых по программе 9-6, грузить в печь так: кокс 9, 7, б, железосодержащие 9, 8, 8, 7, 6. Количество порций, в которых производят исключения (дублирования), зависит от требуемой степени воздействия на ход доменной плавки и может быть от одной до числа порций в цикле. Число же частей порции в любом случае не должно превы: шать количества полных оборотов лотка при разгрузке порций.

Пример конкретного выполнения. На доменной печи № 5 Череповецкого метком- бината, оборудованной бесконусным загрузочным устройством и распределителем лоткового типа, проведено опробование предлагаемого способа. В период исследования программа загрузки была следующей:К 9-S 9-6 9-6 5-2 8-5 9-6 7-3

А 8-5 8-5 9-5 7-3 9-5 9-58-5.

где К - кокс, А - железосодержащие.

Масса порции железосодержащих - 10б т, кокса - 27 т,.

Распределение шихтовых материалов лотковым распределителем по кольцевым зонам, ограниченным угловыми положениями распределителя, сведены в табл.1.

Ход печи потребовал увеличения рудной нагрузки в периферийной зоне (из-за увеличения температуры, периферийных термопар со 100-130°С до 200-250°С, снижения содержания СОа до 18% в 9-й кольцевой зоне). В ручном режиме в 10-й порции (табл.1) программы загрузки обеспечили повторную выгрузку части железосодержащей порции в угловом положении 9. Выгрузка 10-й порции была выполнена следующим образом: 9, 9, 8, 7, 6. При этом порция была разделена нг 5 частей (вместо 4-х), однако выгружалась в рамках программы 9-6. Распределение материалов лотковым распределителем по кольцевым зонам за. цикл приняло вид (табл.2).

Изменения, проведенные в 8-и циклах (около 8 ч), стабилизировало периферийную температуру, после чего железосодержащие порции № 10 снова стали выгружаться

по кольцевым зонам в последовательности: 9,8, 7, 6 (табл.1).

Проверено изменение обьема шихтовых материалов за счет дополнительной вы- грузки частей порции кокса (порция 1i) и железосодержащих (порция 10) в угловом положении 8. Выгрузка 10-й и 11-й порций была выполнена следующим образом: 10А9, 8, 8, 7, 6.

11К9.8, 8, 7, 6.

Распределение материалов лотковым распределителем по кольцевым зонам за цикл (по сравнению с циклом, приведенным в табл.1) приняло вид (табл.3).

Данный способ позволит повысить стабильность хода доменной плавки за счет оперативной корректировки в рамках цикла загрузки рудных нагрузок и объемов шихтовых материалов в зависимости от хода печи

и, следовательно, снизить расход кокса. Ф о р м у л а и З.Р б р е т е н и я Способ загрузки доменной печи, включающий раздельную загрузку порций железорудных материалов и кокса в бункеры

бесконусного загрузочного устройства, взвешивание и деление массы каждой порции на заданное количество га стей, уста- новку диапазона изменения угловых положений лотка для каждой порции, выгрузку каждой части порции вращающимся лотком в печь, последовательное изменение углового положения лотка после выгрузки очередной части порции, измерение температуры и состава колошникового газа, профиля засыпи, определение угловых положений лотка, при которых требуется загрузка шихты с измененной рудной нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью экономии кокса, при выгрузке порции

шихтовых материалов в печь в предел заданного диапазона, изменяют последовательность угловых положений лотка, при этом угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагрузки, исключают из диапазона при загрузке кокса или

дублируют при загрузке рудных материалов

и наоборот для углового положения лотка,

при котором требуется уменьшение рудной

.нагрузки.

tF порции, материал

Масса по угловым положениям распределителя, т

материал---,-----г ---- -......----- ----. ------

---------- ------L----lL..L„...L..i...lL..j.L..I..„„...........

ЙА

13К

12А

1 1К

10А 9К 8А 7 К

6А . 5К

ОА ЗК 2А . tK Рудная нагрузка т/т Объем I

25,0 25,0

20,0

6,76

25,0

20,0

6,76

6,76 5,0

20,0

6,76

25,0

6,76

20,0 6,76 25,0 6,76 25,0 5,Ь

20,0

6,76

25,0

6,76

20,0

20,0 6,76 25,0 6,76 25,0 5,«

25,0

S, 20,0 6,76 25,г

6,76

20,0

20,0 6,76 25,0 6,76 25,0 5,Ь

25,0

5,0

.5,0

6,76

20,0

6,76

20,0

25,П

25,0 5,0

S. O 5Л

20,0

6,76

20,0 6, 76

6,76

2,53 0,320,23 -(,23 5,55 .1,60 t, О 11,5 18,5 21,0; .21,0 16,0 0,7 0,7 1,9

100,0

27,0

100,0

27,08

100,0

27,08

100,0

27,08

100,0

27.08

100,0

27,08

100,0

27,0

Срелняя

за цикл 3,7

юо .о

25,0

5,0

.5,0

6,76

20,0

6,76

20,0

25,П

25,0 5,0

S. O 5Л

20,0

6,76

20,0 6, 76

6,76

5,55 .1,60 t, О 16,0 0,7 0,7 1,9

100,0

27,0

100,0

27,08

100,0

27,08

100,0

27,08

100,0

27.08

100,0

27,08

100,0

27,0

Срелняя

за цикл 3,7

юо .о

Сущность изобретения: при выгрузке порций шихтовых материалов в печь в пределах заданного диапазона изменяют по- следовательность; угловых положений лотка, при этом угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагруз- ки, исключат из диапазона при загрузке кокса или дублируют при загрузке рудных материалов, и наоборот - для углового поло-1 жения лотка, при котором требуется уменьшение рудной нагрузки. 3 табл.

. . -Т а б л и ц а 2 ----......---,--.„.---.--„.---- ----- ч

Распрепеление по углового положения распределителяI

i:i ::r :: i:i ::ii:i;ri ;::i...:......

Срелняя за цикл 3,7

3,12 4,16 4,1

,1 .5,55 i,6i4 l,

12,6 .18,2 21,0 21,0 .16,0 t,7 Ц,1

1,9

+23,0 -3,7 -3,1 : -3,1 .0. + 1,1 -0,3 -О, -0, 4 О

Изменения по сравнениюс основной программой (табл.1) относительно своего

углового положения.

-. . Т а б л и ц а 3

Параметр

Распределение по угловым прложениям распределителя

i:ii:ii:: E:ii:rE:ii:iL:::;;;:;;;:::;

Рудная нагрузка, т/т2,(7 0,25 0,25 0,25 5,55 1 ,60 1,60 О

Объем, |10,7 20,7 20,7 20J 16,0 0,7. 0,7 1,9

Изменение- ...- .

рудной на- . . . ,

грузки, %-2,0 -1,| +0,5 ,5 0 0 0 0 .

Изменение.- ... .

объема %-7,0 +11,5 -3,2 -3,2 0 0 00

.г Изменение по сравнению с основной программой (табл.1) относительно своего углового положения. . - .

,1 .5,55 i,6i4 l,

1,9

О