Способ загрузки задувочной шихты при остановке доменной печи Советский патент 1993 года по МПК C21B5/00 

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

Целью изобретения является ускорение процесса раздувки, увеличение производительности печи и уменьшение расхода кокса.

Способ загрузки задувочной шихты при остановке доменной печи иллюстрируется на фиг. 1.

Остановку и раздувку 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 подачи 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 рудной нагрузки от нижней части печи к верхней части шахты.

Массу слоя кокса в виде порций под засыпкой выбирают в зависимости от продолжительности остановки так. чтобы рудЁ

00

00

о

GJ

мая нагрузка засыпки совместно со слоем кокса была примерно равной рудной нагрузке подач в верхней части шахты.

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 за- дувочной шихты в объеме печи, а также достигается возможность более точного контроля за перемещением задувочной шихты при остановке печи и ее раздувке. На схеме указывают размещение задувочной шихты в объеме печи на момент ее остановки, в том числе и распределение холостых подач по сечению печи.

За 8 ч до остановки печь, выплавляющую передельный чугун, переводят на выплавку чугуна с повышенным содержанием кремния 0,8-1,0%. При этом загрузку шихты продолжают по заданному циклу изменения угловых п;рлржен$й распределительного лотка бёбЩЙ Ьй Ого загрузочного устройства, применяемого на печи.

. Загрузку задувочной шихты производят при нормальной работе печи на максимальных параметрах дутья/. Цесь дополнительный кокс в виде 6-J холостых подач загружают вначале с равномерным чередованием по одной с плачами с рудной нагрузкой, уменьшенной да 0,8 рабочей величины, при, этом первую и последнюю холостые подачи загружают в центральную зону печи,.

Коксовые и железорудные порции подач, кроме засыпки, загружают при одинаковом для каждого вида материала режиме работы (угловых положениях) распределительного лотка бесконусного загрузочного устройства, при этом первую и последнюю холостые подачи и одну порцию при формировании слоя кокса под засыпкой распределяют преимущественно в осевую часть печи, а остальные холостые подачи загружают аналогично коксовым порциям подач.

Подачу природного газа и кислорода прекращают непосредственно перед началом опускания поверхности засыпки шихты.

После окончания загрузки задувочной 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 догрузке печи до рабочего уровня шихтой, имеющей рабочую рудную нагрузку, одну коксовую порцию распределяют преимущественно в осевой части пгчи. л остальные порции подач загружают при одинаковом для каждого вида материала

режиме работы (угловых положениях) распределительного лотка. В дальнейшем переходят на заданный рабочий циклический режим загрузки, применяемый на печи. Задувку печи производят в зависимости

от продолжительности остановки на 50- 70% открытых фурмах. Открытие фурм производится при устойчивой работе печи и достижении величиной скорости истечения дутья из фурм рабочих значений.

в начале раздувки печи наблюдается острый недостаток тепла в горне, поэтому температуру дутья вначале повышают с более высоким темпом так. чтобы избежать преждевременного израсходования дополнительного кокса задувочной шихты до достижения нормального теплового состояния горна.

Подачу природного газа в печь начинают через 2-3 ч с момента задувки печи п.ри

достижении температуры дутья 850-900°С. В ходе раздувки печи рассчитывают объем проплавленной шихты и осуществляют постоянный контроль за перемещением задувочной шихты: при этом температуру

дутья повышают из расчета достижения

рабочих значений к началу проплавки загрузочной шихты с рабочей рудной нагрузкой.

Для более полного освобождения горна

5 от высококремнистого чугуна, образующегося в начале раздувки, и подготовки всех чугунных леток к нормальной работе, а также для равномерной работы сечения горна выпуска чугуна поочередно производят на

0 всех летках.

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

5 Для своевременного получения анализов химического состава чугуна максимально ускоряют доставку проб чугуна в экспресс-лабораторию. Чугун с содержанием кремния более 1.2% в конвертерный цех

0 не отправляют, а разбавляют на других доменных печах.

Форсирование доменной плавки обогащением дутья технологическим кислородом при одновременном повышении его

5 давления начинают при достижении стабильного теплового состояния горна, плавном сходе шихты и нормальной обработки продуктов плавки.

Для обеспечения темперятуры фурменных газов на рабочем уропнп обогащение

дутья кислородом производят при одновременном увеличении расхода природного газа

П р и м е р. По предложенному способу была остановлена и раздута доменная печь объемом 5500 м3 Череповецкого металлургического комбината после капитального ремонта III разряда.

Для остановки и раздувки печи была разработана технологическая программа, включающая расчеги размещение задувоч- ной шихты в объеме печи к моменту ее остановки (фиг. 1) и график раздувки печи. Программу разработали с учетом продолжительности ремонта до 5 суток. При этом количество холостых подач дополнительного кокса в задувочной шихте выбрали равным 7, а подачи остальной части шихты .выбрали с постепенным увеличением рудной нагрузки от 0,8 рабочей величины в нижней части печи до 0,9 рабочей величины в верхней части шахты (табл.).

До ремонта печь выплавляла передельный чугун с содержанием кремния 0,6-0,8% при рабочей рудной нагрузке шихты 3,8 т/т и основности шлака 0.95-1,05. На печи применялась циклическая система загрузки шихты, состоящая из 8 подач, включающих коксование (К) и железорудные (Р) порции, загружаемых при различных угловых положениях распределительного лотка:

1. К(8-5), Р(9-5)

2. К(8-5), Р(9-4)

3. К(3-2), Р(9-4)

4. К(8-5), Р(9-4)

5. К(8-5), Р((-4)

6. К(8-5), Р(9-4)

7. К(8-5), Р(9-4)

8. К(8-5), Р(9-5)

Положение лотка соответствует следующим углам рабочей поверхности лотка относительно оси печи:

1 -8,1°; 2 - 16,8°; 3-24,7°; 4-29,1°; 5- 32,0°; 6 - 34,7°; 7 - 37,7°; 8 - 39,8°; 9 - 42,2°; 10-43,8°; 11-45,2°.

Загрузку задувочной шихты (см. табл. 1) произвели при нормальной работе печи на максимальных параметрах дутья, Весь дополнительный кокс в виде 7 холостых подач загружали вначале с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0,8 рабочей величины. При этом первую и последнюю (седьмую) холостые подачи загрузили в центральную зону печи.

Коксовые (К) и железорудные (Р) порции подач, кроме засыпки, загрузили при одинаковом для каждого вида материала угловых положениях К (8-4) и Р (9-4) распределительного лотка, при этом первую и последнюю холостые подачи и одну порцию при формировании слоя кокса под засыпкой распределили преимущественно в осевую часть печи при угловом положении распределительного лотка К(3-2), а остальные холостые подачи загрузили аналогично коксовым порциям подач К(8-4).

Подачу природного газа и кислорода прекратили непосредственно перед нача0 лом опускания уровня поверхности засыпи шихты. После окончания загрузки задувочной шихты поверхность засыпи со слоем кокса опустили на 3 м ниже рабочего уровня и на него загрузили засыпку в виде 135 т..

5 агломерата и 25 т руды К при угловом положении распределительного лотка Р(9- 6)иР(6-3).

Печь остановили с зажиганием газа на колошнике.

0 Дополнительный кокс в виде 7 холостых подач, загруженный вначале, с равномерным чередованием по одной с подачами с рудной нагрузкой, уменьшенной до 0.8 рабочей величины, к моменту остановки печи

5 опустился и расположился в распаре и в нижней части шахты. При этом первая и последняя холостые подачи распределились преимущественно в осевой части печи, обеспечивая хорошую газопроницаемость в

0 этой зоне, необходимую при раздувке печи (см. фиг. 1).

Продолжительность ремонта составила 4,65 сут.

Перед задувкой печи на засыпку загру5 жали шихту с рабочей рудной нагрузкой 3,8 т/т. При догрузке печи до рабочего уровня шихтой, имеющей рабочую рудную нагрузку, первую коксовую порцию распределяли преимущественно в осевой части печи при

0 угловом положении распределительного лотка К(3-2), а остальные коксовые (К) и железорудные (Р) порции загрузили при одинаковых для каждого вида материала угловых положениях К(8-4) и Р(9-4) распре5 делительного лотка. После догрузки печи до рабочего уровня перешли на заданный циклический режим загрузки, применяемый на печи.

Задувку печи произвели на 20 (50%) от0 крытых фурмах. При это.м начальная температура дутья составила 850°С при его расходе 2500 м /мин. Подачу природного газа в печь начали через 2 ч с момента задувки, при этом температуру дутья удалось поднять до

5 960°С при его расходе 2700 м3/мин.

Масса кокса в заДувочной шихте и его концентрация в нижней части печи оказались достаточными для ускоренного нагрева горна, а хорошая газопроницаемость задувочной шихты позволила быстро нормализовать работу центральной части горна и ускорить процесс раздувки печи.

Несмотря на значительную продолжительность ремонта (4,65 сут.) температура чугуна непрерывно повышалась от выпуска к выпуску чугуна и достигла рабочего уровня на 3-м выпуске после задувки печи.

Содержание кремния в чугуне и его температура на выпусках от начала задувки до проплавки засыпки изменялись следующим образом: 1 - 1,98%, 1350°С; 2 - 2,35%, 1400°С; 3 - 1,76%, 1430°С; 4 - 2,39%, 1450°С; 5 - 1,83%; 6 - 1,90%; 7 - 2,01 %.

Засыпку проплавили через 15 ч после задувки печи.

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

Содержание кремния в чугуне после проплавки засыпки изменялось следующим образом: 8 - 1,76%; 9 - 1,49%; 10 - 1,35%; 11 - 1,21%; 12 - 1,05%; 13 - 0,95%; 14 - 1,01%; 15-0,88%.

Раздувку печи произвели форсированно в соответствии с разработанной технологической программой.

Достоинствами предложенного способа з,агрузки задувочной шихты при останов- ке доменной печи являются стабильность распределения материалов и хорошая газопроницаемость задувочной шихты, обеспечивающие высокий темп нагрева горна, в

том числе его центральной части и ускорен ный переход на выплавку передепьного чугуна.

Применение предложенного способа позволяет исключить случаи подвисакия шихты в начале раздувки и. за счет ускорен ного перехода на выплавку передепьного чугуна, увеличить производительность печи и уменьшить расход кокса.

Кроме этого, при использовании пред ложенного способа снижается острота проблемы обеспечения конвертерного цеха передельным чугуном.

Формула изобретения . Способ загрузки задувочной шихты при остановке доменной печи, включающий загрузку отдельных порций шихты с чередующимися холостыми подачами дополнительного кокса и железорудными подачами с уменьшенной рудной нагрузкой, загрузку остальной части шихты, опускание поверхности засыпи шихты, прекращение подачи дутья при опускании первых холостых подач кокса до уровня нижней части распара и загрузку железорудной засыпки, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса раздувки, дополнительный кокс загружают в количестве 6-7 холостых подач, при опускании поверхности засыпи шихты на нее загружают слой кокса в количестве 2-3 порций, одну из которых, а также первую и последнюю холостые подачи дополнительного кокса загружают в центральную зону печи.

Продолжрмио таблицы

znus

pHtsJcnm )tSye tsuoctu

7/У/г/9Л § fnHHzdbl tft# Jfc /9gOJ

Сущность изобретения: способ включает загрузки 6-7 холостых подач дополнительного кокса чередованием по одной с подачами с уменьшенной рудной нагрузкой, загрузку остальной части шихты, опускание поверхности засыпи шихты, прекращение подачи дутья при опускании первых холостых подач кокса до уровня нижней части распара и загрузку железорудной засылки. При опускании поверхности засыпи шихты на нее загружается слой кокса в количестве 2-3 порций, одну из которых, а также первую и последнюю холостые подачи дополнительного кокса загружают в центральную зону печи. 1 табл.