Способ ведения доменной плавки Советский патент 1993 года по МПК C21B5/00 

Изобретение относится к доменному производству и может применяться при регулировании технологического процесса выплавки чугуна со шлюзованием шихты в печь через промежуточные бункера загрузочного устройства.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение его точности.

Поставленная цель достигается тем, что текущую плотность (ртек.) рудных материалов определяют по падению давления в опо- рожненном бункере загрузочного устройства после перепускания из него части газа в бункер загруженный шихтой, до выравнивания в них давления.

Проверка соответствия предложенного способа критерию изобретения новизна показала, что в патентной документации и технической литературе отсутствуют решения, совпадающие по всем существенным признакам с заявленным.

Проверка соответствия предложенного способа критерию изобретения существенные отличия показала, что в известных в науке и технике решениях отсутствуют признаки, отличающие предложение от прототипа. В способе перед сбросом газа из опорожненного промежуточного бункера из него перепускают часть газа в промежуточный бункер загруженный шихтой, до вырав00 GO О

Јь

Сл) О

СО

низания в них давления. Однако делается это с целью уменьшения пылевых и газовых выбросов в атмосферу и уменьшения расхода газа на выравнивание давлений, поэтому определение объема перепускаемой части газа не предусматривается и с плотностью материала в бункере этот объем газа не увязывается, содержание железа в материале по этому признаку не устанавливается и соответственно ему масса, кокса в подаче не изменяется.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого способа ведения доменной плавки позволяет получить при его использовании положительный эффект, заключающийся в упрощении процесса и повышение его точности.

Изобретение поясняется следующими положениями. По существующей технологии, после выгрузки в печь части материала из промежуточного бункера, в него подается азот с давлением, превышающим равное печному-дзвлению в бункере. Это позволяет стабилизировать поток материала в печь при изменяющейся массе его в бункере, уменьшает износ контактных поверхностей газовых и шихтовых затворов, и снижает вредные выбросы в атмосферу, По окончании шлюзования материала, промежуточный буккер отсекается от печи шихтовым и нижним газовым затвором. В этот период бункер, внутренний объем которого известен, заполнен чистым азотом и давление в нем регистрируется имеющимся прибором на пульте управления печью. После соединения по принципу сообщающихся сосудов опорожненного бункера с бункером, заполненным материалом, часть чистого азота из порожнего бункера перепускается в бункер с материалом и давление в порожнем бункере падает вплоть до выравнивания давления в побивающихся бункерах. При. этом падение давления прямо пропорционально объему газа, перешедшего в бункер с материалом, так как согласно закону Бойля-Ма- риотта (PiVj const) имеем:

PI (v6+&v

Р 2 -100 Р2

).(1)

где PI -давление в опорожненном бункере до и Рг - после перепускания части газа в бункер с материалом, кПа;

V 5 -объем бункера, м3; АV-- объем газалерешедший в бункер с материалом, м3;

100-давление а бункере с материалом, равное атмосферному, кПа.

Преобразуя выражение (1), находим перешедший объем газа

AV V(5

Pi-P2 Р2 -100

(2)

Далее по технологии загрузки перепускной клапан между бункерами закрывается, азот из порожнего бункера сбрасывается в атмосферу и он готов к приему новой порции материала, а бункер с материалом соединяется с печным пространством уравнительным клапаном и, после выравнивания в нем давления с печным, он готов к выгрузке материала в печь. Но при этом по описанной в прототипе методике уже определена величина изменения массы кокса в подаче.

Пример. Полный объем каждого из промежуточных бункеров бесконусного загрузочного устройства, установленного на

доменной печи объемом м3 НЛМК, составляет Vd 75 м3. Рудная часть подачи представлена 60-ыо тоннами агломерата (базовое содержание железа Fecp. ° 52%), основность которого 1,35(СэО: 5Ю2)и плотность уОСр. 4,21 т/м , Вес коксовой части подачи К.Ср. 15 т и установленная экспериментально химанализом и измерением плотности десяти1 различных проб агломерата зависимость имеет вид

FeCp. 21.28рсР.--37.1б. (3)

После опорожнения одного из промежуточных бункеров-с додавливэнием азотом и закрытия нижнего газового затвора, регистрирующий прибор показал давление &, нем 440 кПа. По окончании загрузки вторЬго бункера 60-ю тоннами агломерата и отсечения его от атмосферы верхним газовым затвором, открыли перепускной клапан и перепустили часть газов из порожнего бункера в заполненный агломератом и давление в обоих бункерах установилось 227,3

кПз

Из выражения (2) определили объем газа, перешедшего в заполненный материалом бункер ( А V) и затем плотность агломерата загруженной порции:

.

60

.60

Vd -AV 7rj - 60,51

4,14 т/м3.

Затем определили изменение величины массы кокса в подаче ДК 0,01 «ср.- (р тек. -рср.) « --0,01 -15 (4,14-4,21) 21,28 -0,223 (т) и установили 15-0,2 14,8 т, учитывая точность дозирования.

Выравнивается давление в обоих бункерах при перепускании части газа на 2-3 с и, зафиксировав установившееся давление,

соединительный клапан между бункерами закрывается и далее (по обычной технологии) опорожненный бункер соединяется с атмосферой для приема новой порции материала, а у бункера с материалом открывается уравнительный клапан для выравнивания давления с печным и он готов к выгрузке материала при достижении заданного уровня засыпи шихты в печи.

Полученное при использовании предла- гаемого способа постоянство соотношения железа и углерода в проплавляемой шихте повышает стабильность теплового состояния печи, позволяет уверенно рекомендовать снижение запаса тепла в горне печи и уменьшение содержания кремния в чугуне по меньшей мере на 0,2 абс. %, что обеспечит снижение удельного расхода кокса на 12 .кг.

.Формул 9 изрбретен ия

Способ ведения доменной плавки, включающий загрузку кокса и рудной части шихты подачами в шихтовые бункера загрузочного устройства,подачу газа в них перед ссыпанием шихты, шлюзование шихты из бункера в печь, перепускание газа из опорожненного бункера в бункер, заполненный шихтой, до выравнивания в них давления, отличающийся тем, что измеряют давление в опорожненном бункере до и после перепускания,газа в заполненный шихтой бункер; по падению давления в опорожненном бункере определяют текущую плотность рудной части шихты и изменяют массу кокса в подаче при отклонении текущего содержания железа в рудной части шихты от усредненного его содержания на величину Л К, определяемую из соотношения:

ДК 0,01 КСр(рте1с -рср) -а

где КСр.- величина массы кокса в подаче при принятом усредненном содержании железа в рудной части шихты;

р тек. - текущая плотность рудной части шихты;

р ср. - плотность рудной части шихты при принятом усредненном содержании в ней железа;

а - тангенс угла наклона линейной функции зависимости содержания железЬ в рудной части шихты от ее плотности,

Сущность изобретения; способ включает загрузку кокса и рудной части шихты подачами в шихтовые бункера загрузочного устройства, подачу газа в них перед ссыпа- нием шихты, шлюзование шихты из бункера в печь, перепускание газа из опорожненного бункера в бункер, заполненный шихтой. до выравнивания в них давления, при этом по падению давления в опорожненном бункере определяют текущую плотность рудной части шихты и изменяют массу кокса в подаче при отклонении текущего содержания железа в рудной части шихты от усредненного его содержания на величину /АК/ определяемую из соотношения: ДК 0,01 КСр(/Зтек-/Оср) «; где КСр. - величина массы кокса в подаче при принятом усредненном содержании железа в рудной части шихты; р тек. -текущая плотность рудной части шихты; р ср. - плотность рудной части шихты при принятом усредненном содержании железа в ней; а- тангенс угла наклона линейной функции зависимости содержания железа в рудной части шихты от ее плотности.