Способ доменной плавки Советский патент 1978 года по МПК C21B5/00 

(54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к регулированию технологического процесса выплавки чугуна в доменных печах.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ цо- менной плавки, включающий периодические измеиения рудной нагрузки с периодом, равным от времени срабатывания двух подач до времени проплавки шихты до двух объемов, при котором амплитуду изменений рудной нагрузки поддерживают в пределах от +О,О4 (-) до +2,5 т/т от ее среднего значения за период уровня, отвечаюшего заданному нагреву печи 1.

При реализации этого способа в столбе шихты в доменной печи образуются слои, существенно отличные по газопроницаемо сти. Максимальной газопроницаемостью

обладают слои с пониженной рудной нагрузкой, в которых объемная доля кокса существенно выше. Слои с повышенной рудной нагрузкой, содержащие меньше кокса, имеют минимальную газогфоницаемосты

В целом такая слоевая структура столба шихты обеспечивает более высокую газопроницаемость, чем столб шихты, состоящий из подач с одинаковой рудной нагруэкой, что выражается в снижении перепада давлений по высоте доменной печи при реализации данного способа плавки. Вместе с тем наблюдаются периодические колебания нижнего и верхнего перепадов давления в противофазе, вызываемые перемещением по высоте печи слоев щихты с различной газопроницаемостью.

В современных условиях доменной плавки в большинстве случаев определяющей по расходу дутья является нижняя зона печи, включающая зону шлакообразования, и для регулирования расхода дутья решающее значение имеет газопроницаемость указанной зоны. В связи с этим для максимального форсирования работы печи целесообра; но изменять количество дутья в завис; 5.сти от структуры столба материалов в нижней зоне печи. Известный способ доме№ной плавки не предусматривает такого иэмене1-ия, что снижает его эффективность, Цепью изобретения является повышение производительности печи и снижение расхода кокса. Это достигается тем, что в епособе поменной плавки, включающем периодические изменения рудной нагрузки с периодом, равным времени срабатывания ОТ 20 до 6О подач шихтовых материалов, плавку ведут с периодическим изменением расхода дутья, причем изменениерасхода дутья поддерживают равным пери0ду изменения рудной нагрузки со сдвигом по фазе между ними 3-5 ч, а амплитуда изменения расхода дутья составляет 2-8% от среднего значения за период расхода йутья, Верхний предел периода изменения рудной нагрузки, равный времени срабатывания 6О поаач, обусловлен необходимостью иметь в шахте печи до горизонта образования жидких фаз, по крайней мере, два слоя шихты с различной гаэопроницаемортью. Нижний предел (время срабатывания 2О подач) устанавливают исходя из высоты образующихся в печи слоев шихты с разпи шой рудной нагрузкой, определяющих газопроницаемость в верхней и нижней зо нах печи. Уменьшение периода ниже этого предела приводит к снижению высоты слоев, увеличению их числа и уменьшению локальноговлияния перемещения слоев по высоте печи на газопроницаемость верхне и нижней зон печи. Амплитуда изменения рудной нагруз1си определяется из амплитудно-частотной характеристики канала: рудная нагрузка содержание кремния в чугуне и при ука занных пределах периода составляет О,2-1,0 т/т. Уменьшение амплитуды ниже 0,2 т/т снижает эффективность способа, а увеличение ее выше 1,0 т/т приводит к колебаниям нагрева -печи и химического со става чугуна,. Сдвиг фаз между изменениями рудной нагрузки и изменениями расхода, дутья обусловлен временем прохождения шихты от колошника до зоны шиакообразования. Несоблюдение сдвига фаз ухудшает работу доменной печи. Амплитуду изменений расхода дутья, равную +2-8%, устанавливают из практи ческого опыта регулирования расхода дуть Уменьшение амплитуды ниже 2% снижает эффективность предлагвемосо способа плав ки; увели гение ее выше 8% может привести к неровному ходу и снижению произво дительности печи. На чертеже приведены графики изменен расхода кокса в подачах и расхода дутья, поясняющие .описываемый способ. Рудную нагрузку изменяют путем измеения веса коксовой подачи, например, от I ао 9 т с периодом, равным времени рабатывания 5 О подач при постоянном вее агломерата в подачах 35 т. При этом мплитуда изменений рудной нагрузки ,39 Т/т при ее увеличении и 0,32 т/т при е уменьшении. Таким образом, в печь загружают 25 подач с весом кокса по 11 т, а следующие 25 подач с весом кокса 9 т. Затем цикл загрузки повторяют. Спустя 3-5 ч после начала загрузки подач с увеличенным весом кокса расход дутья увел1гчивают от сред1 е-г го уровня на 2-8% и поддерживают увеличенный расход дутья в течение времени полупериода изменения рудной загрузки, т. е. в течение времени срабатывания 25 подач, после чего расход дутья снижают до прежнего уровня, определяемого газопроницаемостью столба шихты при обычной загрузке. После времени срабатывания 25 подач расход дутья.снова увеЛ11чивают и т. Д. При таком способе работы печи средний за период минутный расход дутья увеличивается на 1-4%; печь работает более ровно, в результате чего ее производительность возрастает, а расход кокса снижается. 1 Пример. Описываемый способ доменной плавки осуществляют на доменной печи объемом 2ООО м НПО Тулачермет. Печь выплавляет предельный чугун и работает на 1ОО% местного агломерата. При реализации предложенного способа рудную нагрузку изменяют через 2 О подач (период изменения рудной нагрузки равен, таким образом, времени срабатывания 4О подач) путем изменения веса кокса в подачах от 11,2 до 8,0 т. При этом рудная нагрузка в соответствующих подачах 3,22 и 4,5 т; амплитуда изменения рудной нагрузки от ее среднего значения 0,53 и 0,7 5 т/т. Сдвиг фаз между изменениями рудной,нагрузки и расхода дутья поддерживают равным 3 Ч. Таким образом, спустя 3 ч после загрузки в печь первой из 2О подач с весом кокса 11,2 т расхоц дутья в течение 0,5 ч увеличивают на 1ОО-150 , а затем спустя время срабатывания 2 О подач Шихты снижают цо исходного уровня. Далее цикл загрузки и изменение расхода дутья повторяют. При работе печи в таком режиме ее производительность увеличивается на 3%, а расход кокса снижается и 1,6%,

Формула изобретения

Способ доменной плавки, включающий периодические изменения рудной нагрузки с периодом от времени срабатывания овух подач до времени обмена двух объемов шихты, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и экономии кокса при проплавке указанной шихты, меняют расход дутья с пе риодом, равным периоду изменения рудной нагрузки со сдвигом по фазе между ними 3-5 ч, и амплитудой изменения 2-8% от среднего за период расхода дутья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авторское свидетельство N9 492546, ел. С 21В 5/ОО, 28.О5.74, 1976.

t.