Способ определения сплошности пояса фурменных зон доменной печи Советский патент 1980 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черлой металлурлни, в частности к Доменному п,ро.и.зво,дству, |И -может -быть использовано при выллавке чугуна в доменных печах с лодачей через фурмы щодородсодержащих добавок, 5 например, ятрмродного таза, -мазута.

Изменением иротя1женности и конфигурации фурменных зон доменной печи можно о.казать значительное 1во.здеЙ€гв1ие ;на ло- Ю ток газов -в горне и характер движения шихтовых материалов. Представляется целесообразным стремление к в горне печи не отдельных разобщёйййхочагов горения перед фурмами, а сплошного 15 .пояса фурменных ,зоп .путем подбора оптимального, расхода 1и-налрева дутья, концентращин кислорода IB нем, расхода и -способа в дутье добавок, коу1ич-ест:ва, диаметра ;И высева фур1м, а та;к-же выбора их 20 конструкции. Эффективность перечисл-е-нных мер контролируется р азличньгми способами.

Известен способ опр-еделения радиальных Е поперечных .размеров фурменной зо- 25 йы основан на аиализе проб газа,, ото-браниых вдоль оси фу-рмы ш через опеци-ально оборудова-нную . иосл-едовательскую амбразуру для в,вода пробоотборного зонда под углом к оси воздушной фурмы 1.38

Однако применение этой .методик для определен-ия сплошности иоя-са фурменнът.ч зон п редусматривает наличие устройства для отбора пр-об газа в направлении поД углом к ОСИ ВОЗДУ1ЩНОЙ фурмы (дополйительйо к устройству для отбора п-роб через фурму), что усложн-яет (а иесредко и исключает) использование этого способа. K-poirfe того, |Извест ная методика -весьма трудо-ем1ка и в то же Время позволяет лишь триблизительно аконтур.ить -фур-менную эону из-за малого количества Г ранич:нь1х то-чек. -

Цель изо-бретениЯ - угорощение и удешевление н-&6бходи мого оборудования .и уменыш-ение трудоемкости pai6oTbi. , - Поставленная цель достигается тем, то в период отбора проб газа дрекращаю-т-подачу водородсодерж,ашйх добавок на данную фур1му, и определяют концентравди д-вуокиои углерода и водорода в пробах, отобранных .вдоль продольной оси фурмы.

Дискретное ув-едичение iKOHueHf рации .-водорода iB отобр-анных п-робах на отрезке оои воздушной фурмы .от торца ее до граН.-И-ЦЫ фурм-ен.ной зоны свидетельствует о ле|рекрыти И исследуемого фурменного очага соседним.-

На фиг. 1- изображена -схема отбора проб газа в поясе фурменных зои домеНной печ-и; ва фиг. 2 - состав газа отобранного вдоль оси фур-мы. в этом случае п-ротяжен «остью фу-рменной зоны ио кочезиовевию СО2 из газа рав:на 1,25 м. По .кондектрации Н2 в газе вблизи фуричы устанавливают ее вел1ичину, обусловленную присутствием в дутье влаги. На фиг. ,5% (обычно, ле более 1%). На отрезке оси фурмы дискрет но возрастает содержание водорода в газе (на фиг. 2-0,75 м, что о-бъясияется под1мешиза ие-м водорода в .зоие исследуемой фурмы от соседних, где его содержание достигает 10-20% (в зав«симост1и от расхода добавок и других технолопич-еских поясазателей хода доменной плавки). Если с ПОМОЩЬЮ предлагаемого способа установлено, что отрезок оси фурмы, IB пределах :когорого происходят дискретное увеличения содержания На в газе фурменной sOiHbi (фиг. 2), то следует считать, что этот дополнительный водород поступает из соседнях фурменных зон, т. е. соседние фурменные зоны перекрывают одна другую я образуют сплошной пояс фурменных зон .в доменной печя. HpiH этом, чем ближе к торцу фурмы начинается отмеченный раст содержания водорода, тем больше степень перекрытия соседних фурменных зон. Если же превышение содержания На в тазе яад его уровнем от вл-ати нач1инает€я за тределами фурменной зоны, то это Овидетелыствует о наличии отдельных разрозненных фурменных зон, между которьгм и опускаются ,в гарн неподготовленные материалы. 1 -Это прИводит к похолоданию горна, ухудшению дренажа и качества чугуна, вызывает частое горение воздушных фурм и другие нежелательные явлен ия -в ходе доменной плавки. Предлагаемый ianoco6 определения сплошности пояса фурменных зон првме«им прИ любам 01суш;ествлявмо:м на практике расходе водород1соде|ржащей добавки. Технология плавки с вдуваотием в roipH нечи природного газа пр1едусмагр|И1вает , мальный (обусловленный отсутствием обо.гаш,ения дутья кислородом) расход его в 60 м ЦТ чугуна или 3,5% в дутье. При таком расходе в газе околофурменной зоны содержится до 10% На. Тажже и прн вдув а«ИИ мазута целесообразно использование этой технололи|И лр.и расходе 30 кг/т Чугуна И, выше, что также повышает содарн анно На около фурм, до 10%. Следует отметить, что указанный уровень концентрации водо(рода касается лишь состава газа IB фурменных зонах, за кх пределами к .центру печи -содержание водорода снижается, ввнду участия его в восстановительных процессах, и во BICBM объеме горнового газа оно может быть и ниже 10%. Предлагаемый юпоюоб не предполагается применять при увлажнении дутья паром без других водородсодержаццих добавок, так как его добавка в практических пределах не приводит к значительным соде ржанием На в газе и тем самым затрудняет определение перекрытия соседних фурменных зон дрзт другом. Применяемая методика отбора проб газа через фурму даменной печи и точность газового анализа позволяют считать, что фурменные зоны ,пере1фьгваются в Случае превьсшения не менее, чем в 2 раза содержания водорода в зоне Исследуемой фурмь; над уровнем его от влаги дутья и не далее, чем на расстоянии от среза фурмы, на которам концентр а ц/и я GO2 снижается до 2%. Последнее исключает возможную ошибку (о(бусло1вленную методикой) определении .протяженности зоны, которая находится также, как и у противопоставленного способа. Другие размеры зоны (кроме протяженности) в предлагаемом способе не определяются, так как о сплошности пояса Судят но непооредственному влиянию соседних зон,на «сследуамую - дискретному увел«чен ию содержания водцрода. Пример Пр именения способа определения сплошности пояса фурменных зон до менной печИ. При ;проведени1и яаследований на доменной печи объемом 3200 м Новолипецкого металлургического завода с по.мощью установленной при строительстве |И10следовательной маиьины отбир-ал1ись пробы газа через фурму вдоль ее оси. Состав газа в фурменной зоне при отключении иа исследуемую форму -природного газа представлен на- фнг. 2. П|ротя1женность фурменной зоны вдоль оси фурмы по исчезновению СОз равнялась 1,25 м. Концентрация водорода iB газе прев-Ы 0и ла уровень ее от влаги дутья (0,5%) на расстоянии 0,75 м от торца фурмы. Поэтому :был сделан вывод о том, что фурменные зоны перекрываются соседня.ми ;и образ}етс.я оплошной пояс фурменных зон. Следует заметить, что исследования проводились в период производительной работы печи (удельная пр оизводительность в отдельные CJTKH достигала 2,4 т/м) и остановленную пр.и исследованиях степень перекрытия соседних фу1рменных зон Посчитали близкой к оптимальной, т. к. исследования показали и достаточную газопроницаемость центральных участков гоона. Формула изобретения Способ определения -оплошности пояса фурм-енных доменной печи три вдуваН|ии в горн -водородсодержащих добавок, включающий отбор проб горнового газа в нескольких точках .горна по оси фурмы к определяют длину В|сей зоны по соде|ржанию в .пробах газа двуак1иси углерода, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упро