Способ промывки горна доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B3/00 

(54) СПОСОБ ПЮМЬШКИ ГОРНА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам регулирования работы горна шахтных печей при ведении металлургических процессов, например доменной плавки.

Известен способ автоматического регулирования хода доменной лечи по перепадам статического давления газов по высоте печи с применением счетно-решающих устройств 1.

Указанный способ предусматривает при отклонении температуры по радиусу печи от зталонной кривой изменения температуры регулирование в верхней части шахты с помощью изменения порядка загрузки материалов, а в нижней части шахты с помсяцью регулирования температуры и количества дутья.

Известен способ доменной плавки, при котором периодически изменяют рудную нагрузку в пределах от ±0,04 до ±2,5 т/т от среднего ее уровня и периодом срабатывания двух подач до времени проплавки шихты в количестве до двух объемов печи 2.

Все вышеуказанные способы не ул)чшить работу печи при загроможденном горне.

В этих способах отсутствуют критерии, позво лянхцие установить характер загромождения, горна, и следовательно определить мероприятия по его устранению.

Загромождение нижней части печи приводит к потере рабочего объема гориа, а также к горению фурм, снижению расхода дутья, ухудшению технико-зкономических показателей плавки.

Причиной потери рабочего объема является зарастание стен горна и лещади, а ухудшение качества кокса приводит к загромождению центральной части горна.

Прототипом предложенного изобретения яв-. ляется 3. Промывка горна по указанному способу производилась сварочным шлаком и марганцевым агломератом. Шлаком в количестве 300 т с нагрузкой на кокс 1,8-2,0 т/т а марганцевым агломератом в количестве 1500-2000 т с нагрузкой 3,2-2 т/т.

В связи с тем, что доменная печь является объектом со значительной инерщюиностью процессов, отклонения от оптимального рабочего объема горна могут быть достаточно AJDiTenbHbttffl, что приводит к трудностям в обеспечении устойчивости регулирования, а отсутствие информации о причине загромождения горна приводит к выбору неправильных способов их устранения. Показания теплосъема холодильников горн и лещади позволяют произвести выбор воздействия, с целью устранения загромождения горна. Оптимальный теплосъем с холодильников горна и лещади на практике принимаетс на 35-40% ниже максимально; допустимых (по проекту) тепловых нагрузок. Целью изобретения является обесивчание рабочего объема горна и повышение дренажной способности кокса в нем. Указанная цель достигается тем, что в известном способе регулирования работы горна доменной печи, включающем введение добавок к аглорудной части шихты в виде сварочного шлака, железной, марганцевой руд, плавикового шпата, в центр горна, при оптимальных показаниях теплосъема холодильников лещади и при условиях, предопределяющих возможное начало горения фурм (по визуальной оценке их работы), вводят промывочную ших ту в виде сварочного шлака марганцевой и железной руды в количествах 0,5-1,5% объем печи, а при показаниях теплосьема с этих же холодильников на 10-15% меньше нижнего предела оптимального значения теплосъема в горн вводят плавиковый шпат в количестве 8-10 ю- на одну тонну чугуна. Уменьшающийся на 10-15% теплосъем холодильников свидетельствует о зарастании сте горна и лещади. Введение плавикового шпата способствует размыву гарниссалса, благодаря чему достигается оптимальный объем горна. Это подтверждается ростом показаний теплосъема холодильников горна и лещади до оптимальных. Пример. Проводились плавки на доменной печи с диаметром горна 14,7 мм, оборудованной четырьмя чугунными летками. В связи с горением фурм проводили промывку горна. В первом периоде в сост;ав промывочной шихты, которую давали отдельными порциями, входили следующие компоненты:Сварочный шлак150-200 т Марганцевая руда5-20 т Руда железная35-60 т Промывочную шихту давали раз в 3-5 суток. В опытный период производили замер перепадов температур и расхода воды на каждый холодильник лещади. На чертеже изображен график изменения теплосъема с холодильников верхней части горна в-сопоставимые периоды. Из графика видно, что несмотря на систематическую промьшку горна не удалось подь нять теплосъем с холодильников в лещади выше 550.10 ккал/час (при оптимальном, равном 700.10 ккал/час). В связи с тем, что проводимые промывки не улучшили дренажной способности горна, была проведена его промывка плавиковым шпатом. При промывке горна Ш1авиковым шпатом его расход составляет 4 кг на 1 т чугуна, а в отдельные сутки увеличивается до 13 кг и в среднем за опытный период расход штавикового шпата составляет 8 кг на 1 т чугуна. На седьмь1е сутки наметилась тенденция к повышению тешюсъема с холодильников лещади. Учитьшая накопление фтористых соединений в печи, на двенадцатые сутки прекратили подачу плавикового шпата. В связи с тем, что горение воздушных фурм хотя и снизилось, однако продолжало оставаться высоким в третьем периоде при теплосъеме с холодильников лещади, около 7004 о ккал/час в шихту вводили железную руду каждую 30 подачу в количестве 80 т, подаваемую в центр горна. Оптимальный теплосъем с холодильников лещади и системная промывка горна железной рудой позволила увеличить суточную производительность агрегата на 950 т/сутки по сравнению с первым периодом. При зтом возросщий объем горна, а также улучшение дренажной способности в осевой части печи позволило снизить колебания в массе выпусков чугуна до 75 т, колебания кремния по леткам уменьшилось в два раза. Ниже приведены таблицы, характеризующие работу печи.

Распределение количества и веса в ссшоставимые периоды

Распределение химического состава чугуна и основности шлака в сопоставимые 0,76 0,054 1.18 0,76 0.053 1,16 0,82 0,053 0.79 0.048 1.19 0.79 0,043 1.21 0.088 0.038 0.72 0.045 1.18 0.77 0.037 1.23 0.074 0.039

Технико-экономические показатели работы доменной печи в сопоставимые периоды

Продолжительность периода, сутки

Производительность (по горячему),

т/сутки

КИПО

Агломерат. кг/т

Окатыиш, кг/т

Т а б л и ц а 2

периоды

Т-аблица 3

15

12

9853

10043 0407 0.497 1043 1181 638 520 U6 0.85 0.065 1.21 1.25 0.87 0,049 1,22 1.21 0.71 0.050 1.20

1Й. Число сгоревших фурм, шт.

В сопоставимые периоды содержание серы в чугуне снизилось с 0,056% до 0,042% или на 33% (см. табл. 3). Доля чугунов с серой 0,060% также зийась в три раза.

Таким образом, при ухудшении качества кокса и скоплении в центре печи коксовой мелочи необходимо применять промывочную шихту в виде сварочного шлака, марганцевой и железной руды.

При снижении теплосъема с холодильников и лещади в пределах 10-15% по отношению к оптимальному регулирование объема горна возможно путем ввода в шихту плавикового шпата в количестве 8-10 кг на 1 т чугуна.

1Д1

1,25

3-00

7-00

11-25

0-55

3-05

3-15

11

22

25

При этом требуется усиленный контроль за состоянием горна на величине теплосъема с холодильников лещади. Оперативный контроль за теплосъемамн с холодильников лещади позволяет установить причину начинающегося загромождения горна и определить качественный к количественный состав вводимых добавок, позволяющих обеспечить производительную работу доменной печи.

Применение предложенного способа позволяет сократить простои домешнй печи на замене воздушных фурм вдвое, что увеличивает производительность печи иа 700-950 т чугуна в сутки, при этом экономический эффект составляет 500-600 тыс. рублей в год

Формула изобретения Способ промывки горна доменной печи, включающий введение добавок к рудной части шихты, в виде сварочного шлака, железной руды, марганцевой руды, плавикового шпата в зависимости от теплосъема холодильников и объема горна, отличающийся тем, что, с целью поддержания заданных показаний теплосъема холодильников лещади и повышения вследствие этого стойкости футеровки горна, в шихту вводят плавиковый шпат в количестве 8-10 кг на одну тонну чугуна при показаниях теплосъема с

зтих холодильников на 10-15% меньше нижнего предела оптимального значешш теплосъема.

Источники информадин, принятые во внимание при экспертизе

3.Отчет по теме УЗ Л, 1966 Челябинского металлургического завода. Черметинформация, 1967, Картотека 15, N 269, 162, 211.1-397.