Способ доменной плавки Советский патент 1982 года по МПК C21B3/02 

(54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к вьтлавке чугуна в доменных печах с применением металлургического шлака, например сварочного, в качестве одной из составляющих железорудной части шихты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является спо соб доменной плавки, включающий загрузку в печь кокса, железорудных материалов, сварочного шлака Cl Недостатком такого способа является применение сварочного шлака то.л ко для промывки горна; в качестве железорудной составляющей шихты его не испо.пьзовали. Целью изобретения является повыше ние качества чугуна и утилизация отходов металлургического производства. Поставленная цель достигается тем что при осуществлении способа доменной плавки, включающего загрузку в печь кокса, железорудных материалов сварочного шлака, дробленый сварочны шлак загружают в каждую подачу в количестве 10-70 кг/т чугуна. Загрузка сварочного шлака в доменную печь способствует повышению качества выплавляемого чугуна. Замена железной руды, содержащей серу и фосфор в количестве 0.88-1-,О и 0,0420,12% соответственно сварочным шлаком, включающим серу и фосфор в количестве 0,013-0,071 и 0,02-0,035% соответственно способствует снижению поступления серы и фосфора с шихтой в печь, а следовательно, снижению содержания их в получаемом чугуне. При этом фракционированный сварочный шлак образует в печи разрыхленный слой, что приводит к изменению газораспределения в столбе шихтовых материалов и интенсифицирует процесс плавки. В доменную печь загружают сварочный шлак фракции 10-120 мм. Использование фракции менее 10 мм нецелесообразно, так как известно, что эта фракция содержит основное количество вредных примесей, а именно серы и фосфора, т.е. использование зтой фракции приводит к снижению качества чугуна. Кроме того, фракция менее 10 мм увеличивает сопротивление столба шихты, что снижает интенсивность доменной плавки. Загрузка в печь сварочного шлака фракции.более 120 мм нежелательна. taK как приводит к поломкам оборудования эасьшных аппаратов и колошнико вой защиты. Кроме того, при загрузке сварочного шлака в виде крупных кусТсов в фурменной зоне наблюдают не расплавленный шлак, что требует дополнительного расхода кокса, а следовательно, ведет к увеличению серы в шихте, а значит, и в чугуне, При нагрузке в печь сварочного шлака в количестве менее 10 кг/т чугуна существенных изменений в Ходе и результатах плавки не наблюдается А при загрузке сварочного шлака в ко личестве более 70 кг/т чугуна для сохранения теплового баланса печи необходимо увеличить расход кокса. Но увеличение расхода кокса ведет к снижению качества чугуна, так как основное количество серы вносится в печь коксом, а фосфор содержится во всех составляющих шихты, причем фосфор полностью восстанавливается и переходит в чугун. Способ заключается в следукадем. В доменную печь при вьшлавке чугуна железорудную часть шихты и кокс загружают подачами. Материалы на колошник подают скипами. Общее количество скипов в одной подаче может быть четыре-шесть. Количественное сопротивление загружаемых материалов определяют из расчета шихты. Сварочный шлак загружают совместно с железорудной составляющей шихты в количестве 10-70 кг/т чугуна. Пере эарузкой в печь сварочный шлак дробят и рассеивают. Загружают в печь шлак фракции 10-120 мм. Пример. В доменную печь при выплавке передельного чугуна загружали подачами железорудную част шихты и кокс. Каждая подача четырехскиповая, величина ее 21 т.. Шесть подач состояли из двух железорудных скипов и двух коксовых каждая, а в седьмой подаче железорудную часть ши ты во втором скипе заменили сварочным шлаком фракции 10-120 мм из расчета 45 кг/т чугуна. В доменную печь сварочный шлак подавали совместно с железорудной частью шихты. Расход кокса составил 454 кг/т чугуна. В ко це плавки производили выпуск получен ного чугуна. П р и м е р 2. При прочих равных условиях в печь подавали сварочный шлак в количестве 10 -кг/т чугуна. Packoд кокса при этом составил 452 кг/т чугуна. П р и м е р 3. При прочих равных условиях в доменную печь подавали сварочный шлак в количестве 70 кг/т чугуна. Расход кокса при этом составил 454 кг/т чугуна. На доменных печах ММК были проведены опытные плавки с использованием различных количеств, сварочного шлака на 1 т чугуна, при зтом также определяли расход кокса на.1 т чугуна. Результаты опытных плавок следующие:В результате опытных плавок было установлено, что оптимальным является расход сварочного шлака в количестве 10-70 кг на 1 т выплавляемого чугуна. При загрузке шлака мене 10 кг существенных изменений в ходе и результатах плавки не наблюдалось. А при загрузке шлака более 70 кг для сохранения теплового баланса печи потребовалось увеличить расход кокса. 1 Кроме Tdro, в результате опытных плавок было установлено, что загрузка в печь сварочного шлака фракции 10-120 мм в количестве 10-70 кг на 1 т выплавляемого чугуна в качестве составляющей части шихты является одной из профлактических мер по предупреждению загромождения горна. Закись железа, вводимая со сварочным шлаком, поступает в горн доменной печи и окисляет сажистый углерод и коксовую мелочь, образуя окись углерода. В результате этого устраняется возможность загромождения горна и улучшается его дренажная способность..Следовательно, не нарушаются восстановительные процессы в доменной печи и не понижается качество чугуна. Результаты опытных плавок подтвердили возможность осуществления предлагаемого способа доменной плавки. Использование предлагаемого способа позволит повысить качество чугуна за счет снижения, в последнем вредных примесей серы и фосфора, о чем свидетельствуют полученные в результате опытных плавок, проведенных на доменных печах ММК в III квартгше

S (сера) Р (фосфор) Кроме того, применение сварочного шлака в количестве 10-70 кг на 1 т выплавляемого чугуна в качес ве составляющей шихты позволило сок ратить расход железорудной составля щей шихты. Формула изобретения Способ доменной плавки, включающий загрузку в печь кокса, железо1979 г.. данные,приведенные в нижеследуюцей таблице.

0.021

0,018 0.073 0.081 рудных материалов и сварочного иишка. отличающийся тем. что. с целью повышения качества чугуна и утилизации отходов Металлургического производства, дробленный сварочный шлак подают в каждую подачу в количестве 10-70 кг/т чугуна. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Остроухов М.Я.,Шпарбер Л.Я , Экс11луатация доменных печей. М. . Металлургия. 1975, с. 115.