Спосіб доменної плавки

Изобретение относится к металлургии чугуна и предназначено для использования на всех доменных печах. Известен способ регулирования рудной нагрузки в зависимости от прочности кокса, который позволяет стабилизировать работу доменной печи [1]. Данный способ один из наиболее эффективных с точки зрения его производительности, не обеспечивает и не рассматривает вопрос экономии кокса при регулировании его расхода составом шихты. Кроме того, прочностные характеристики кокса не всегда являются определяющими при оценке их влияния на процесс плавки в комплексе. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, является способ использования сырой кусковой руды, загружаемой в доменную печь в смеси с частью скипового кокса, наряду с агломератом, окатышами и остальной частью кокса загружаемого без смешивания [2]. Недостатком способа является загрузка железной руды без флюсующих компонентов, что нарушает процесс шлакообразования в печи, ухудшает десульфурацию чугуна, чем затрудняет введение доменной плавки. Отсутствие оптимального гранулометрического состава руды и определенного в количественном отношении ее дозированного расхода в каждую подачу ограничивают возможности способа и не позволяют оперативно регулировать расход кокса. В связи с этим, целью настоящего изобретения является повышение эффективности доменной плавки в части снижения удельного расхода кокса путем дозированного использования железной руды, улучшения процессов шлакообразования и восстановления железа. Доменный процесс является наиболее энергоемким в черной металлургии, с ним связано 60 - 70% всех энергозатрат отрасли, затраты на кокс поглощают 30 - 40% от себестоимости чугуна, снижение их имеет общеотраслевое значение. Известно, что удельный расход кокса в значительной мере зависит от состава железорудной части шихты: агломерат, окатыши, железная руда. Однако, оценка оптимальности состава шихты колеблется от 75% агломерата до 80% окатышей в ней [3, 4]. Путем решения поставленной задачи, является использование железной руды доменной, класса 5 - 60мм в количестве 10 - 20% по массе к железорудной части шихты. Нами систематизированы данные о работе доменных печей 27 промышленно развитых стран мира в разные годы их работы по показателю (табл.1). И данные о хорошо работающих печах, у которых составил менее 19ГДж/т чугуна (табл.2), в сопоставлении с расходом железной руды в ши хте. Для объектов табл.1 и 2 минимальный расход кокса соответствует расходу железной руды в диапазоне 10 - 20%. Практическое опробование результатов анализа на доменных печах завода им. Петровского полезным объемом 700 и 1033м 3 подтвердило оптимальность выбранного диапазона расхода железной руды в ши хте и позволило уточнить ее гранулометрию 5 - 60мм (табл.3). Уменьшение размера кусков железной руды ниже 5мм приводит к ее выносу с колошниковой пылью и ухудшению газопроницаемости шихты, а куски более 60мм приходят в горн печи недовосстановленными и нарушают его тепловое состояние, Расход железной руды в количестве менее 10% не позволяет улучшить газодинамику печи и качественно изменить состав газовой фазы, ори расходе более 20% происходит увеличение количества шлака и потерь тепла связанных с его образованием, а также ухудшение газодинамики печи в связи с перемещением по высоте зоны шлакообразования. Анализ показателей табл.3 свидетельствует о решении поставленной задачи. В настоящее время доменные печи Украины работают с расходом железной руды 0 - 2% в шихте. Переход на работу по предлагаемому способу позволит снизить себестоимость чугуна на 5 - 6%.