Спосіб доменної плавки

1 Спосіб доменної плавки, що включає подачу у фурмену зону доменної печі дуттєвого кисню і гарячого дуття у вигляді паливного і зволожуючого компонентів, який відрізняється тим, що в потік гарячого дуття (1100°С-1200°С) безпосередньо перед виходом в окисну (фурмену) зону, де температура досягає 2500°С, подають диспергуючу воду (20°С - 90°С), підтримуючи вологість гарячого дуття в межах 1% 5% 2 Спосіб доменної плавки за п 1, який відрізняється тим, що в окисну зону подають розрахункову КІЛЬКІСТЬ води у вигляді дрібнорозпиленого водяного струменя (водяного туману) через спеціальні форсунки внутрішньої склянки повітряної фурми Винахід відноситься до чорної металургії і може бути використай в доменному виробництві при подачі у фурмену зону одного або декількох реагентів забезпечуючи зниження витрат коксу й інтенсифікацію виробництва, може бути застосована на всіх доменних печах Відома дуттьова фурма доменної печі, що містить корпус із прохолоджуючою порожниною, фланець, пропущений через фланець і порожнину газопідводової трубки, вигнуту назустріч потокові гарячого дуття, причому газопідводова трубка, виконана з двох концентричних трубок, при співвідношенні площ 1 ( 1 , 5 - 3,5), де описаний спосіб доменної плавки Також відомий спосіб доменної плавки описаний у конструкції цій доменної фурми по авторському свідоцтву колишнього СРСР №250931, нестачею якого є низьке використання газоподібної добавки, неможливість подачі двох реагентів одночасно, велика витрата енергоресурсів Інший спосіб (Дивись авторське свідоцтво колишнього СРСР №885272, кл С21В7/16, 1981 р ) не дозволяє робити регульовану подачу в якості одного з реагентів - води Найбільш близьким по технічному рішенню завдання, і прийнятий за прототип, є спосіб регулювання вологості доменного дуття, описаний у статті «Удосконалення методу регулювання вологості доменного дуття» («Се энеруги, Energy Conserv", 1985p, 37, №5, 26 29 29 (яп), ВІДПОВІДНО до якого в трубопровід холодного дуття (180°С - 200°С) перед повітронагрівачем через форсунки розпорошують воду (від 1,0 до 10,0т/год) до розміру крапель < 145мкм Нестачею цього способу є той момент, що влучення зволоженого дуття в повітронагрівач і повітропровід знижує СТІЙКІСТЬ вогнетривкої футерівки повітропроводу й особливо повітронагрівача Крім того, у прототипі дисперпрованна вода потрапляє в зону відносно низьких температур (до 200°С), у той час як у запропонованому способі в цю зону температур понад 2000°С, де наступає ефект мікровибуху Нестача способу, що описується, доменної плавки полягає у великій витраті коксу і природного газу Завдання, що стоїть перед авторами, полягає в розробці способу доменної плавки, що дозволяє різко знизити витрату коксу з одночасною економією витрати природного газу завдяки введенню у фурмену зону декількох реагентів, і можливістю регулювання подачі їхнього розрахункового співвідношення мас і складу реагентів Мета винаходу полягає в розробці способу доменної плавки з одночасною подачею двох реагентів із можливістю зниження витрати коксу і підвищення калорійності доменного їжу за рахунок подачі в потік гарячого дуття додаткового компо 00 ю 54841 нента Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в потік гарячого дуття (1100°С 1200°С) уже безпосередньо перед виходом в окисну (фурмену) зону, де температура досягає 2500°С, подають дисперпровану воду (20°С - 90°С), підтримуючи вологість гарячого дуття в межах 1% 5% Краплі води перетворюються в пар, пузирки якого при досягненні критичного моменту, коли сили внутрішнього тиску перевищують розмір поверхневого натягу розриваються на дрібні частки, тобто наступає мікровибух При цьому, утворюючийся при розкладанні води кисень є інтенсифікатором доменного процесу, а водень, приймаючи участь у непрямому відновленні оксиду заліза, знижує витрату основного виду палива - коксу ВІДМІННІ риси запропонованого способу доменної плавки, дозволяють заощадити витрати коксу, природного газу і ліквідувати вищевказані нестачі Для економії коксу і природного газу, а також збереження на оптимальному рівні теплового реПоказники 1 2 3 4 5 жиму горна в окисну зону подають розрахункову КІЛЬКІСТЬ води у виді дрібно розпиленого водяного струменя (водяного тумана) через спеціальні форсунки внутрішньої склянки повітряної фурми Вода, що бере участь у реакції горіння, із твердим вуглецем коксу, робить каталітичний вплив на швидкість газифікації вуглецю 2Н2О + 2С = 2СО + 2Н2 2н2 + О2 = 2Н2О 2С + О2 = 2СО При цьому, завдяки дії вологи як каталізатора, що приводить до підвищення швидкості реакції, уведення води в дрібнодисперсному виді впливає значно сприятливе, чим волога дуття у виді пару У випадку вдмухування одного реагенту ( наприклад , природного газу) у залежності від його витрат можливо використання обох труб, або однієї з них, виходячи з розрахунку швидкості витікання на виході і глибини проникнення струменя в потоці гарячого дуття В таблиці приведені техніко-економічні показники роботи доменної печі в різних умовах (утому числі і з вдмухуванням розпиленої води ) Природи, газ Витрата добавки, м^л" чав (т/г) Температура дуття, °С Утримування О2 у дутті, % Температура горіння, °С Витрата коксу, кгл" чав 100 1100 23,4 2000 493 1,90 2069 100 3,4 6 Продуктивність, T/MZ 7 Вихід колошникового газу, м^л" чав 8 Відносна зміна собівартості чавуна, % 9 Рудне навантаження, тл" Регулювання витрати води по кожній фурмі передбачено здійснювати автоматично за показниками термодатчиків, вбудованих у «рило» фурми Запропонований спосіб доменної плавки дозволяє за рахунок подачі в окисну зону вода підвищити температуру чавуна, знизити температуру Без природного Fin| Расч Фактич 0 0 900 880 21,0 21,0 2000 2000 685 710 1,63 1,47 2547 2120 111,2 114,5 2,4 2,36 Вода 0,027) 1100 21,0 2000 652 1,73 2382 108,4 2,5 по висоті печі і поліпшити завдяки цьому газопроникність стовпа шихти, підвищити швидкість горіння коксу, підвищити калорійність доменного газу, за рахунок виділеного при розкладанні гарячої води - водню Н2, а також продуктивність плавки на 10% - 15% і скоротити витрату коксу мінімум на Юкгл" чавуну Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24