Спосіб промивання горна доменної печі

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, а саме доменному виробництву, і може використовуватися для регулювання роботи горна доменних печей. Відомий спосіб промивання горна доменної печі, що включає припинення подачі відновної добавки у фурми печі на 15-120 хвилин на початку випуску через 5-10 хвилин після відкриття чавунної льотки [1]. Недоліком способу промивання горна доменної печі є те, що при припиненні подачі відновних добавок у горн надходять розплави з високим вмістом монооксиду заліза (FeO), на пряме відновлення якого нижче рівня фурм витрачається дрібний кокс. У той же час відомо, що основними причинами захаращення горна доменної печі є неплавкі маси не тільки на основі дрібного коксу і графіту, але і на основі вапна. У зв'язку з цим для усунення таких захаращень необхідно подати в горн розплави з високим вмістом не тільки монооксиду заліза (FeO), але й оксиду кремнію (SlO2). Відомий спосіб промивання горна доменної печі, що включає завантаження в піч промивної шихти у виді зварювального шлаку, залізної руди, марганцевої руди, плавикового шпату і припинення подачі відновної добавки у фурми печі на 15-120 хвилин, перед якою протягом 0,4-1,0 часу опускання шихти на рівень фурм, у піч подають дуття без збагачення його киснем [2]. Недоліком відомого способу промивання горна доменної печі є те, що незважаючи на завантаження промивної шихти, наприклад, у виді залізної руди, у горн надходить недостатня кількість оксиду кремнію (SiO2) для руйнування вапняних захаращень, що приводить до зменшення продуктивності печі і росту витрати коксу. Ставиться задача збільшення продуктивності доменної печі і зниження питомої витрати коксу при здійсненні промивань горна, викликаних вапняними відкладеннями в горні. Рішення поставленої задачі досягається тим, що спосіб промивання горна доменної печі, який включає завантаження в піч промивної шихти у виді зварювального шлаку, залізної руди, марганцевої руди, плавикового шпату і, після приходу її в горн, припинення подачі на 15-120 хвилин відновних добавок у фурми через 5-10 хвилин після відкриття чавунної льотки, має істотні відмінності, які полягають у тім, що в подачі попереднього завантаження промивної шихти зменшують масу вапняку на величину, яка визначається з рівняння: ΔΒ=ΕΚ×ΠΓ×t; т, де ПГ - витрата природного газу на піч, тис. м3/годину, t - час, на який закривають відновну добавку на промивання горна, година, ΕΚ - емпіричний коефіцієнт, що залежить від вихідного теплового стану горна і змінюється в межах 0,5-0,7 (великі значення - при низькому нагріванні, менші - при високому). Спосіб здійснюється таким чином. При виявленні на печі ознак захаращення горна (зменшення частки чавуну, що вийшов з печі до появи нижнього шлаку чи вихід шлаку вперед чавуна, великі коливання складу чавуна по випусках, нерівномірність випусків чавуна по масі, висока частота горіння фурм знизу, уповільнення сходу шихти і т.д.) у подачі попереднього завантаження промивної шихти зменшують масу вапняку на величину, визначену з рівняння: ΔΒ=ΕΚ×ΠΓ×t; т, де ПГ - витрата природного газу на піч, тис. м3/годину, t - час, на який закривають відновну добавку на промивання горна, година, ΕΚ - емпіричний коефіцієнт, що залежить від вихідного теплового стану горна і змінюється в межах 0,5-0,7 (великі значення - при низькому нагріванні, менші - при високому). У зв'язку з тим, що основними причинами захаращення горна доменної печі є неплавкі маси на основі дрібного коксу, графіту і вапна, то для їхньої ліквідації необхідно подати в горн розплави з високим вмістом монооксиду заліза (FeO) і оксиду кремнію (SiO2). Зниження кількості вапняку сприяє, з однієї сторони, частковому зменшенню теплопотреби шихти, а з іншої, збільшенню оксиду кремнію (SiO2). Надходження такої подачі в горн сприяє одержанню кислих шлаків, що поліпшує умови процесу комбінованого промивання, зокрема для ліквідації вапняних захаращень нижче рівня фурм. Потім завантажують промивну шихту у виді зварювального шлаку, залізної руди, марганцевої руди чи плавикового шпату і після надходження її в горн припиняють подачу на 15-120 хвилин відновних добавок у фурми печі. Процедуру відключення дуттєвих добавок виконують через 5-10 хвилин після відкриття чавунної льотки і зменшення гідростатичного тиску продуктів плавки на стовп шихти. Приклад здійснення способу. На доменній печі об'ємом 2000м3 через зниження гарячої міцності коксу і високої його стиранності почалися інтенсивні прогари фурм знизу, що зв'язано з практично щоденним захаращенням горна. Балансовими методами встановлено також нагромадження вапняку (СаО) у горні печі, наростання гарнісажу під фурмами і на стінах горна. Дуттєвий режим на печі: витрата дуття 3200м3/хвил., температура дуття 1070°С, тиск 272кПа, вологість дуття 0,01м3/м3, вміст кисню 24,5%, витрата природного газу 8,75 тис. м3/годину (70м3/т чавуну). На колошник доменної печі завантажують залізорудні матеріали: агломерат і окатиші по системі АААА ¯ КККК ¯ на рівень засипки 1,5м, при цьому маса рудної засипки - 62т, коксу - 15т, вапняку - 2т. Для нормального ходу печі необхідні промивання горна. Комбіноване промивання горна здійснюється шляхом завантаження 60т залізної руди і закриття подачі природного газу в горн печі на 1 годину після надходження подачі руди на рівень фурм. Для збільшення вмісту оксиду кремнію (SiO2) у горні в період промивання установлюють величину скорочення кількості вапняку перед завантаженням промивної шихти з рівняння ΔΒ=0,6×8,75×1=5,25т. У зв'язку з тим, що в кожну подачу завантажується 2 т вапняку, виключають завантаження вапняку в піч у попередніх трьох подачах, так що загальне скорочення складе 2×3=6т. Після завантаження залізної руди визначають час надходження шихти на рівень фурм, звичайно це 5-6 годин. При надходженні промивної шихти на рівень фурм відкривають чавунну льотку і через 5-10 хвилин після цього припиняють подачу в горн печі природного газу протягом 1 години, що приводить до збільшення вмісту FeO у шлаку додатково до величини, отриманої від завантаження залізної руди. За рахунок кислих шлаків і посилення прямого відновлення горн звільняється від часток дрібного коксу, графіту і вапна, тобто усувається захаращення горна. При цьому продуктивність печі залишається на рівні плану 3400т/добу, при витраті коксу 493кг/т чавуну і економії природного газу на добу 26250м3 чи 813750м3 на місяць. Запропонований спосіб дозволяє робити промивання при будь-яких захаращеннях горна, що сприяє росту продуктивності доменної печі, зниженню питомої витрати коксу й економії коштовного природного газу. Джерела інформації 1. а.с. СРСР №1528793, МКИ4 С 21 в 3/00, 1989. 2. а.с. СРСР №1530639, МКИ4 С 21 в 3/00, 1989.