Спосіб промивання горна доменної печі

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, а саме доменного виробництва 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 закритті відновних добавок більше 40 хвилин і посиленні прямого відновлення в горні печі відбувається інтенсивне похолодіння горна і, як наслідок, збільшення вмісту сірки в чавуні. Це явище частково усувають попереднім завантаженням холостої подачі КККК, і після приходу її в горн, проводять процедуру промивання шляхом закриття подачі відновної добавки. При цьому, у випадку частих промивань, що приходиться робити внаслідок низької якості коксу і залізорудних матеріалів, перевитрачається кокс. 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 при необхідності проводити часті промивання, зниження вмісту кисню в дутті для попереднього прогріву горна, за рахунок сповільнення руху шихти, приводить до зниження інтенсивності плавки і, як наслідок, до зменшення продуктивності печі і росту витрати коксу. Ставиться задача збільшення продуктивності доменної печі і зниження питомої витрати коксу за рахунок збереження інтенсивності плавки при здійсненні частих промивань горна, викликаних низькою якістю коксу і залізорудних матеріалів, а також економії вартісного природного газу. Поставлена задача досягається тим, що спосіб промивання горна доменної печі, що включає завантаження в піч промивної шихти у виді зварювального шлаку, залізної руди, марганцевої руди, плавикового шпату і після приходу її в горн припинення подачі відновних добавок у фурми на 15-120 хвилин через 5-10 хвилин після відкриття чавунної льотки, має істотні відмінності, які полягають у тім, що перед завантаженням промивної шихти попередньо замість агломерату й окатишів у піч завантажують металевий скрап (СМ) у кількості, визначеній з рівняння: СМ=ЭК·ПГ·t; т, де ПГ - витрата природного газу на піч, тис. м3/годину, t - час, на який закривають відновну добавку на промивання горна, година, ЭК - емпіричний коефіцієнт, що залежить від вихідного теплового стану горна і змінюється в межах 3-5 (великі значення - при низькому нагріванні, менші - при високому). Спосіб здійснюється таким чином. При виявленні на печі ознак захаращення горна (зменшення частки чавуна, 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 піч замість скіпів агломерату й окатишів за звичайною системою подачі завантажують металевий скрап у кількості, розрахованій з експериментально визначеного рівняння: СМ=ЭК·ПГ·t; т, де ПГ - витрата природного газу на піч, тис. м3/годину, τ - час, на який закривають відновну добавку для промивання горна, година, ЭК - емпіричний коефіцієнт, що залежить від вихідного теплового стану горна і змінюється в межах 3-5 (великі значення - при низькому нагріванні, менші - при високому). Завантаження перед комбінованою промивкою металевого скрапу приводить до розігріву горна через зменшення теплопотреби шихти на відновлення скрапу. Потім завантажують промивну шихту у виді зварювального шлаку, залізної руди, марганцевої руди чи плавикового шпату і після приходу її в горн припиняють подачу відновних добавок у фурми печі на 15-120 хвилин, але починають цю процедуру через 5-10 хвилин після відкриття чавунної льотки, тобто після відкриття випуску чавуна з печі і зняття гідростатичного тиску зі стовпа шихти в печі. Приклад здійснення способу. На доменній печі об'ємом 2000м3 через зниження гарячої міцності коксу і високої його стиранності почалися інтенсивні прогари фурм знизу, що пов'язано з практично щоденним захаращенням горна. Дуттєвий режим на печі: витрата дуття 3146м3/хвилину, температура дуття 1040°С, тиск 264кПа, вологість дуття 0,015м3/м3, вміст кисню 24,0%, витрата природного газу 8,75 тис. м3/годину (70м3/т чавуну). На колошник доменної печі завантажують залізорудні матеріали: агломерат і окатиші по системі ΑΑΑΑ¯ КККК¯ на рівень засипки 1,5м, при цьому маса рудної сипі 58,8т, при рудному навантаженні 4,1т/т. Для нормального ходу печі необхідні щозмінні промивання горна. Комбіновану промивку горна здійснюють шляхом завантаження 70т залізної руди і закриттям подачі природного газу в горн печі на 1 годину після приходу подачі руди на рівень фурм. Для виключення похолодіння горна в період промивання і недопущення збільшення вмісту сірки в чавуні з промивної шихти, горн необхідно попередньо прогріти, для чого перед завантаженням залізної руди в піч завантажують замість агломерату й окатишів подачу металевого скрапу фракції 10-120 мм із вмістом заліза 95%, кількість якого визначають з рівняння CM = 4×8,75×1=35т, що не вимагає на своє відновлення додаткового коксу. Після завантаження скрапу металевого і залізної руди визначають час приходу шихти на рівень фурм, звичайно це 5-6 годин. По приходу промивної шихти на рівень фурм відкривають чавунну льотку і через 5-10 хвилин послу відкриття випуску припиняють подачу в горн печі природного газу протягом 1 години, збільшуючи вміст FeO у шлаку, додатково до FeO, отриманого від залізної руди. За рахунок прямого відновлення горн звільняється від часток дрібного коксу й усувається захаращення горна. При цьому нагрівання горна не міняється (Si=0,81-0,82), а вміст сірки залишається на рівні заданої 0,025%. При цьому продуктивність печі залишається на рівні плану 3400т/добу при витраті коксу 491кг/т чав. і економії природного газу на добу 26250м3 чи 813750м3 на місяць. Запропонований спосіб дозволяє робити промивання при частих захаращеннях горна, що сприяє росту продуктивності доменної печі, зниженню питомої витрати коксу при заданій якості чавуна й економії вартісного природного газу. 1. а.с. СРСР №1528793, МКИ4 С 21 в 3/00, 1989. 2. а.с. СРСР №1530639, МКИ4 С 21 в 3/00, 1989.