Спосіб регулювання теплового стану доменної плавки

Спосіб регулювання теплового стану доменної плавки, що включає зміни вмісту кремнію в чавуні, викликані контролюваними змінами складу і маси завантажених шихтових матеріалів і корекцію рудного навантаження, пропорційну прогнозованим Корисна модель відноситься до області чорної металургії і може бути використана в доменному виробництві. Відомий спосіб керування тепловим режимом доменної плавки, що включає визначення вмісту кремнію в чавуні, вимір його температури і вплив на витрату палива, температуру і вологість дуття при збігу знака відхилень обох ексерпй, а величина відхилень хімічної ексергії складає 2-5 значення відхилення фізичної ексергії' при сумарному їхньому відхиленні на величину більш 50мДж/т чавуна [див. авт. свід. колишнього СРСР №1668402 А1, кл. С21В 7/24, БВ №29, 1991 p.]. Причиною, що перешкоджає досягненню поставленої' задачі відомим способом керування тепловим режимом доменної плавки є низька ефективність його використання внаслідок прямої емпіричної залежності процесу керування тепловим станом доменної печі. Відомий спосіб керування тепловим станом доменної печі, прийнятий як прототип, що включає зміни вмісту кремнію в чавуні, викликані контрольованими змінами складу і маси шихтових матеріалів що завантажуються у піч і корекцію рудного навантаження, визначення поточної інтенсивності ходу печі по коксу, вчасне закінчення кожного випуску, порівнюючи дану інтенсивність з інтенсивністю ходу при заданому вмісті кремнію в чавуні змінам кремнію від заданих значень, який відрізняється тим, що при зміні вмісту заліза в шихті і питомому виході шлаку чавун виплавляють із вмістом кремнію відповідно до формули: (SiO2)xUInxLSl х Ю -1 2.14x(1-LSl) де: [Si] - вміст кремнію у чавуні, %; Ш п - вихід шлаку для планованої шихти, кг/т чавуна; (SiOa) - вміст кремнезему у доменному шлаку, %; 2,14 - коефіцієнт переходу кремнію з SiO2; Ls, - коефіцієнт розподілу кремнію між чавуном і шлаком, обчислений в базовому періоді при стійкому і рівному ході печі. [див. авт. свід. колишнього СРСР №1648985 А1, кл. С21В7/24, БВ№18, 1991 p.]. Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату прототипом є складність регулювання теплового стану плавки, що не забезпечує достатнього з н и ж е н н я витрати коксу і збільшення продуктивності д о м е н н о ї печі. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб регулювання теплового стану доменної плавки, що забезпечить зниження витрати коксу і підвищення продуктивності доменної печі. Поставлене технічне завдання забезпечується тим, що у відомому способі регулювання теплового стану доменної' плавки, що включає зміни вмісту кремнію в чавуні, викликані контрольованими змінами складу і маси шихтових матеріалів, що завантажуються, і корекцію рудного навантаження, пропорційну прогнозованим змінам кремнію від заданих значень, забезпечують при зміні вмісту заліза в шихті і питомому виході шлаку виплавку чавуна зі вмістом кремнію відповідно до формули: ( [sj] 2,14x(1-L S l ) де: [Si] - вміст кремнію у чавуні, %; Ш л - вихід шлаку для планованої шихти, кг/т -^ ^^ «* ~~* (О If) ^ Р*«» £• С ^f _ ^ »3 ST ~ 7456 чавуна; (SiO 2 ) - вміст кремнезему у доменному шлаку, %; 2,14 - коефіцієнт переходу кремнію з SiO 2 ; l_si - коефіцієнт розподілу кремнію між чавуном і шлаком, обчислений в базовому періоді при стійкому і рівному ході печі. Загальними для відомого і пропонованого способу регулювання теплового стану доменної плавки є істотні ознаки: зміна вмісту кремнію в чавуні; контроль змій складу і маси завантажених шихтових матеріалів; корекція рудного навантаження, пропорційна прогнозованим змінам кремнію. Відмітною від прототипу істотною ознакою пропонованого способу регулювання теплового стану доменної плавки є: забезпечення при зміні вмісту заліза в шихті і питомому виході шлаку виплавку чавуна із вмістом кремнію відповідно до формули: 2,14x(1-L S l ) Наявність цієї відмітної ознаки дозволяє класифікувати пропонований винахід таким що відповідає критерію "новизна". В інших технічних рішеннях не виявлено відмітного признака, що характеризує пропонований спосіб регулювання теплового стану доменної плавки. На підставі проведеного аналізу можна зробити висновок, що пропонований спосіб регулювання теплового стану доменної плавки має відмітну особливість у порівнянні з аналогічними технічними рішеннями, а пропонована відмінність дозволить знизити витрати коксу і підвищити продуктивність доменної печі. (SiO 2 ) = 38,5% - вміст кремнезему в шлаку; Ш л = 473 кг/т чавуна - питомий вихід шлаку. Виходячи з розрахунку. L S| = 0,069 . При збагаченні залізовмісної' частини шихти і зменшенні виходу шлаку на кожні 10кг/т чавуну необхідно знижувати вміст кремнію в чавуні згідно формули [1] вирішеної щодо кремнію чавуна: (SiO 2 )xm n xL Sl Оперативний вплив на вміст кремнію [Si] при зміні вмісту заліза [Fe] у шихті і питомому виході шлаку дозволить вести доменну плавку в оптимальному тепловому режимі і з оптимальною витра Комп'ютерна верстка А. Крулевський тою коксу. Таким чином, у наявності причиннонаслідковий зв'язок між сукупністю відмітних ознак пропонованого способу регулювання теплового стану доменної плавки і технічним результатом, який можна одержати при використанні винаходу в чорній металургії при проведенні доменної плавки. Спосіб регулювання теплового стану доменної плавки здійснюється в такий спосіб: Доменна піч завантажується залізовмісними матеріалами, коксом і флюсом; через повітряні фурми подається високонагріте дуття з вуглеводородутримуючими добавками, причому в залежності від вмісту [Fe] у залізовмісних матеріалах і питомого виходу шлаку розраховується і встановлюється оптимальний вміст [Si] у чавуні при оптимальній витраті коксу. Приклад Для сталого режиму визначається коефіцієнт розподілу кремнію по формулі: [Si]x2,14 = Sl ~[ (SiO 2 )x0,0im n ' Вихідні умови: [Si] =0,63% - вміст кремнію в чавуні; х Ю -1 на 2,14x(1-LSl) 0,012-4-0,016% . Таким чином запропонований спосіб регулювання теплового стану доменної плавки забезпечить зниження витрати коксу і підвищить продуктивність доменної печі. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освгги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Киів - 42 01601