Спосіб промивки горна доменної печі

1 Способ промывки горна доменной печи, включающий загрузку в печь совместно с шихтой промывочного материала, содержащего оксиды железа, с чередованием промывочных и обычных подач, отличающийся тем, что промывочный ма териал загружают в печь подачами, количество 24 которых составляет + t \-т, где п - количество выпусков чугуна в сутки, t - продолжительность выпуска чугуна, ч, m - скорость схода шихты, подач/ч, с массой промывочного материала в подаче, равной 0,12-0,15 отношения массы кокса в подаче к доле железа в промывочном материале 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что в качестве промывочного материала используют окалину прокатного производства 3 Способ по пп 1, 2, отличающийся тем, что загрузку окалины прокатного производства осуществляют преимущественно в промежуточную зону колошника доменной печи о Предполагаемое изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в доменных цехах металлургических предприятий при промывках горна доменных печей Известен способ доменной плавки с подачей сварочного шлака в каждую подачу в количестве 10 - 70кгл~ чугуна [1] Недостаток этого способа доменной плавки заключается в том, что подача сварочного шлака в каждую подачу увеличивает его общий расход и повышает удельный расход кокса из-за увеличения степени прямого восстановления железа, а постоянное присутствие значительного количества закиси железа в шлаке приводит к интенсивному разрушению гарниссажа и футеровки доменной печи Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ промывки горна доменной печи [2], включающий загрузку в печь сварочного шлака одной подачей с агломератом, окатышами, коксом и флюсом с чередованием 5 - 200 обычных подач и принятый за прототип Недостатком известного способа промывки горна доменной печи является загрузка сварочного шлака в печь разовой единичной порцией, ко торая проплавляется в печи за 8 - Юминут При этом удаление углеродистого мусора из печи происходит за счет химической реакции взаимодействия углерода мусора с оксидами железа промывочного материала, проходящей с затратой тепла и приводящей к повышен нию расхода кокса Способ предусматривает использование в качестве промывочного материала сварочного шлака, т е материала с высоким содержанием пустой породы, что приводит в результате использования способа к повышению расходов известняка и кокса В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ промывки горна доменной печи путем снижения расхода промывочного материала при сохранении достаточной эффективности промывок горна Поставленная задача достигается тем, что в способе промывки горна доменной печи, включающем загрузку в печь совместно с шихтой промывочного материала, содержащего оксиды железа, с чередованием промывочных и обычных подач, промывочный материал загружают в печь подачами, количество которых составляет (24/п + t) m, 00 го 43872 где п - количество выпусков чугуна в сутки, шт, t - продолжительность выпуска чугуна, ч, m - скорость схода шихты, подач/ч, с массой промывочного материала в подаче, равной 0,12 - 0,15 отношения массы кокса в подаче к доле железа в промывочном материале Осуществление способа с применением в качестве промывочного материала окалины прокатного производства с загрузкой ее преимущественно в промежуточную зону колошника доменной печи наиболее рационально, что объясняется нижеследующим Среди отходов металлургического передела, пригодных для промывок горна, окалина прокатного производства занимает по количеству одно из первых мает, ее образуется значительно больше, чем сварочного шлака Состав окалины в сравнении с составом сварочного шлака приведен в табл 1 Таблица 1 Сварочный шлак Окалина Fe 47,70 FeO 61,33 Fe2O3 68,32 55,63 35,78 Содержание компонентов, % CaO MnO SiO2 AI2O3 33,82 1,59 0,36 0,99 1,80 0,74 Окалина содержит железа и его оксидов в 1,4 раза больше, чем сварочный шлак, т е для достижения равной эффективности промывки горна 1т окалины равноценна 1,4т сварочного шлака В связи с тем, что окалина содержит значительно меньше кремнезема, замена сварочного шлака окалиной снижает расход известняка на офлюсование кремнезема на ЮЗОкгл" окалины, уменьшает выход шлака в доменной печи на 1046кгл' и сокращает расход кокса на 622кг на каждую тонну использованной окалины Однако окалина содержит большое количество мелких фракций, которые могут быть вынесены из доменной печи Для предупреждения этого окалину загружают в печь совместно с агломератом или окатышами вторым рудным скипом с тем, чтобы она попадала на колошнике не на периферийную или осевую, а в промежуточную зону печи В предлагаемом техническом решении эффективность промывки повышается за счет обеспечения возможности дополнительного механического удаления углеродистого мусора из печи Реакция взаимодействия оксидов железа с углеродом протекает с образованием оксида углерода При достаточно интенсивном протекании реакции выделяющийся газ вызывает "кипение" шлака, перемешивает его, разрушает местные скопления в горне углеродистого мусора Последний перемешивается со шлаком, запутывается в нем и при отработке шлака может быть механически удален из горна печи Для того, чтобы использовать явление "кипения" шлака для дополнительного удаления углеродистого мусора из печи механическим путем, необходимо, чтобы это "кипение" было, во-первых, достаточно продолжительным, чтобы оно начиналось до и продолжалось во время выпуска шлака из печи, и, вовторых, это "кипение" должно быть достаточно интенсивным для того, чтобы перемешать со шлаком скопления углеродистого мусора Количество промывочных подач, определяемое по формуле (24/п + t) m, обеспечивает их проплавку в печи в течение 1 - 2 выпусков чугуна Углеродистый мусор при этом удаляется из печи одновременно химическим и механическим путем Это позволяет при сохранении достаточной эф 0,83 0,47 Источник MgO 0,23 P 0,110 S 0,060 0,71 0,014 0,197 [3] Данные ЕМЗ фективности промывки горна уменьшить массу промывочного материала, что приводит к снижению расхода кокса Уменьшение количества подач по сравнению с необходимым, определяемым по формуле (24/п + t) m, приводит к уменьшению времени их проплавки в печи Химическая реакция взаимодействия оксидов железа с углеродом и "кипение" шлака происходит в период между выпусками чугуна и механическое удаление из печи углеродистого мусора не реализуется, что снижает эффективность промывки горна и вызывает увеличение расхода кокса из-за плохой работы горна Увеличение количества промывочных подач сверх необходимого приводит к повышению расходов промывочного материала и кокса Установлено, что для достижения необходимой интенсивности "кипения" шлака масса промывочного материала в подаче должна составлять 0,12-0,15 отношения массы кокса в подаче к доле железа в промывочном материале При уменьшении массы промывочного материала в подаче ниже указанного предела интенсивность перемешивания углеродистого мусора со шлаком уменьшается и дополнительного механического удаления углеродистого мусора из печи не происходит При увеличении массы промывочного материала сверх указанного предела эффективность удаления мусора из печи не повышается, а приход в горн, печи излишнего количества закиси железа приводит к увеличению расхода кокса После загрузки в печь промывочных подач дают обычные подачи, количество которых определяется в зависимости от состояния печи и наличия промывочного материала Таким образом, заявленные признаки предлагаемого технического решения - количество промывочных подач, масса промывочной подачи и количество обычных подач - позволяют проводить промывку горна в наиболее благоприятном режиме, когда удаление мусора из печи происходит как химическим, так и механическим путем На то количество углеродистого мусора, которое удаляется из горна печи механически, не затрачивается промывочный материал, что снижает расход кокса Кроме того, оксиды железа промывочного ма 43872 продолжительность выпуска - 40минут териала реагируют в горне печи не только с углеПри осуществлении предлагаемого способа в родом мусора, но и с углеродом крупного кокса, печь загружали подачи сварочного шлака, количебесполезно сжигают его, что дополнительно увество которых определяли по выражению (24/12 + личивает расход кокса 40/60) 7,5 = 20, с массой сварочного шлака в каВ способе промывки горна, принятом в протождой подаче, равной 2,0т Эта величина является типе, промывочный материал загружается в печь промежуточным значением в предлагаемом инодной подачей, которая проплавляется в печи за 8 тервале изменения массы сварочного шлака, рав- Юминут Кратковременность проплавки промыном (0,12 - 0,15) 7/0,477 = (1,76 - 2,20)т, где вочной подачи и "кипения" шлака не дает возмож0,477 - доля железа в сварочном шлаке При приности реализовать механическое удаление мусоменении в качестве промывочного материала ра из печи и снизить расход промывочного окалины масса ее в каждой подаче составила 1,5т материала и кокса при предлагаемом интервале изменения 1,22 Способ осуществлен на ОАО "Енакиевский 1,53т, а количество подач было таким же, как при металлургический завод" на доменной печи №1 применении сварочного шлака Сопоставление объемом 1386м3, работающей на местном аглорезультатов промывки горна по предлагаемому мерате и привозных окатышах и выплавляющей способу в сравнении с известным способом припередельный чугун Масса кокса в подаче составведено в таблице 2 ляет 7,0т Скорость схода шихты -7,5 подач в час Продукты плавки отрабатываются 12 раз в сутки, Таблица 2 Способ промывки горна Известный Предлагаемый Предлагаемый Промывочный материал Сварочный шлак Сварочный шлак Окалина Расход промывочВремя проплавного материала, т ки проВ пода- За месяц мывочных чу подач, ч 60,0 900 0,1 К-во промывочных подач, шт К-во промывок за мц, шт 1 15 20 15 2,0 600 2,7 672 20 15 1,5 450 2,7 670 Из табл 2 следует, что благодаря обеспечению условий для удаления углеродистого мусора из печи вместе со шлаком при сохранении эффективности промывки горна расход сварочного шлака уменьшился на 300т в месяц или на 6,7кг/г, а удельный расход кокса понизился на Зкгл" чугуна При применении для промывок окалины удельный расход кокса дополнительно уменьшился на 2кгл~ чугуна вследствие снижения содержа Расход кокса КГЛ" чугуна 675 ния в ней пустой породы по сравнению со сварочным шлаком Библиографические данные 1 А с СССР № 964003 КЛ C2IB 3/012, 1982 2 А с СССР № N86635 кл С21В 3/00, 3/02, 1985 3 Доменное производство Справочник /Под ред Вешана Е Ф — т 1 — М Металлургия, 1989 —92с ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90