Спосіб плавлення мінеральної сировини в вагранці

Спосіб плавлення мінеральної сировини в вагранці, що включає засипання мінеральної сировини і твердого палива, безперервну подачу повітря в фурми, горіння палива і плавлення сировини, який відрізняється тим, що як тверде паливо дня плавлення сировини використовується кокс пековий електродний Винахід належить до виробництва теплоізоляційних матеріалів, а саме мінеральної вати, і може бути використати на підприємствах, де в якості плавильних агрегатів застосовують вагранки, які працюють на твердому паливі Відомий спосіб ваграночної плавки отримання розплавів для виготовлення мінеральної вати, який включає засипання мінеральної сировини і твердого палива в вагранку і безперервне подання дуття через фурми з пружністью не менше 6,8кПа, горіння палива і плавлення сировини [1] Відомий спосіб отримання ммінерального розплаву, якій включає засипання мінеральної сировини і твердого палива, циклічне подання повітря в фурми знижуючи тиск від 6 - 8 до 1 - 2кПа, а потім підвищити тиск від 1 - 2 до 6 - 8кПа, причому тривалість циклу становить 15 - 240с, горіння палива і плавлення сировини [2] Недоліком відомих способів є додаткові витрати енергоносіїв на подання повітря в вагранку для збільшення його піску і для здійснення пульсації при горінні палива Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення по технічний суті і досягнутому результату, є спосіб плавлення мінеральної сировини в вагранці, який включає засипання мінеральної сировини і твердого палива, безперервну подачу повітря в фурму горіння палива і плавлення сировини, де як тверде паливо використовується камінно-вупльний кокс марок КД и КЛ [3] Недоліком відомого способу э використання для плавлення мінеральної сировини в вагранках високопористого коксу, який має високу реакційну здатність рівну 25 - 45% і вміщує від 10 до 15% золи, від 0,6 до 2,2% сірки і від 5 до 9% пилу Як відомо біля 80% всього виготовленого коксу використовується в доменному виробництві, в зв'язку з тим технологія коксування вугілля пристосована до вимог металургів, а їм необхідний кокс з високою реакційною здатністю, так як продукти реакції розкладу коксу ідуть на пряме відновлення заліза з руди При плавленні мінеральної сировини кокс є головним джерелом тепла необхідного для розплавлення шихти и реакція відновлення СОг в СО, яка протікає з поглинанням тепла, вкрай небажана Звідси тверде паливо, яке застосовується для плавлення мінеральної сировини повинне мати низьку реакційну здатність Впсористанний в відомому способі кам'яновугільний кокс має високий вміст золі і сірки, що теж небажано, так як кожний відсоток золи знижує тепловий еквівалент палива на 1,8% А кожна десята частка відсотка сірки на 0,3%, що значно знижує теплотвірну здатність палива і веде до значного збільшення питомих норм витрат коксу Значний вміст пилу в кам'яновугільному коксі марок КД и КЛ приводе не тільки до зменшення втілення тепла в вагранці, а і до труднощів, пов'язаних з заплутуванням часток вуглецю в мінеральній сировині, погіршенню рухомості розплаву, порушенню нормального дренажу рідинних продуктів плавки в горні, утворенню нестійкого гарнісажу на ватержакеті і його зсовуванню перед фурмами, що веде до нестабільності ваграночної плавки, а, ВІДПОВІДНО, до зниження продуктивності плавильного агрегату В основу винаходу поставлено задачу підвищення продуктивності, снижения питомих норм витрат (О ю 45640 коксу і стабілізація плавильного процессу шляхом удосконалення способа плавлення мінеральної сировини в вагранці, який включає засипку мінеральної сировини і твердого палива, безперервне подання дуття через фурми, горіння палива і плавлення сировини, де в якості твердого палива для плавлення сировини використовується кокс пековий електродній марки КПЕ-2 ГОСТ 3213-91, який має низьку реакційну здатність, не вищу 15% і низький вміст золи до 0,25%, сірки до 0,58%, пилу до 0,1% Приклад здійснення способа плавлення мі неральної сировини в вагранці ВАТ "Ізоляція" Шлакосіенітну шихту плавили в вагранці диаметром 1250мм в такому співвідношенні доменний шлак - 75 - 88%, амфіболітізованний СІЄНІТ 25 12% В якості твердого палива використовували кокс Висоту стовпа шихти підтрушували в межах 2,5 - 3,0м Тиск дуття тримали в межах 3,5 5,5кПа Було проведено три плавки по 24 години На коксі марки КД, марки КЛ и марки КПЕ-2 Получені результати плавок приведені в таблиці 1 Таблиця 1 Показники плавка з коксом пековим плавка з коксом марки КД плавка з коксом марки КЛ електродним марки КПЕ2 продуктивність вагранки по розплаву, кг/ч 15531623 1953 Температура °С 1330 1350 1360 Інтенсивність горіння коксу, кг/ч 480 471,8 480,4 Витрат коксу на один метр кубічний матів, кг 48 44,4 36,6 Вихід волокна із розплаву, % 45 50 60 ЩІЛЬНІСТЬ матів із мінеральної вати, кг/м3 93,2 91,7 89,3 Випуск матів із мінеральної вати, м3 240 255 315 Витрати сировини, т вт ч 49,2 50,2 58,3 - доменний шлак, т 30,5 31,8 38,3 7,2 7,1 8,5 11,5 11,3 11,5 розплаву, Амфіболітизованний СІЄНІТ, т -тверде паливо, т Знижена реакційна здатність коксу пекового електродного марки КПЕ - 2, за рахунок малої пористості і питомої поверхні реагування низький відсоток золи, сірки і пилу дозволили збільшити використання теплового еквіваленту палива, стабілізувати ваграночну плавку і роботу вузла переробки розплаву в волокно за рахунок чого вдалося підвищити продуктивність плавильного агрегату та знизити питому норму витрат палива на одиницю продукції, що і підтверджується здійсненими дослідними плавками Використання для розплавлення силікатної сировини в вагранці кокса пекового електродного марки КПЕ - 2, при інших рівних умовах, дозволило підвищити продуктивність вагранки порівняно з коксом марки КД на 25,7%, коксом марки КЛ на 20,3%, знизити питому норму витрати коксу порівняно з коксом марки КД на 23,7% коксом марки КЛ на 17,6%, збільшити глибину переробки розплаву в волокно з 45% до 60% і, ВІДПОВІДНО, збільшити випуск матів прошивних мінераловатних порівняно з коксом марки КД на 31,3%, коксом марки КЛ на 23,5% 45640 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71