Спосіб доменної плавки

Спосіб доменної плавки, що включає збільшення вологості холодного дуття за рахунок вве 3 В основу корисної моделі поставлено задачу збільшення продуктивності доменної печі та зниження питомої витрати коксу за рахунок стабілізації теплового режиму в горні печі, через удосконалення способу доменної плавки шляхом підтримки вмісту вологи в гарячому дутті на заданому рівні незалежно від того, яка на печі витрата пари і який з повітронагрівачів починає подавати нагріте дуття в піч. Поставлене завдання вирішується в такий спосіб. На відміну від відомого способу доменної плавки, що включає збільшення вологості холодного дуття за рахунок введення в нього водяної пари з одночасним підвищенням температури гарячого дуття на 9 °С на кожний 1 грам вологи в 1 м3 холодного дуття, у пропонуємому способі для забезпечення високої ефективності доменної плавки при підключенні чергового повітронагрівача "на дуття" короткочасно на 15-20 хвилин підвищують температуру гарячого дуття на t = k,Qп, де t - зміна температури гарячого дуття, °С; Qп - витрата пари на зволоження гарячого дуття, т/годину; k - коефіцієнт, що залежить від розташування повітронагрівача від місця уведення пари в холодне дуття, а після закінчення зазначеного періоду температуру гарячого дуття повертають до вихідного значення заданого технологічним регламентом доменної плавки. Спосіб здійснюється в такий спосіб. На доменних печах водяна пара на зволоження дуття подається у повітропровід холодного дуття (ХД) в районі клапана "Снорт", що, наприклад, на печах об'ємом 2000 м3 розташований на відстані ~25 м від шибера холодного дуття ближнього повітронагрівача (ПН №4). При цьому на шляху від клапана "Снорт" до шибера холодного дуття (ШХД) повітронагрівача №4 повітропровід холодного дуття знижується двома уступами, що створює умови для безумовного стоку конденсату, якщо він утворюється з пари, по повітропроводу холодного дуття та накопиченню його над ШХД №4. Переміщенню конденсату по повітропроводу сприяє також рух потоку дуття, що здійснюється в тім же напрямку. Конденсат, якщо він утворюється із зволоженого дуття на горизонтальній ділянці повітропроводу холодного дуття між ПН №4 і ПН №3, переноситься потоком дуття і збирається над ШХД №3; відповідно, над ШХД №2 і ШХД №1 збирається конденсат, що випав у повітропроводі ХД між ПН №3 і ПН №2, і далі між ПН №2 і ПН №1. Кожний з патрубків шиберів холодного дуття служить своєрідним збірником конденсату водовідвідником, стосовно розташованої перед ним по ходу дуття ділянки холодного повітропроводу. Вся волога, що конденсується на ділянці у період роботи повітронагрівача "на нагріванні" або "на відділенні" збирається, таким чином, у патрубку над шибером холодного дуття. При постановці повітронагрівачів у режим "дуття" вода, що скупчилася на холодних шиберах, викидається в піднасадочний простір повітронагрівачів. Графік зміни вмісту вологи в дутті наведений на фіг. 1. 55056 4 Як видно, від першого повітронагрівача до четвертого у початковий період дуття (перші 20 хвилин) середня вологість зростає від 31,4 до 71,2 г/нм3; наприкінці періоду дуття вологість від ПН №1 до ПН №4 збільшується також від 27,2 до 28,8 г/нм3, але залишається менше вхідної (у клапана "Снорт" - 30 г/нм3). На протязі дуттьового періоду вологість дуття знижується на ПН № 1 - від 31,4 до 27,2 г/нм3; на ПН №2 - від 37,3 до 27,4 г/нм3; на ПН №3 - від 43,1 до 27,8 г/нм3 і на ПН №4 вміст вологи в дутті змінюється найбільше - від 71,2 до 28,8 г/нм3. Виходячи із практики останніх років, витрата пари на зволоження дуття на печах об'ємом 2000 м3 коливається у межах 1-3 тонни за годину, тому необхідно при зміні витрати пари і підключенні чергового повітронагрівача "на дуття" короткочасно на 15-20 хвилин підвищувати температуру гарячого дуття (1°д) за схемою: - при витраті пари на зволоження 1,0 т/годину: - після постановки ПН №1 t°д збільшувати на 5,3 °С; - після постановки ПН №2 t°д збільшувати на 12,4 °С; - після постановки ПН №3 t°д збільшувати на 19,4 °С; - після постановки ПН №4 t°д збільшувати на 53,0 °С; - при витраті пари на зволоження 2,0 т/годину: - після постановки ПН №1 t°д збільшувати на 10,6 °С; - після постановки ВН №2 t°д збільшувати на 24,8 °С; - після постановки ПН №3 t°д збільшувати на 38,8 °С; - після постановки ПН №4 t°д збільшувати на 106 °С; - при витраті пари на зволоження 3,0 т/годину: - після постановки ПН №1 t°д збільшувати на 15,9 °С; - після постановки ПН №2 t°д збільшувати на 37,2 °С; - після постановки ПН №3 t°д збільшувати на 58,2 °С; - після постановки ПН №4 t°д збільшувати на 159 °С; а після закінчення зазначеного періоду температуру дуття повергти до вихідного значення, заданого технологічним регламентом доменної плавки. Приклад реалізації способу. Звичайно пару використовують короткочасно для регулювання теплового стану горна доменної печі або довгостроково при скороченні витрати природного газу. У другому випадку для збереження продуктивності печі на заданому технологічним регламентом рівні за рахунок збагачення дуття киснем необхідно не допустити зростання теоретичної температури горіння в горні печі. Приклад 1. На доменній печі об'ємом 2000 м3, що працює із заданою продуктивністю 3900 т/добу, витратою коксу 468 кг/т, витратою дуття 3800 м3/годину при природній вологості дуття 8 г/нм3 (1 %), температурою дуття 1035 °С, витратою при 5 55056 родного газу 80 м3/т і вмістом кисню в дутті 26,7 %, підтримували теоретичну температуру горіння на рівні 2100 °С. На чергових випусках вміст кремнію в чавуні став збільшуватись від заданого рівня 0,8 % послідовно до 0,92 % і 1,27 %. Внаслідок цього змінили рудне навантаження на кокс, але до його зміни прийняли рішення нормалізувати тепловий режим горна за рахунок подачі пари у піч. Відкрили подачу пари з витратою 1 т/годину, пропрацювали з такою витратою пари 8 годин при цьому подавали дуття в піч через всі чотири повітронагрівачі по черзі. Для виключення додаткових коливань теплового режиму печі при постановці кожного повітронагрівача "на дуття" короткочасно на 15-20 хвилин підвищували температуру гарячого дуття (t°д) за схемою: - після постановки ПН №1 t°д збільшували на 5,3 °С; - після постановки ПН №2 t°д збільшували на 12,4 °С; - після постановки ПН №3 t°д збільшували на 19,4 °С; - після постановки ПН №4 t°д збільшували на 53,0 °С, а після закінчення зазначеного періоду температуру дуття повертали до вихідного значення 1035 °С. Результати експерименту показали, що стабілізація теплового режиму дозволила забезпечити більш рівний хід печі та збільшити Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 6 продуктивність печі на 2,3 % при зниженні витрати коксу на 2,6 кг/т. Приклад 2. При тих же умовах доменної плавки скоротили витрату природного газу до 48 м3/т і, не змінюючи вмісту кисню в дутті для збереження продуктивності доменної печі перейшли на технологію підтримки теоретичної температури горіння в горні печі на тім же рівні за рахунок подачі в дуття пари. Подали пару з витратою 3 т/годину, у результаті чого вологість дуття стала 20,5 г/нм3 (2,56 %). Для виключення додаткових коливань теплового режиму печі при постановці кожного повітронагрівача "на дуття" короткочасно на 15-20 хвилин підвищували температуру гарячого дуття (1°д) за схемою: - після постановки ПН №1 t°д збільшували на 15,9 °С; - після постановки ПН №2 t°д збільшували на 37,2 °С; - після постановки ПН №3 t°д збільшували на 58,2 °С; - після постановки ПН №4 t°д збільшували на 159 °С, а після закінчення зазначеного періоду температуру дуття повертали до вихідного значення 1035 °С. Результати експерименту показали, що стабілізація теплового режиму дозволила забезпечити більш рівний хід печі та збільшити продуктивність печі на 2,7 % при зниженні витрати коксу на 3,1 кг/т. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601