Спосіб подачі пиловугільного палива в горно доменної печі

Спосіб подачі пиловугільного палива в горно доменної печі, що включає вдування через фурми пиловугільного палива у вигляді підготовленої суміші вугіль, який відрізняється тим, що використовують суміш вугіль із сумарним вмістом летучих, що дорівнює 15-35 %, підготовку якої ведуть шляхом вагового дозування вихідних вугіль, їхнього змішування й наступного здрібнювання, а вдування суміші ведуть із розподілом її на кожну фурму з відхиленням від заданої витрати не більше ніж на 5 %. (19) (21) u201101412 (22) 08.02.2011 (24) 12.09.2011 (46) 12.09.2011, Бюл.№ 17, 2011 р. (72) ФІЛАТОВ ЮРІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, РИЖЕНКОВ ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ, ЄМЧЕНКО АНДРІЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ, КРИКУНОВ БОРИС ПЕТРОВИЧ, ЦУКАНОВ ВЛАДІСЛАВ ІВАНОВИЧ, ПОПОВ ВАЛЕРІЙ ЄВГЕНЬОЙОВИЧ, ДРЕЙКО ОЛЕКСІЙ ІВАНОВИЧ, ХРАПКО АНДРІЙ ВІКТОРОВИЧ, БАЙСТРУЧЕНКО ОЛЕКСАНДР САВЕЛОВИЧ (73) ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ДОНЕЦЬКСТАЛЬ" - МЕТАЛУРГІЙНИЙ ЗАВОД" 3 Подачу шлакостабілізуючих добавок разом з ПВП, у якому горючі й негорючі матеріали дозуються й змішуються в заданому співвідношенні у вихідній фракції, а потім суміш подрібнюють, накопичують у бункері й вдувають у горно у заздалегідь заданому до здрібнювання співвідношенні компонентів. У зв'язку з різною природою вихідних матеріалів і їхніх фізико-хімічних властивостей виникають труднощі в змішуванні й дозуванні, що приводить до неоднорідності одержуваної суміші за складом й фракціям. Крім того, нагромадження суміші горючих і негорючих матеріалів у бункері приводить до необхідності повного її використання без можливості зміни її складу, внаслідок чого не представляється можливим оперативне коректування складу шлаків і якості чавуну. Спільна подача ПВП й шлакостабілізуючих добавок через повітряні фурми в горно доменної печі погіршує умови згоряння ПВП у фурмених зонах, збільшує ймовірність поглинання шлаками незгорілих часток вугілля, що приводить до захаращення горна й інших явищ, що перешкоджають відновленню нормального теплового режиму й дренажу рідких продуктів плавки. Введення холодних негорючих добавок у фурмені зони сприяє підвищенню потреби тепла. Зокрема, збільшення в ПВП вмісту негорючих матеріалів знижує продуктивність печі, підвищує витрату коксу, спостерігається зріст ступеня прямого відновлення оксидів заліза. Найбільш близьким аналогом пропонованої корисної моделі є спосіб подачі відомого ПВП в горно доменної печі, що включає вдування через фурми ПВП у вигляді підготовленої суміші пісних і газових вугіль при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: пісні вугілля 50-90, газові вугілля 50-10, при цьому суміш вдувають витратою 60 100 кг/т чавуну, при цьому підготовку суміші ведуть об'ємним дозуванням вихідних вугіль, їхнє спільне здрібнювання (SU, № 890732 А, кл. С21В5/00, опубл. 15.12.1981р.). Готування суміші вугіль у відомому способі здійснюють роздільним об'ємним дозуванням вихідних марок вугіль, які, не піддаючи змішуванню, подають на спільне здрібнювання в млин. При цьому при здрібнюванні через розходження щільності складових компонентів виходить суміш, неоднорідна по складу. Вдування такої неоднорідної суміші ПВП в горно доменної печі супроводжується нерівномірним її розподілом по фурмах доменної печі. У зв'язку з тим, що компенсація різниці в падінні тиску між розподільним пристроєм і фурмами досягається однаковою конфігурацією трас і за допомогою статичних дросельних засувок, установлених послідовно відразу за пристроєм, що розподіляє. У зв'язку зі зміною газодинамічних характеристик на кожній фурмі в процесі експлуатації печі порушується рівномірність розподілу ПВП, на окремих фурмах має місце пульсація пилу. Нерівномірний розподіл ПВП ще більше збільшує розходження в дуттьовому режимі на кожній окремій фурмі, що дестабілізує процес доменної плавки й знижує коефіцієнт заміни коксу ПВП. 62669 4 Нерівномірний вплив ПВП на фурмену зону доменної печі збільшується різним вмістом летучих у ПВП, калорійності й зольності палива яке подається на кожну фурму. Вміст летучих у ПВП в локальних зонах може істотно відрізнятися від заданих значень у діапазоні 15-35 %. Дані фактори впливають на теоретичну температуру горіння палива (Tt) у локальних фурмених зонах і в цілому по перетині печі, що в остаточному підсумку приводить до порушень роботи доменної печі. Зниження (Тt) приводить до необхідності збільшення температури гарячого дуття, коректуванню витрати кисню, уведення пари в дуття (або інших компенсаторів), що знижує техніко-економічні показники доменної плавки. Негативний вплив нерівномірного розподілу ПВП по фурмах і нестабільність його складу практично неможливо компенсувати в умовах сучасної доменної плавки з високою витратою паливних добавок. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу подачі пиловугільного палива в горно доменної печі, у якому за рахунок стабілізації складу й рівномірної подачі пиловугільного палива забезпечується можливість підтримки оптимальної теоретичної температури у фурменому вогнищі й рівному ході печі при вдуванні ПВП, що дозволяє скоротити витрату природного газу або повністю його вивести з технології. Поставлена задача вирішується тим, що в способі подачі пиловугільного палива в горно доменної печі, що включає вдування через фурми пиловугільного палива у вигляді підготовленої суміші вугіль, згідно корисної моделі, використовують суміш вугіль із сумарним вмістом летучих, рівним 15-35 %, підготовку якої ведуть шляхом вагового дозування вихідних вугіль, їхнього змішування й наступного здрібнювання, а вдування суміші ведуть із розподілом її на кожну фурму з відхиленням від заданої витрати не більше ніж на 5%. Приклад. Пропонований спосіб подачі пиловугільного палива в горно доменної печі й відомий спосіб (найближчий аналог) здійснювали при використанні двох марок вугіль Т і Г для готування вугільної суміші з наступним вдуванням через фурми 3 доменної печі об'ємом 1033 м з використанням збагаченого киснем дуття й одержанням передільного чавуну. Для реалізації пропонованого способу вугілля марок Т і Г зі штабелів навантажувачем завантажували в приймально-дозувальні бункери, які розташовані в торці штабелів, по одному бункері на штабель. Якісні показники використовуваних вугіль наступні: марка Т - вміст золи - 8,49%, вміст сірки 1,64%, вміст летучих - 9,69%; марка Г - вміст золи - 8,06%, вміст сірки - 0,54%, вміст летучих 41,05%. За допомогою стрічкових вагових дозаторів, розташованих під прийомними бункерами здійснювали вагове дозування для одержання суміші складу: 40% марки Г і 60% марки Т. Дозування вугіль по відомому способі здійснювали за допомогою рудногрейферного перевантажувача об'ємним способом, у результаті якого 5 не представлялося можливим одержати однорідний склад ПВП через різне наповнення грейфера по об'єму й масі матеріалу, зокрема, розходження в об'ємі становили до 1/3 об'єму грейфера. У процесі попереднього змішування вугіль перед подачею в млин щогодини здійснювали відбір 62669 6 проб суміші. Три проби, відібрані від однієї порції приготовленої суміші (оборот у системі пилоготування 3-4 години) досліджували на вміст золи, сірки й летучих речовин. У таблиці наведений хімічний аналіз суміші вугіль і стабільність його якісних показників. Таблиця Спосіб дозування Математична функція Середній хімічний склад суміші вугіль за результатами відбору проб Дозування об'ємним способом Коефіцієнт варіації При роботі вагових дозаторів Коефіцієнт варіації Як видно з таблиці, при використанні вагового дозування стабільність складу суміші вугіль істотно покращилася, коливання вмісту летучих у ПВП зменшилося практично в 1,5 рази. Суміш вугіль зазначеного складу системою стрічкових конвеєрів подавали у вузол підготовки для звільнення від негабаритних неметалевих включень (дошки, дрантя) й видалення металу. Вугільну суміш без сторонніх включень вертикальним стрічковим конвеєром подавали в млин. Вугільну суміш у млині подрібнювали до фракції 63 мкм і осушували до вологості не більше 1%. За допомогою вбудованого в млин сепаратора, фракцію більше 80 мкм відокремлювали й повертали на повторне здрібнювання. Із млина пилогазову суміш подавали в технологічний циклон для відділення вугільного пилу від сушильного агента, що системою живильників направляли в бункер пилоподібного палива, звідки за допомогою пневмокамерних насосів перекачували на розподільчо-дозувальне відділення для вдування ПВП в доменну піч. На розподільчо-дозувальному відділенні за допомогою двох автономних блоків здійснювали подачу ПВП через 16 фурм доменної печі (1-й Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Сірка 1,20 0,057 0,041 Зола 8,32 0,067 0,063 Летучі 22,23 0,076 0,055 блок - на непарні фурми, 2-й - на парні). Загальна витрата пиловугільного палива становила 16 т/год. Подачу ПВП до 16 фурм доменної печі здійснювали по 16-ти пилопроводам, приєднаним попарно до восьми живильників обох блоків. Витрата пилу по кожному пилопроводу контролювали за допомогою витратомірів ПВП й регулювали зміною витрати транспортуючої азотоповітряної суміші, що подасться в пилопроводи через живильники. Одночасно зміну продуктивності всіх живильників здійснювали зміною перепаду тиску між колектором гарячого дуття й живильним резервуаром з наступною корекцією витрати транспортуючої суміші по пилопроводам. При загальній заданій витраті ПВП 16 т/год. витрата на окрему фурму становила від 963 кг/год. до 1023 кг/год., що перебувало в необхідних межах ±5% від середнього значення (при середньому значенні витрати ПВП на кожну фурму 1000 кг/год. відхилення повинні перебувати в межах 950 -1050 кг/год.). За рахунок стабілізації складу ПВП й рівномірної його подачі забезпечується збільшення витрати ПВП зі 120 кг/т до 170 кг/т, повне виключення природного газу зі складу дуття й зниження витрати коксу з 465 кг/т до 400 кг/т. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601