Спосіб доменної плавки

Спосіб доменної плавки, що включає введення в шихту тугоплавких матеріалів для ремонту футерівки горна доменної печі та захисту її від руйнування, який відрізняється тим, що як тугоплавкий матеріал використовують шлаки кисневоконвертерного рафінування електропічного феронікелю з вмістом хрому не менше 5 %, причому шлаки завантажують кількістю 50-400 тонн окремою порцією при збільшенні вище 170 °С температури в будь-якій із точок її контролю по окружності нижнього рівня металоприймача або коли перепад температур вхідної води на холодильники горна та лещаді і вихідної води з цих холодильників перевищує 2,5 °С. (19) (21) u201104600 (22) 14.04.2011 (24) 10.11.2011 (46) 10.11.2011, Бюл.№ 21, 2011 р. (72) ЛЯЛЮК ВІТАЛІЙ ПАВЛОВИЧ, ТАРАКАНОВ АРКАДІЙ КОСТЯНТИНОВИЧ, ЛИСТОПАДОВ ВЛАДИСЛАВ СТАНІСЛАВОВИЧ, КЕКУХ АНАТОЛІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ОТОРВІН ПАВЛО ІВАНОВИЧ, ДМИТРЕНКО КИРИЛ АНАТОЛІЙОВИЧ, ПІНЧУК ДЕНІС ВАЛЕРІЙОВИЧ, МІРОШНИЧЕНКО ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ, КАССІМ ДАР'Я ОЛЕКСАНДРІВНА (73) НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ 3 менних цехах, як правило, відсутні запаси ванадійтитановмісних матеріалів, оскільки ці матеріали не є матеріалами постійного використання, а якщо їх привозять, то з-за кордону і практично завжди у недостатній кількості. Ванадій-титановмісний матеріал - це достатньо дорогий компонент шихти. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу доменної плавки, направленого на нарощування гарнісажу та захист футерівки горна доменної печі, в якому пропонуються заміна дорогих та дефіцитних ванадійтитановмісних матеріалів на новий недорогий та недефіцитний матеріал, який постійно використовується в технології доменної плавки, а також технологія його завантаження у доменну піч. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб доменної плавки, який включає введення в шихту тугоплавких матеріалів для ремонту футерівки горна доменної печі та захисту її від руйнування, має суттєві відмінності, які полягають у тому, що як тугоплавкий матеріал використовують шлаки киснево-конвертерного рафінування електропічного феронікелю з вмістом хрому не менше 5 %, причому шлаки завантажують кількістю 50-400 тонн окремими подачами при збільшенні вище 170 °С температури в будь-якій із точок її контролю по окружності нижнього рівня металоприймача або коли перепад температур вхідної води на холодильники горна та лещаді і вихідної води з цих холодильників перевищує 2,5°С. Таким чином, суттєві відмінні ознаки способу, що заявляється, забезпечують досягнення технічного результату, який полягає у здійсненні оперативного ремонту та захисту футерівки горна доменної печі за рахунок використання для цих цілей недорогого та недефіцитного матеріалу, що постійно використовується в технології доменної плавки та знаходиться в бункерах шихтоподачі доменної печі. Споживчий результат виражається у підвищенні продуктивності печі та зниженні витрати коксу за рахунок зниження простоїв доменної печі на ліквідації аварійних ситуацій з горном доменної печі. Суть способу полягає в наступному. Збільшення строку експлуатації горна доменної печі до проведення ремонту першого розряду, коли поновлюють кладку горна та лещаді, завжди була однією з актуальних проблем в металургії. За температурами по окружності нижнього рівня металоприймача, а також за перепадами температур вхідної води на холодильниках горна та лещаді ведеться постійний контроль. Є багато випадків, коли виникає потреба оперативного реагування на ці зміни температур. Для цих цілей в бункерах доменної печі бажано мати напоготові матеріал, який здатний виконати функцію ремонту футерівки горна доменної печі чи захисту її від руйнування. Таким матеріалом може бути шлак кисневоконвертерного рафінування електропічного феронікелю з вмістом тугоплавкого хрому не менше як 5 %. Експерименти довели, що при меншому вмісті хрому в шлаку киснево-конвертерного рафіну 64528 4 вання електропічного феронікелю ефективність цього шлаку як матеріалу, що відновлює гарнісаж, знижується. Експериментально також встановлена залежність необхідної кількості завантажуваного шлаку киснево-конвертерного рафінування електропічного феронікелю від об'єму доменної печі та від змін температури нижнього рівня металоприймача або перепаду температур вхідної води на холодильники горна та лещаді і вихідної води з цих холодильників. Виявилось, що при збільшенні вище 170 °С температури в будь-якій із точок її контролю по окружності нижнього рівня металоприймача або коли перепад температур вхідної води на холодильники горна та лещаді і вихідної води з цих холодильників перевищує 2,5°С, необхідно завантажити у піч окремою порцією 50-400 тонн шлаку киснево-конвертерного рафінування електропічного феронікелю. На доменних печах об'ємом 17193 3 2000 м достатньо 50-70 т, на печі 2700 м достат3 ньо 100-180 т, а для печі об'ємом 5000 м необхідно 300-400 тон шлаку киснево-конвертерного рафінування електропічного феронікелю для наведення в печі стійкого гарнісажу. Приклад здійснення способу. 3 На доменній печі об'ємом 5000 м був наступний дуттьовий режим: витрата дуття 7164 3 м /хвилину, температура дуття 1015 °С, тиск 3 3 268кПа, вологість дуття 0,016 м /м , вміст кисню 3 27,2 %, витрата природного газу 81,8 м /т чавуну. Тиск колошникового газу 189 кПа. На колошник доменної печі завантажують шихту з масою рудної колоші 114 т, при рудному навантаженні на кокс 3,42 т/т. Рівень нагріву чавуну Si=0,97 %, вміст сірки 0,013 %. На кресленні приведена діаграма зміни температури по окружності нижнього рівня металоп3 риймача доменної печі об'ємом 5000 м . Точки контролю № 3, 1 та 8 з 06.09.08 по 09.09.08 показали збільшення температури вище 200 °С, а точки № 2, 6, 7 та 9 показали збільшення температури вище 170 °С, і тільки точки № 4 та 5 мали температуру нижче 160 °С, тобто були у нормі. Було прийнято рішення здійснити завантаження шлаків киснево-конвертерного рафінування електропічного феронікелю кількістю 360 тонн, що 09.09.08 було виконано. Із діаграми видно, що вже 10.09.08 почався різкий спад температур у всіх точках контролю температури по окружності нижнього рівня металоприймача. На печах об'ємом 3 2000-2700 м такі дії проводили, коли перепад температур вхідної води на холодильниках горна та лещаді і вихідної води з цих холодильників досягав 2,5 °С. При цьому одноразово завантажували 70-140 т шлаку киснево-конвертерного рафінування електропічного феронікелю, який у менших дозах постійно використовують для промивки горна печей (для газифікації в горні коксового дріб'язку). Запропонований спосіб дозволяє оперативно ремонтувати футерівки горнів доменних печей та захищати їх від руйнування, що забезпечує збереження планової продуктивності доменної печі і питомої витрати коксу. 5 Комп’ютерна верстка Мацело В. 64528 6 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