Спосіб ведення доменної плавки

Реферат: Винахід належить до галузі чорної металургії, зокрема до доменного виробництва. Винахід направлений на підвищення продуктивності печі і зниження витрати коксу в доменній плавці при використанні коксу з показником міцності коксу після реакції CSR до 40 % за рахунок поліпшення радіального розподілу газу і газопроникності центральної частини стовпа шихтових матеріалів. Вказаний технічний результат досягають тим, що при погіршені на 1,0 % якості коксу UA 100335 C2 (12) UA 100335 C2 по показнику CSR при його значенні менше 40 % зменшують вміст заліза в залізорудній частині доменної шихти на 0,20-0,50 %. UA 100335 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі чорної металургії, зокрема до доменного виробництва, і може бути використано при виплавці чавуну в доменних печах, обладнаних завантажувальними пристроями, що дозволяють регулювати розподіл завантажуваних матеріалів. Відомий спосіб ведення доменної плавки включає завантаження в доменну піч залізорудних матеріалів, флюсів і коксу з широким фракційним складом, при цьому завантажуваний кокс заздалегідь ділять на фракції +40 мм і +25 мм і в співвідношенні по масі 1:2,5…3,0. До подачі на колошник доменної печі зі всього коксу на шихтоподачі його частину пропускають через крупні сита для виділення фракцій +40 мм. Після цього в циклі подач чергується вивантаження коксу, залізорудної сировини і флюсів таким чином, що коксові порції крупних фракцій +40 мм вивантажуються в центр печі, а коксові порції звичайних фракцій +25 мм вивантажуються в рудний гребінь і на периферію [Патент 2187558 Россия, МПК С21В 5/00 (2000). Способ ведения доменной плавки / Логинов В.Н., Суханов М.Ю., Нетронин В.И., Захаров А.В., Гуркин М.А., Джигота А.Д., Изюмский Н.Н., Вышинская Е.Д. - № 2000130658/02; заявл. 06.12.2000; опубл. 20.08.2002]. Недоліком цього способу є необхідність підвищувати міцність коксу, виконувати його механічну обробку і стабілізацію, звужувати нижню і верхню межі великої. Проте ці заходи, як правило, дорогі і технічно складні, що істотно обмежує економічний ефект від їх вживання. Найбільш близьким аналогом до того, що заявляється, є спосіб доменної плавки, який включає завантаження в доменну піч залізорудних матеріалів, флюсів і коксу, який має широкий фракційний склад, реакційну здатністю (CRI), холодну (М 25 і М10) і гарячу міцність (CSR). У запропонованому способі кокс з гарячою міцністю CSR 40-70 % в кількості 5-50 % від загальної його маси завантажують в осьову зону колошник печі радіусом r = 0,1-0,5 Rкол, де Rкол - радіус колошника. Основною задачею запропонованого способу доменної плавки є зниження витрати коксу при завантаженні коксу різної якості шляхом сортування по міцності коксу після реакції (CSR) і установка оптимальних параметрів розподілу коксу по радіусу колошника печі, що забезпечує рівний хід печі і запобігає тому, що захаращується горна коксовою дрібницею [Патент 13209 України, МПК С21В 5/00 (2006). Спосіб доменної плавки / Шеремет В.О., Сокуренко А.В., Кекух А.В., Доносов Є.Г., Лялгок В.П., Листопадов B.C., Орел ГЛ., Дмитренко К.А., Антоненко Ю.Б. - № 200509471/05; заявл. 10.10.2005; опубл. 15.03.2006]. Недоліком відомого способу є те, що здобуття високих техніко-економічних показників роботи доменної печі за цим способом можливо лише при використанні високоякісного коксу і підготовлених залізорудних матеріалів. Проте виробництво високоякісного коксу вимагає дефіцитного вугілля, що коксується, і стає усе більш дорогим із-за зростання вартості вугілля, що коксуються, і посилювання екологічних вимог. При зменшенні показника CSR нижче 40 % відбуваються порушення нормального технологічного процесу ведення доменної плавки, яке визвано наступними причинами: - збільшенням кількості сміття в горні; - зростанням опору висхідному потоку газу; - погіршенням дренажних характеристик коксової насадки; - підвищенням в'язкості шлаку; - зменшенням коефіцієнта заміни коксу паливними добавками. Виробництво чавуну при поєднанні вище перелічених умов стає неможливим і вимагає вживання спеціальних заходів по його забезпеченню. У основу винаходу поставлена задача підвищення продуктивності печі і зниження витрати коксу в доменній плавці при використанні коксу з показником міцності коксу після реакції CSR до 40 % за рахунок поліпшення радіального розподілу газу і газопроникності центральної частини стовпа шихтових матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі ведення доменної плавки, що включає завантаження в доменну піч залізорудних матеріалів, флюсів і коксу, що розрізняється широким фракційним складом, холодною міцністю (М25, М10), міцністю коксу після реакції (CSR) і реакційною здатністю (CRI) при погіршенні якості коксу по показнику CSR менше 40 % передбачається зменшення вмісту заліза в залізорудній частині доменної шихти. На колошник доменної печі завантажують кокс, флюси і залізорудні матеріали. У горн доменної печі подають через повітря фурми комбіноване дуття. З горна випускають рідкі продукти плавки - чавун і шлак. Безпосередньо перед завантаженням в піч кокс проходе стадію грохочення. Набор коксу з бункера через працюючий гуркіт (з розміром вічок сита 25 мм) у вагову воронку виробляється без попадання фракції менше 25 мм. Вміст заліза в залізорудній частині доменної шихти при непостійній якості коксу по показнику CSR визначається по емпіричній залежності, отриманій після статистичної обробки виробничих 1 UA 100335 C2 5 10 15 20 25 даних роботі доменного цеху ПАТ "Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф.Е. Дзержинського": Feш = 0,4481×CSR+40,186, (1) де: Feш - вміст заліза в залізорудній частині доменної шихти, мас. %; CSR - міцність коксу після реакції %. З отриманої залежності видно, що при погіршенні на 1,0 % якості коксу по показнику CSR при його значенні менше 40 % передбачається зменшення вмісту заліза в залізорудній частині доменної шихти на 0,20-0,50 % в залежності від умов роботи доменної печі. Ефективність винаходу ілюструється наступними прикладами: Приклад № 1 При завантаженні на ДП № 1М коксу з міцністю після реакції, рівною 18,9 %, середньодобове виробництво знижувалося до 1531 т, витрата коксу склала 670 кг/т, витрата 3 2 3 дуття - 2145 м /хв, тиск під колошником - 0,36 кг/см , витрата природного газу - 72,0 м /т, вміст заліза в залізорудній частині шихти склав 46,84 мас. %. Приклад № 2 При завантаженні коксу з міцністю після реакції, рівною 36,7 %, середньодобове виробництво підвищилося до 2382 т, витрата коксу знизилася до 541 кг/т, витрата дуття склала 3 2 2633 м /мін, тиск під колошником підвищився до 1,04 кг/см , витрата природного газу склала 3 47,9 м /т, вміст кисню в дутті - 22,92 %, вміст заліза в залізорудній частині шихти склав 53,25 мас. %. З наведених прикладів видно, що спосіб ведення доменної плавки, що передбачає зміну вмісту заліза в залізорудній частині доменної шихти залежно від показника CSR, передбачає поліпшення техніко-економічних показників роботи доменних печей. Поліпшення показника CSR на 1 % приводить до зменшення витрати коксу на 7 кг/т і збільшенні продуктивності на 62 т на добу. Завантаження печі залізорудними матеріалами з високим вмістом заліза і коксу з низькими міцнісними характеристиками приводять до розладу ходу печі. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 Спосіб ведення доменної плавки, що включає завантаження в доменну піч залізорудних матеріалів, флюсів і коксу, що розрізняється широким фракційним складом, холодною міцністю (М25, M10), індексом реакційної здатності (CRI) і міцністю залишку коксу після реакції (CSR), який відрізняється тим, що при погіршенні на 1,0 % якості коксу по показнику CSR при його значенні менше 40 % зменшують вміст заліза в залізорудній частині доменної шихти на 0,20-0,50 %. 35 Комп’ютерна верстка С. Чулій 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 2