Спосіб регулювання рудного навантаження на кокс в доменній печі

Реферат: Спосіб регулювання рудного навантаження на кокс в доменній печі включає зміни витрати рудних компонентів шихти і коксу. Рудне навантаження на кокс регулюють зміною маси того виду шихти, який є більш стабільним за основними своїми показниками якості в даний період роботи доменної печі. UA 102087 U (12) UA 102087 U UA 102087 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі чорної металургії, а саме до доменного виробництва і може використовуватися для стабілізації теплового режиму доменної плавки за рахунок оперативного регулювання рудного навантаження на кокс. Відомий спосіб доменної плавки, що включає періодичну зміну рудного навантаження з різною амплітудою і інтервалом впливу, де рудне навантаження рекомендують змінювати в межах від ±0,05 до±0,5 т/т в залежності від знака приросту загального перепаду тиску в печі за два попередні інтервали впливу [Авторське свідоцтво СРСР №899650, МПК С21В5/00, 1982, Бюл. №3]. Недоліком цього способу регулювання рудного навантаження на кокс є те, що загальний перепад тиску може змінюватися як від перерозподілу газового потоку в печі, так і від зміни нагріву горна, що вимагає різних регулюючих впливів. У зв'язку з цим, таке регулювання не дозволяє ефективно стабілізувати тепловий режим доменної плавки. Відомий спосіб регулювання рудного навантаження на кокс в доменній печі в залежності від зміни параметрів шихти, вмісту заліза в залізорудній частині шихти і вологості коксу, причому при зміні вмісту заліза в шихті більш ніж на 0,4 абс. % або вологості коксу більш ніж на 0,3 абс. % від заданих значень змінюють рудне навантаження на 0,012-0,016 одиниць від його значень перед зміною параметра через час в годинах, рівний відношенню абсолютних величин 1,2-1,3 і 0,9-1,2 до відповідної зміни параметра, при цьому при збільшенні параметра рудне навантаження зменшують, а при зменшенні - збільшують [Авторське свідоцтво СРСР №897858, МПК С21В75/24, 1982, Бюл. №2]. Недоліком відомого способу регулювання рудного навантаження на кокс в доменній печі є те, що, з одного боку, він не враховує змін інших показників якості коксу та залізорудної частини шихти, які мають на тепловий стан печі не менш істотний вплив, ніж два врахованих у способі показники, а з іншого боку, незважаючи, наприклад, на істотну зміну вологості коксу, рудне навантаження на кокс все одно регулюють тільки шляхом зміни маси коксу в подачу. У сучасній доменній плавці при зміні теплового стану доменної печі, про який судять по коливаннях вмісту кремнію в чавуні, змінюють рудне навантаження шляхом зміни маси коксу в подачі без урахування того, який вид шихти вносить суттєві коливання в тепловий режим доменної плавки. Наприклад, при значних коливаннях вологості коксу, регулювання рудного навантаження на кокс за рахунок зміни маси коксу при розбіжності знаків впливу є дестабілізуючим чинником. У цьому випадку рудне навантаження краще регулювати за рахунок зміни маси агломерату, якщо агломерат має менші коливання основних показників якості, включаючи і вміст заліза. В основу корисної моделі ставиться задача стабілізації вмісту кремнію в чавуні, який є показником теплового стану доменної печі, шляхом зміни рудного навантаження на кокс тим видом шихти, який має більш стабільні значення основних фізико-хімічних параметрів. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб регулювання рудного навантаження на кокс в доменній печі, який включає зміни витрати рудних компонентів шихти і коксу, має суттєві відмінності, які полягають в тому, що рудне навантаження на кокс регулюють зміною маси того виду шихти, який є більш стабільним за основними своїми показниками якості в даний період роботи доменної печі. Спосіб здійснюється таким чином. Сучасні вимоги до якості огрудкованих залізорудних матеріалів для доменної плавки зводяться до наступного: висока механічна міцність (більше 75 %), низька подрібненість і стираність в холодному стані (менше 4 %) при мінімальній зміні цих характеристик в процесі відновлення; висока пористість; висока відновлюваність; малий температурний інтервал розм'якшення; максимальний вміст заліза; висока основність; стабілізований гранулометричний склад (крупність 5-50 мм, вміст дріб'язку 0-5 мм в межах 3-5 %); сталість хімічного складу стандартні відхилення за вмістом заліза 0,2-0,25 % і по основності - 0,02-0,025 од. модуля в партіях 500 т. Стабільність вмісту заліза, закису заліза (FeO), основності (CaO/SiO 2) і вмісту дріб'язку (0-5 мм) визначає стабільність технологічного режиму плавки, що позначається на продуктивності доменної печі, витраті коксу та якості виплавленого чавуну. Властивості коксу, як основного джерела теплоти і відновника в доменній печі, також значною мірою визначають стабільність доменної плавки. При горінні коксу у фурм виділяється необхідна для процесів плавки теплота і утворюється основна частина відновного газу. Крім енергетичних функцій, кокс виконує роль дренажної насадки нижче зони плавлення залізорудних матеріалів, що забезпечує протитечію матеріалів і газів в печі і нормальну роботу горна доменної печі. Сучасні прогресивні технічні вимоги до якості коксу для доменної плавки зводяться до наступного: показник міцності М25 - не менше 90 %; показник стираності М10 - не більше 6 %; вміст фракції +80 мм - не більше 5 %; вміст фракції - 25 мм - не більше 5 %; 1 UA 102087 U 5 10 15 20 25 30 коливання вологості - не більше 0,5 % в обидві сторони; міцність після високотемпературної обробки вуглекислотою CSR 70 %; реакційна здатність CRI 23-26 %; вміст золи - менше 8,5 %; вміст сірки - менше 0,75 %. Технологи-доменщики допускають деякі відхилення від оптимуму за абсолютною величиною показників якості коксу та залізорудної частини шихти. З незначними відхиленнями можна впоратися технологічними прийомами управління плавкою. Небажаними є значні коливання окремих параметрів якості шихти, виправити негативний вплив яких, при значних запізнюваннях регулюючих впливів, дуже складно. Через це, з метою попередження глибокого охолодження печі, технологи змушені працювати з запасом теплоти в горні і тримають підвищений вміст кремнію в чавуні. Це призводить, з одного боку, до перевитрати коксу, а з іншого, - до нерівного "гарячого" ходу печі, що знижує її продуктивність. У зв'язку з цим, в даному способі пропонується для стабілізації теплового режиму доменної плавки та забезпечення рівного ходу печі регулювати рудне навантаження зміною маси того виду шихти, який є більш стабільним за своїми показниками якості в даний період часу, що запобігає внесенню в хід доменної плавки додаткових негативних збурень. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Показники якості коксу і агломерату знаходяться на оптимальному рівні і стабільні. У цьому випадку регулювати рудне навантаження на кокс можна традиційним способом - зміною маси коксу в подачі. Приклад 2. Один з показників якості коксу, наприклад вологість, став показувати великі коливання ±(1,5-2,5) %, що призводить до коливань вмісту кремнію в чавуні і нерівного ходу печі. Регулювання рудного навантаження на кокс в цей час необхідно здійснювати, при стабільних показниках якості агломерату, зміною маси агломерату в подачу, що стабілізує тепловий режим плавки і забезпечує рівний хід печі. Приклад 3. На аглофабриці, при переході з одного штабеля шихтових матеріалів виробництва агломерату на інший, став нестабільним вміст заліза в агломераті до ±(0,3-0,4) %. У цьому випадку, при стабільних показниках якості коксу, рудне навантаження необхідно регулювати зміною маси коксу в подачу. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє не допускати значних розладів теплового режиму доменної плавки, мати рівний хід доменної печі, працювати з більш низьким вмістом кремнію в чавуні і знижувати витрату коксу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб регулювання рудного навантаження на кокс в доменній печі, який включає зміни витрати рудних компонентів шихти і коксу, який відрізняється тим, що рудне навантаження на кокс регулюють зміною маси того виду шихти, який є більш стабільним за основними своїми показниками якості в даний період роботи доменної печі. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2