Спосіб ведення доменної плавки

Реферат: Спосіб ведення доменної плавки включає завантаження через колошник доменної печі залізорудних матеріалів та коксу в концентричні зони колошника та підтримання відношення площі S осьової зони з високою газопроникністю шихти до решти площі колошника у межах 0,066-0,136. При цьому в зону зниженої газопроникності шихти завантажують решту коксової подачі у зону зі зниженою газопроникністю шихти. Завантаження кожної подачі шихти починають з завантаження частини коксу з високою реакційною здатністю не нижче ніж CRI=4045 % в осьову зону колошника з підвищеною газопроникністю. А у зону з пониженою газопроникністю завантажують кокс зі зниженою реакційною здатністю не вище ніж CRI=2330 %. UA 102544 U (54) СПОСІБ ВЕДЕННЯ ДОМЕННОЇ ПЛАВКИ UA 102544 U UA 102544 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі чорної металургії, зокрема до доменного виробництва, а саме до способів управління завантаження доменних печей шихтовими матеріалами. Відомий спосіб ведення доменної плавки, що включає завантаження шихтовими матеріалами різноманітного гранулометричного складу у концентричні зони колошника залежно від параметрів колошникового газу по радіусу, які контролюються з періодом 0,1-0,2 часу обміну шихти у печі, і підтриманні заданої форми кривої газорозподілу типу резонансної запропоновано відношення площі осьової зони з підвищеною газопроникністю до решти площі перерізу колошника зі зниженою газопроникністю шихти підтримувати у межах 0,066-0,136 при величині відношення мінімального значення концентрації СО2 в осьовій зоні до максимального значення концентрації СО2 у решті частині перерізу колошника у межах 0,1-0,273 [А. с. СРСР № 1266863, МКП С21В5/00, 1986]. Недоліком відомого способу доменної плавки є те, що кокс зі зниженою реакційною здатністю, завантажується в осьову зону, де високий вміст СО та низький вміст СО2, а саме в зони первинного шлаку і нижче, тому що в цих зонах окислювальний потенціал газу вкрай низький і газифікація коксу значно обмежена. Це все проводить до підвищення питомої витрати палива, в тому числі за рахунок винесення коксу рідкими продуктами плавки. Найбільш близьким до заявленого способу є спосіб ведення доменної плавки, який включає завантаження подач коксу та залізорудних матеріалів у доменну піч, забезпечуючи створення в центрі печі коксової "віддушини" - зони з високою газопроникністю, відношення площі якої до площі перерізу решти частини колошника - зони зі зниженою газопроникністю, складає 0,0660,136, причому спочатку у піч завантажують частину подачі коксу у вказану осьову зону [А. с. СРСР № 1475927, МКП С21В5/00, 1989]. Недоліком зазначеного способу доменної плавки є те, що наявність в осьовій віддушині залізорудних матеріалів призводить до окислювання частини коксу та заміщення його окислювального об'єму шихтових матеріалів, також при опусканні стовпа шихти відбувається перерозподіл залізорудних матеріалів із зони зниженої газопроникності, що значно знижує очікуваний ефект осьової віддушини. Це пов'язано з відсутністю обмеження переміщення залізорудних матеріалів в осьовій зоні. Цей недолік значною мірою компенсується способом за найближчим аналогом, в якому передбачено попереднє завантаження частини коксу в осьову зону, що запобігає потраплянню туди залізорудних матеріалів. Задачею корисної моделі є збільшення видатності доменної печі та зниження питомої витрати коксу на виплавку чавуну. Технічний результат - підвищення ефективності ведення доменної плавки завдяки створенню в центрі печі коксової "віддушини" - зони з високою газопроникністю. Поставлена задача вирішується тим, що в способі ведення доменної плавки, що включає завантаження подач коксу та залізорудних матеріалів у доменну піч, забезпечуючи створення в центрі печі осьової "віддушини" - зони з високою газопроникністю, відношення площі якої до площі перерізу решти частини колошника - зони зі зниженою газопроникністю, складає 0,0660,136, причому спочатку у піч завантажують частину подачі коксу, розподіляючи його у вказану осьову зону, згідно з корисною моделлю, завантаження кожної подачі шихти починають з завантаження частини коксу з високою реакційною здатністю не нижче ніж CRI=40-45 % в осьову зону колошника з підвищеною газопроникністю, а у зону з пониженою газопроникністю завантажують кокс зі зниженою реакційною здатністю не вище ніж CRI=23-30 %. Спосіб здійснюється наступним чином. Завантаження кожної подачі шихти через колошник починають з завантаження частини коксу з високою реакційною здатністю не нижче ніж CRI=40-45 % в осьову зону колошника з підвищеною газопроникністю, а у зону з пониженою газопроникністю завантажують кокс зі зниженою реакційною здатністю не вище ніж CRI=23-30 %. Формування подачі коксу з заданою реакційною здатністю в осьовій зоні печі з початку завантаження кожної подачі коксу забезпечує стабілізацію розміру зони з високою газопроникністю та запобігає переміщенню туди залізорудних матеріалів при їх наступному завантаженні. Перерозподіл матеріалів в зоні зі зниженою газопроникністю здійснюється завдяки змін систем завантаження доменної печі. Приклад 1. Спосіб ведення доменної плавки реалізований на доменній печі корисним 3 об'ємом 1513 м , обладнаної двоконусним завантажувальним пристроєм. Режим завантаження контролюється профілеміром. Газопроникність стовпа шихти контролюється по верхньому перепаду тиску (ΔРв) з врахуванням кількості дуття (Qд), температури (Т) і тиску газу (Р) під колошником, розраховується по індексу газопроникності шихти: 1,8 ηг=(Qд *Т)/(ΔРв*Р). 1 UA 102544 U 5 10 Ступінь використання відновної енергії газового потоку у печі контролюють та підраховували по показнику ηсо: ηсо=СО2/(СО+СО2). 3 Спосіб здійснюється при витраті дуття 2950 м /хв та температури дуття 1100 °C. Вміст О2 в 3 дутті 26 %, при витраті природного газу 90 м /т. Вміст фракції 0-5 мм в залізорудній частині шихти 10-14 %. Регулювання відношення площі осьової віддушини до решти площі перерізу колошника у межах 0,098 на даній печі здійснюється зміною маси подачі 20-21 т і рівня засипу 1,25-1,5 м. Приклад 2. Аналогічний прикладу 1, але регулювання відношення площі осьової віддушини до решти площі перерізу колошника у межах 0,098 на даній печі здійснюється зміною маси подачі 21-23 т і рівня засипу 1,5-2 м. Періоди роботи доменної печі за найближчим аналогом та запропонованим способом наведені в таблиці. Таблиця № Показники пп 1 Видатність, т/доб. 2 Питома витрата коксу, кг/т Відношення площі осьової зони S до решти площі 3 колошника 4 Вміст у колошникового газі, % СО2 CO 5 Показник газопроникності верхньої зони печі, ηF 6 Ступінь використання колошникового газу, ηсо, % Найближчий Запропонований аналог спосіб 2905 2974 458 441 0,095 0,098 18,2 23,9 0,121 43,13 19,6 22,8 0,134 46,23 15 Виробничі випробування показали те, що здійснюючи запропонований спосіб ведення доменної плавки, на відміну від найближчого аналога, можливо досягти збільшення видатності доменної печі та зменшення питомої витрати коксу. Також планується впровадження даного способу у доменне виробництво. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб ведення доменної плавки, що включає завантаження через колошник доменної печі залізорудних матеріалів та коксу в концентричні зони колошника та підтримання відношення площі S осьової зони з високою газопроникністю шихти до решти площі колошника у межах 0,066-0,136, причому в зону зниженої газопроникності шихти завантажують решту коксової подачі у зону зі зниженою газопроникністю шихти, який відрізняється тим, що завантаження кожної подачі шихти починають з завантаження частини коксу з високою реакційною здатністю не нижче ніж CRI=40-45 % в осьову зону колошника з підвищеною газопроникністю, а у зону з пониженою газопроникністю завантажують кокс зі зниженою реакційною здатністю не вище ніж CRI=23-30 %. Комп’ютерна верстка О. Рябко 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