Спосіб виплавки чавуну в доменній печі

Реферат: Винахід належить до чорної металургії. Спосіб виплавки чавуну в доменній печі включає подачу в піч шихтових матеріалів, вдування в піч збагаченого киснем гарячого дуття, подачу в піч коксу, при цьому додатково здійснюють контроль і регулювання температури чавуну шляхом зміни тиску гарячого дуття, вмісту кисню у дутті і кремнію в чавуні та основності шлаку, виходячи з умов відповідного співвідношення. UA 105330 C2 (12) UA 105330 C2 UA 105330 C2 5 10 15 20 25 30 35 Винахід належить до чорної металургії, зокрема до доменного виробництва, і може бути використаний для регулювання ходу доменної плавки. Відомий спосіб виплавки чавуну в доменній печі шляхом зволоження дуття. При цьому досягається збільшення продуктивності печі в результаті більш рівного ходу печі і збагачення дуття киснем (Єфименко P.P. Moталлургия чавуну /Г.Г. Ефименко, А.А. Гиммельфарб, В.Е. Левченко. - К.: Вища школа, 1988, с. 208-209). При високих температурах в горні печі волога розкладається на водень і кисень, а в умовах надлишку вуглецю коксу, розкладання здійснюється на водень і оксид вуглецю, які використовуються для непрямого відновлення. Недоліками способу є те, що вологість дуття змінюється протягом доби і в залежності від пори року, що сприяє зміні температури чавуну на випуску, за рахунок протікання ендотермічних реакцій, а для утримання заданої температури, дуття збагачують природним газом, киснем і підвищують його температуру. В основу способу виплавки чавуну в доменній печі поставлена задача досягти заданої температури чавуну на випуску шляхом оптимізації установок дуття і хімічного складу продуктів плавки. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виплавки чавуну в доменній печі, який включає подачу в піч шихтових матеріалів, вдування в піч збагаченого киснем гарячого дуття, подачу в піч коксу, додатково здійснюють контроль і регулювання температури чавуну шляхом зміни тиску гарячого дуття, вмісту кисню в дутті і кремнію в чавуні, основності шлаку, виходячи з умов рівняння: Р О Si Осн. Тч=1210,531  1,014338  1,001397 2  1,027910  1,099379 , де Тч - температура чавуну, °C, 2 Р - тиск гарячого дуття, кг/см , О2 - вміст кисню в гарячому дутті, мас. %, Si - вміст кремнію в чавуні, мас. %, Осн. - основність шлаку, частки одиниць. Суть способу, який пропонується, полягає в наступному. При незмінних технологічних умовах, за певний період роботи доменної печі, узагальнюється інформація по дуттьових параметрах і хімічному складу продуктів плавки з випусків. Для зміни температури чавуну на випуску, за допомогою обчислювальної техніки, з рівняння (1), спочатку визначається розрахункова температура в комбінації з дуттьовими параметрами і хімічним складом продуктів плавки (тиску гарячого дуття, вміст кисню в дутті і кремнію в чавуні, основності шлаку). Далі, при необхідності одержання заданої температури чавуну, виробляються коригування показників рівняння, що змінюються. Статистична обробка даних і освоєння способу виплавки чавуну в доменній печі корисним 3 об'ємом 1386 м в умовах доменного цеху ВАТ "Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф.Е. Дзержинського" здійснювалось двома періодами протягом 2010-2011 pp. Основні показники роботи доменної печі наведені в таблиці. 40 Таблиця Техніко-економічні показники роботи доменної печі 1 Показники 3 Корисний об'єм доменної печі, м Виробництво, т/доба Витрата коксу, кг/т 3 Витрата дуття, м /хв 2 Тиск гарячого дуття, кг/см : середнє мінімальне максимальне 2 Тиск колошникового газу, кг/см Вміст кремнію в чавуні, мас. %: середнє мінімальне максимальне 2 Період-1 1386 1835 522 2099 1,76 0,71 2,32 0,65 2,20 0,44 2,43 1,07 0,81 0,50 1,46 1 3 Період-2 1386 2104 518 2294 0,71 0,41 1,47 UA 105330 C2 Продовження таблиці 1 Основність шлаку, частки одиниць: середня мінімальна максимальна 3 Витрата природного газу, м /т Вміст кисню в дутті, мас. % Температура гарячого дуття, °C Фактична температура чавуну, °C Розрахункова температура чавуну, °C 5 10 2 3 1,25 1,17 1,33 69,9 22,57 1063 1471 1474 1,22 1,15 1,30 75,1 23,01 1072 1477 1476 Приклад. Розрахункова температура чавуну (І період), склала: 1,76 22,57 0,81 1,25 1210,531  1,014338 1,001397  1,027910  1,099379 =1474 °С. Фактична температура чавуну (І період) - 1474 °С. Розрахункова температура чавуну (II період), склала: 2,20 23,01 0,71 1,22 1210,531  1,014338  1,001397  1,027910  1,099379 = 1474 °С. Фактична температура чавуну (II період) - 1474 °С. З наведених прикладів видно, що пропонований спосіб виплавки чавуну в доменній печі дозволяє підтримувати на максимально високому рівні температуру чавуну, є важливою умовою стабільності доменного процесу і сприяє підтримці теплового балансу в горні. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 Спосіб виплавки чавуну в доменній печі, який включає подачу в піч шихтових матеріалів, вдування в піч збагаченого киснем гарячого дуття, подачу в піч коксу, який відрізняється тим, що додатково здійснюють контроль і регулювання температури чавуну шляхом зміни тиску гарячого дуття, вмісту кисню у дутті і кремнію в чавуні та основності шлаку, виходячи з умов наступного співвідношення: Р О Si Осн. Тч=1210,531·1,014338 ·1,001397 2·1,027910 ·1,099379 , де Тч - температура чавуну, °C, 2 Р - тиск гарячого дуття, кг/см , О2 - вміст кисню в гарячому дутті, мас. %, Si - вміст кремнію в чавуні, мас. %, Осн. - основність шлаку, частки одиниць. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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