Спосіб ведення доменної плавки

Реферат: Винахід належить до чорної металургії. Технічний результат, який досягається при використанні заявленого способу, полягає в оптимізації і зниженні кількості відходів, економії коксу та підвищення продуктивності доменної печі за рахунок здійснення контролю виносу колошникового пилу шляхом зміни вмісту конвертерного шлаку в шихті агломерату, витрат природного газу, вмісту кисню в дутті і тиску колошникового газу, виходячи з умов співвідношення: Кп=236,6745-0,2917∙Кш-5,6685∙О2+0,4897∙Qпрг-82,1193/Рк, де Кп - винос колошникового пилу, кг/т, Кш - витрата конвертерного шлаку при виробництві агломерату, кг/т, О2 - вміст кисню в дутті, мас. %, 3 Qпрг - витрата природного газу, м /т, 2 Рк - тиск колошникового газу, кгс/см . UA 107552 C2 (12) UA 107552 C2 UA 107552 C2 5 Винахід належить до чорної металургії, зокрема до доменного виробництва, і може бути використаний для регулювання ходу доменної плавки. Найбільш близьким по технічній суті й результату, що досягається, до заявленого способу є спосіб [RU 827545, С21В 5/00, 07.05.81. Бюл. 17], суть якого полягає в тому, що тиск газу під колошником і параметри дуття (витрата дуття, вміст кисню в дутті, вологість дуття й витрата додаткового палива) змінюють за співвідношенням: Pк  q  1  O2 / 100  /48  50  N2 , (1) 2 10 15 20 25 де Pк - тиск газу під колошником, кгс/см ; 3 2 q - витрата дуття, м /хв. на 1 м переріз колошника; O 2 - вміст кисню в дутті, мас. %; 3 2 (48-50) - норма виходу колошникового газу, м /хв. на 1 м перерізу колошника; N2 - вміст азоту в колошниковому газі, у частках одиниці. Недоліки даного способу полягають в тому, що дане співвідношення встановлює взаємозв'язок між параметрами дуття і тиском колошникового газу без урахування шихтових умов, витрат природного газу та оцінки впливу зазначених показників на винос колошникового пилу із доменної печі. В основу способу ведення доменної плавки поставлена задача по регулюванню виносу колошникового пилу шляхом зміни технологічних параметрів ведення доменного та шихтових умов агломераційного процесів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі ведення доменної плавки, який включає подачу в доменну піч шихтових матеріалів, в тому числі і агломерату, вдування природного газу і гарячого дуття, зміну тиску колошникового газу, згідно з винаходом, додатково здійснюють контроль виносу колошникового пилу шляхом зміни вмісту конвертерного шлаку в шихті агломерату, витрати природного газу, вмісту кисню в дутті і тиску колошникового газу, виходячи з умов співвідношення: Кп=236,6745-0,2917∙Кш-5,6685∙О2+0,4897∙Qпрг-82,1193/Рк, 30 35 40 45 50 (2) де Кп - винос колошникового пилу, кг/т, Кш - витрата конвертерного шлаку при виробництві агломерату, кг/т, О2 - вміст кисню в дутті, мас. %, 3 Qпрг - витрата природного газу, м /т, 2 Рк - тиск колошникового газу, кгс/см . Винос колошникового пилу визначається по емпіричній залежності, отриманій після статистичної обробки виробничих даних роботи доменного цеху ПАТ "Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф.Е. Дзержинського" за період з 2000 по 2013 рік. Суть способу, що заявляється, полягає в наступному. У сталих технологічних умовах стосовно до конкретної доменної печі, узагальнюється інформація по вмісту конвертерного шлаку в шихті агломерату і дуттьовим параметрам доменної печі. Для визначення кількості виносу колошникового пилу, за допомогою обчислювальної техніки, за рівнянням (2), спочатку визначається розрахунковий винос колошникового пилу в комбінації з вмістом конвертерного шлаку і дуттьовими параметрами доменної печі. При необхідності одержання заданого виносу колошникового пилу здійснюються коригування показників рівняння, які змінюються. Зміна витрати конвертерного шлаку (CaO:SiO2=1,5-5,0) при виробництві агломерату, здійснюється при такому співвідношенні компонентів в аглошихті, мас. %: тверде паливо 1,2-10,0 конвертерний шлак 0,001-15,0 залізорудна частина 76,0-98,5. За результатами промислового використання конвертерного шлаку при виробництві агломерату в умовах ПАТ "Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф.Е. Дзержинського" зменшення кількості фракції менше 5,0 мм склало 0,5 % на кожні 10 кг/т конвертерного шлаку (період з 2000 по 2013 рік). Статистична обробка даних і освоєння способу виплавки чавуну в доменній печі №1М 3 корисним об'ємом 1500 м в умовах доменного цеху ПАТ "Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф.Е. Дзержинського" проводилася протягом 2013 року. Основні показники роботи доменної печі наведені в таблиці. 1 UA 107552 C2 Таблиця Основні показники роботи доменної печі Показники 3 Корисний об'єм доменної печі, м Виробництво, т/добу Витрата коксу, кг/т3 Витрата дуття, м /хв. 3 3 Витрата дуття, м /м ∙ хв. 2 Тиск гарячого дуття, кгс/см 2 Тиск колошникового газу, кгс/см Вміст кремнію в чавуні, мас. % Основність шлаку, частки одиниць 3 Витрата природного газу, м /т Вміст кисню в дутті, мас. % Витрата конвертерного шлаку в аглошихті, кг/т Розрахунковий винос колошникового пилу, кг/т Фактичний винос колошникового пилу, кг/т Період-І Період-ІІ 1500 2603,9 504,9 2798 1,865 2,50 1,23 0,61 1,19 59,8 22,97 67,42 49,3 47,7* 2209,2 567,4 2803 1,869 2,33 1,19 0,58 1,18 16,7 20,8 61,73 39,9 41,3* * - винос колошникового пилу по печі береться як сума уловлюваного колошникового пилу і шламів газоочистки. 5 10 Ефективність винаходу вказана наступними прикладами: Розрахунковий винос колошникового пилу (Період-І), склав: 236,6745  0,2917  67,42  5,6685  22,97  0,4897  59,8  82,1193 / 123  49,3 кг/т. , Фактичний винос колошникового пилу (Період-І) - 47,7 кг/т. Розрахунковий винос колошникового пилу (Період-II) склав: 236,6745  0,2917  6173  5,6685  20,8  0,4897  16,7  82,1193 / 119  39,9 кг/т. , , Фактичний винос колошникового пилу (Період-ІІ) - 41,3 кг/т. Запропонований спосіб може бути використаний у будь-якому доменному цеху, а для його здійснення не потрібні капітальні вкладення і принципові зміни в технологічній схемі. З наведених прикладів видно, що пропонований спосіб ведення доменної плавки дозволяє регулювати винос колошникового пилу, що є важливою умовою стабільності доменного процесу, оптимізації і зниження кількості відходів, економії коксу, підвищення продуктивності доменної печі і зниження собівартості чавуну. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Спосіб ведення доменної плавки, що включає подачу в доменну піч шихтових матеріалів, в тому числі і агломерату, вдування природного газу і гарячого дуття та зміну тиску колошникового газу, який відрізняється тим, що додатково здійснюють контроль виносу колошникового пилу шляхом зміни вмісту конвертерного шлаку в шихті агломерату, витрати природного газу, вмісту кисню в дутті і тиску колошникового газу, виходячи з умов співвідношення: Кп=236,6745-0,2917∙Кш-5,6685∙О2+0,4897∙Qпрг-82,1193/Рк, де Кп - винос колошникового пилу, кг/т, Кш - витрата конвертерного шлаку при виробництві агломерату, кг/т, О2 - вміст кисню в дутті, мас. %, 3 Qпрг - витрата природного газу, м /т, 2 Рк - тиск колошникового газу, кгс/см . Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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