Спосіб доменної плавки

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 09) (51)5 01) С 21 В 3/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21)4675955/02 (22)1^04.89 (46)23.10.91. Бюл. №39 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) И. В. Котельников, Н. Д. Прядка, В.И.Малкин, В. Н. Горбань, Н. И. Гуртовой, П. С. Айзиков, В. И. Варава, Н. М. Бондаренко, В. П. Осадчий и Н. Н. Попов (53)669.162.012.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N? 1120203, кл. С 21 В 3/00.1978. Авторское свидетельство СССР N* 1158591, кл. С 21 В 3/00. 1983. (54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может использоваться при частичной замене кокса в шихте каменным углем. Целью изобретения является предотвращение загромождения горна и экономия кокса. Для этого каменный уголь загружают в доменную печь только при содержании кремния в чугуне, превышающем 0,5% (в пределах 0,5-3,6%). Количество загружаемого угля определяют из выражения У=5,0+1,39 (SI-0.5), где У - расход угля, % к расходу кокса; Si - содержание кремния в чугуне, %. 2 ил. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах при частичной замене кокса в шихте каменным углем. Целью изобретения является предотвращение загромождений горна и экономия кокса за счет поддержания вязкости шлака на уровне, обеспечивающем достаточную дренажную способность горна и ровный ход печи, путем регулирования расхода загружаемого с шихтой угля в зависимости от содержания кремния в чугуне. На фиг. 1 приведены зависимости вязкости доменных шлаков, содержащих различное количество угольной пыли, от температуры; на фиг. 2 - зависимость между температурой доменного шлака и содержанием кремния в чугуне. При использовании каменного угля в шихте доменных печей для частичной замены им кокса контролируют содержание Ефенния в чугуне и при нахождении его в пределах 0,5-3,6% расход каменного угля поддерживают пропорциональным содержанию кремния в чугуне, определяя его по выражению У = 5,0+1.39 (Si-0,5),%. где У-расход угля, %; 5,0 - расход угля, %, при содержании кремния в чугуне 0,5%; 1,39 - изменение расхода угля, %, на 1 % кремния в чугуне; Si - массовая доля кремния в чугуне, %; 0,5 - предел содержания кремния в чугуне, ниже которого загрузку каменного угля в доменную печь не производят. Приведенная зависимость определена из следующих положений. Натуральный доменный шлак основностью 1,2 ед. на донецком коксе, по составу соответствующий типичным условиям работы доменных печей, переходит в жидкое состояние при 1310°С. Вязкость его при такой температуре 1 Па • с. При добавке к шлаку пылеугольного топлива в количестве 5% к (Л С с* 00 о о 1686004 массе шлака для получения вязкое™ 1 Па - с необходим перегрев шлака до 1365°С (на 55°С); температура шлака при различной массовой доле кремния в чугуне изменяется 9 соответствие с кривой из фиг. 2. При 0,5% 5 кремния в чугуне температура Шлака 1395°С, при 3,6% - 1632°С. Из этих данных следует, что при 0,5% кремния в чугуне шлак перегревается на 85°С, а при 3,3% кремния на 322°С. 10 Таким образом, на каждый 0,1% кремния в чугуне сверх 0,5% из условия фактического перегрева шпака и необходимого перегрева при максимальном насыщении шлака углем можно загружать каменного 15 угля 1,39%. По данным опытных плавок с использо ванием тощего угля марки ТПК загрузка его в количестве 5-10% не вызывает осложнений в работе горна. 20 Нижний предел содержания кремния в чугуне определяется из требований сортамента передельного чугуна ГОСТ 805-80. Выплавка чугунов с содержанием кремния 0,5% сопровождается неустойчивой тепло- 25 вой работой горна. Незначитепьные отклонения о тепловом состоянии горна при таком минимальном нагреве приводят к зэгустеваиию шлаков, которое усугубляется попаданием в них твердых частиц кристал- 30 лического и аморфного углерода кокса и каменного угля. Верхний предел содержания кремния в чугуне определяется исходя из требований сортамента литейного чугуна ГОСТ 4832- 35 80. Кроме того, выплавка высококремнистого чугуна сопровождается повышенным выделением графита в горне, которое усугубляется также, как и при низком нагреве, попаданием в шлактеердых частиц кристал- 40 лического и аморфного углерода. П р \л м е р 1. Доменная печь ЬЪ 4 объемом 1033 м 3 Краматорского металлургического завода выплавляет передельный чугун с массовой долей кремния 0,8-1,0%. Коксо- 45 вая колоша включает 5700 кг кокса и рудную часть, состоящую из 90-95% окатышей ПГОКа и 10-5% кусковой железной руды Криворожского месторождения, известняк и добавки, Материалы загружают в печь по 50 системе КРРК 4п.ррКК 1п при уровне заС П 1,75 м. ЫИ Для данных условий расход каменного угля У=5,7%, 325 кг/подачу. При указанной системе загрузки уголь 55 целесообразно загружать в каждую пятую подачу отдельным скипом з количестве 325 х 5=1625 кг. При этом материалы необходимо загружать е доменную печь по схеме КРРК4п РРКУК 1п при уровне засыпи 1,75 м. Возможна загрузка материалов и по другим схемам с соблюдением подачи угля отдельным скипом в коксовую часть подачи. П р и м е р 2. При нагреве горна доменной печи по массовой доле кремния 0,5% замена кокса углем минимальна, У = 5,0% или 285 кг/подачу. При цикле из 5 подач в каждую пятую подачу необходимо загружать 1425 кг угля, П р и м е р З . При нзгреве горна доменной печи по массовой доле кремния в чугуне 2,0% замена кокса углем У • 7,2% или •110 к г/ подачу. При цикле из пяти подач в каждую пятую подачу необходимо загружать 2050 кг угля. П р и м е р 4. При нзгреве горна по массовой доле кремния в чугуне, соответствующей верхнему пределу для литейного чугуна 3,6%, замена кокса углем У=9,3б%. В каждую подачу необходимо загружать 531 кг угля или в цикле из пяти подач в каждую пятую подачу 2655 кг. Поддержание заданного теплового состояния доменной печи при частичной замене кокса каменным углем осуществляется либо соответствующим повышением рудных нагрузок в расчете на суммарный расход топлива, либо соответствующим уменьшением веса кокса в подаче. Эффективность предлагаемого способа доменной плавки определяется разницей цен угля и кокса и долей замены последнего углем. Формула изобретения Способ доменной плавки, включающий частичную замену кокса каменным углем, загружаемым с шихтой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения загромождений горна и экономии кокса, контролируют содержание кремния в чугуне на выпусках и при нахождении его в пределах 0,5-3,6% загружают в печь каменный уголь в количестве, пропорциональном содержанию кремния в чугуне и определяемом по зависимости: У = 5,0+1,39 (Si-0.5). где У -• расход угля, % от массы кокса; 5,0 - расход угля при содержании кремния в чугуне, равном 0,5%; 1,39 - рекомендуемое изменение расхода угля, % при изменении содержания кремния в чугуне на 1%. Si - массовая доля кремния в чугуне, %. 1688004 1650 WO 1350 WO П50 Температура шлака, °С 150Q LJ=±=t=t±: m Редактор И.Шмаковя 0,5 W 15 го 25 3,0 3,5 4,0 Coif ермание S£7°/o Составитель И.Куруноо Техред М.Моргентал Корректор і,Палий Заказ 3577 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москза, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул.Гагарина, 101