Спосіб регулювання ходу доменної печі

Спосіб регулювання ходу доменної печі, що включає завантаження шихти зверху на колошник, подачу гарячого комбінованого дуття знизу крізь фурми і регулювання тиску газ у всередині шахти пропорційно зменшенню чи збільшенню загального перепаду тиску, який відрізняється тим, що регулювання тиску газ у всередині шахти пропорційно зменшенню чи збільшенню загального перепаду тиску здійснюють закриттям або відкриттям повітряних фурм, причому розрахунок оптимальної кількості фурм, що залишаються відкритими, виконують, згідно з формулою: N = Sг/{[253,1 – 38,1·(Ід/Рк)]·Sф}, де Sг – переріз горна доменної печі, Ід – інтенсивність плавки по дуттю, Рк – тиск газу на колошнику доменної печі, Sф – переріз однієї повітряної фурми. Зоя (13) 40832 (11) UA Очікуваним технічним наслідком винаходу, що пропонується, є підвищен ня ефективності газорозподілу у горні шляхом зміни режиму системи подачі дуття та параметрів фурм. Це призводить до зниження собівартості виплавлення чавун у. Зазначений технічний наслідок досягається тим, що в способі регулювання ходу доменної печі, який включає завантаження шихти зверху на колошник, подачу га рячого комбінованого дуття знизу через фур ми та регулювання тиску газу у середині шахти пропорційно зменшенню чи збільшенню загального перепаду тиску, згідно з винаходом, регулювання тиску га зу в се редині шахти пропорційно зменшенню або збільшенню загального перепаду тиску здійснюють закриттям або відкриттям повітряних фурм, причому розрахунок оптимальної кількості фурм, що залишаються відкритими, виконують згідно з формулою: N=Sг/{[253,1-38,1(Ід/Рк)].Sф}, де Sг - перетин горну до менної печі, Ід - ін тенсивність плавки за дуттям, Рк - тиск газу на колошнику доменної печі, Sф - перетин однієї повітряної фурми. Регулювання тиску газу в середині шахти пропорційно зменшенню чи збільшенню загального перепаду тиску закриттям або вікриттям повітряних фурм дозволяє запобігти недогріву в центральній частині горну при зниженні подачі дуття або його перегріву при збільшенні подачі дуття, що веде до поліпшення протікання технологічного (19) Винахід належить до галузі металургійних процесів, зокрема до регулювання ходу доменної печі, і може бути ви користаний при виплавленні чавун у із залізорудної сировини. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є спосіб регулювання ходу доменної печі, що включає завантаження шихти зверху на колошник, подачу га рячого комбінованого дуття знизу через фур ми, регулювання тиску газу на колошнику пропорційно зменшенню чи збільшенню загального перепаду ста тичного тиску шляхом зменшення чи збільшення подачі гарячого комбінованого дуття в домну. (Див. наприклад. Авторське свідоцтво СРСР № 1836431 A3, 1993 p.). Наданий спосіб є найбільш близьким до способу, що заявляється, по технічній суті та по ефекту, що до сягається. Браком відомого способу регулювання ходу доменної печі є висока собівартість виплавлення чавун у, яка обумовлена низькою ефективністю газорозподілу у горні, що призводить до значних відхи лень температурного режиму по зонам поперечного перетину горну від опти мального значення. Це в свою чергу призводить до недогріву центральної частини горну при зниженні подачі дуття у фур ми або до його перегріву при збільшенні подачі дуття у фурми, що веде до порушення протікання технологічного процесу вип лавлення чавун у, підвищен ня видатку кокса та зниженню продуктивності домни. А ____________________ 40832 процесу виплавлення чавун у і підвищен ня ступеня використання відновної енергії, т.ч. до досягнення поставленої у ви наході мети - зниження собівартості виплавлення чавун у шля хом підвищення ефективності га зорозподілу у гор ні зміною режиму подачі дуття та параметрів фурм. На фіг. наведена принципова схема регулювання ходу доменної печі. Поз. 1 - горн доменної печі, поз. 2 - повітряні фурми, поз. 3 - шахта доменної печі, поз. 4 - колошник домни. Рк - тиск газу на колошнику доменної печі, Рсш - тиск газу в середній частині шахти, Рн - тиск газу на виході дуття із фурм, DРв - перепад тиска газу в середині шахти та на колошнику, DРн - перепад тиска газу на виході дуття із фурм та у середній частині шахти. Регулювання ходу до менної печі ілюструється наступним прикладом конкретного здійснення. Опис принципу регулювання ходу доменної печі. При погіршенні міцності або ситово го складу шихто вих матеріалів, що завантажуються на колошник, знижується газопроникнення верхньої частини стовпу ши хти. В умовах авто матичного стабілізуван ня тиску газу на колошнику поз. 4, зростає тиск Рсш газу в се редині шахти поз. З при одночасному збільшенні (понад допустиму межу) верхнього перепаду ста тичного тиску DРв газу в печі, що змушує скорочува ти витрату дуття. В зв'язку з останньою обставиною зменшується довжина вогнищ горіння біля фурм поз. 2, у горні поз. 1, внаслідок чого посилюється периферійний перебіг газу, та знижується використання відновної енергії газу і, в кінцевому підсум ку, підвищується витрата коксу та знижується продуктивність печі. В той же час у нижній частині печі створюється певний резерв газодинамічної напруги, який не може бути реалізованим в плані збільшення витрати дуття, бо в зазначених умовах гранична його кількість обмежується пропускною спроможністю по газу верхн ьої зони. Для усунення негативних наслідків погіршення шихтових умов і нормалізації ходу плавки підви щують тиск Рк газу на колошнику і зачиняють частину працюючих по вітряних фурм, а кількість працюючих фурм, що залишаються відкритими, визначають із виразу: N=Sг/{[253,1-38,1×(Ід/Рк)]Sф}. При закритті частини повітряних фурм змінюються умови динаміки газу у нижній частині печі, в зв'язку з чим знижується тиск Рсш газу в се редині шахти при відповідному зниженні газодинамічної напруги у верхній частині печі. Одночасно збільшується кількість дуття на одну фурму, що обумовлює збільшення розмірів вогнищ горіння біля працюючих фурм та забезпечує більш рівномірний розподіл газу по радіусу горну і краще використання його відновної енергії. При цьому створюються умови для підвищення витрати дуття і продуктивності печі. При поліпшенні шихтових умов і підвищенні газопроникнення наверху печі, в умовах автоматичної стабілізації тиску колошникового газу, знижується верхній перепад статичного тиску га зу при одночасному зниженні тиску га зу в середині шахти. Нижній перепад статичного тиску DРн газу при цьому зростає понад допустиму межу, погіршуючи умови газодинаміки на ділянці від фурм до середини шахти та змушуючи скорочувати витрату дуття. В да ному ви падку резерв газодинамічної напруги, що з'явився у верхній частині печі, не може бути реалізований у напрямку збільшення витрати дуття та підвищення інтенсивності плавки, бо гранична кількість дуття визначається пропускною газовою спроможністю нижньої зони печі. Для забезпечення нормального ходу доменного процесу зменшують тиск Рк газу на колошнику та відкривають закриті повітряні фур ми. Загальна кількість працюючих фурм також визначається за вищезазначеною формулою. Прийнятий комплекс дій забезпечує підвищення рівномірності газорозподілу по радіусу та навкруги горну, краще використання відновної енергії газу і скорочення витрати коксу. З іншо го боку, при цьому створюються умови для підвищення витрати дуття і, відповідно, інтенсивності горіння коксу. Продуктивність печі при цьому зростає в зв'язку з двома обставинами: підвищенням інтенсивності плавки і скороченням витрати коксу. Порівняльна характеристика відомого процесу та процесу, що заявляється, приведена у таблиці. Із таблиці видно, регулювання тиску газу в середині шахти пропорційно зменшенню чи збільшенню загального перепаду тиску закриттям або відкриттям повітряних фурм дозволяє знизити витрату коксу по ДП-1 на 6,4 кг/т і збільшити середньодобову продуктивність ДП-1 на 20,8 %, що дає зниження собівартості виробництва чавун у на 3,65 грн. Спосіб регулювання ходу доменної печі Витрата коксу, кг/т Середньодобова продуктивність печі, т/добу Собівартість виробництва, грн/1 т чавуну Відомий 553,0 1905,5 396,99 Що заявляється 546,6 2209,9 393,34 2 40832 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 3 40832 4