Спосіб доменної плавки

1 Спосіб доменної плавки, при якому виконують завантаження у групу печей залізорудної частки шихти, коксу, добавок і шлаків кисневоконвертерного виробництва до 500 кгл" чавуну, який відрізняється тим, що після видалення з конвертерного шлаку металовмісної складової його завантажують у доменні печі, які працюють з більш високим використанням у шихті сирого флюсу, а металовмісну складову завантажують у доменні печі, що працюють з більш високим ступенем прямого відновлювання 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що конвертерний шлак змішують з неофлюсованою часткою шихти, наприклад рудою або неофлюсованими котунами 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що металовмісну складову змішують з окисленими матеріалами, наприклад зварювальним шлаком, або завантажують в переріз печі, де вміст СОг в колошниковому газі перевищує середню величину для всієї площі перерізу Винахід належить до галузі чорної металурги, зокрема до доменного виробництва, а саме до способів утилізації конверторного шлаку Відомий спосіб доменної плавки, якій включає в себе завантаження у піч залізорудної шихти, коксу, добавок та шлаків киснево-конвертерного залізорудної частки шихти, коксу, добавок і шлаків киснево-конвертерного виробництва до 500кгл~ виробництва в КІЛЬКОСТІ ДО 500КГЛ~ чавуну спільно з рудною складовою шихти [1] Недоліком відомого способу доменної плавки є те, що спосіб не забезпечує можливість отримання максимальної ефективності, зокрема зниження розходу коксу, від завантаження конвертерного шлаку у доменні печи та особливо його металовмісної складової Ставиться завдання зниження витрати коксу у доменної плавки за рахунок окремого завантаження конвертерного шлаку та його металовмісної складової у доменні печи, які мають більш благоприємні для цього умови, або завантаження конверторного шлаку та його металовмісної складової сумісно з компонентами шихти доменної плавки або у різні перетини колошника доменної печи, які дають максимальну ефективність від їх використання В зв'язку з викладеним, завдання, яке поставлене досягається тим, що спосіб доменної плавки, якій включає в себе завантаження у групу печей чавуну, має ІСТОТНІ ВІДМІНИ, ЯКІ складаються утому, що після виділення із конвертерного шлаку металовмісної складової його загружають у доменні печи, які працюють з більш високим використанням у шихті сирого флюсу, а металовмісну складову завантажують у доменні печи що працюють з більш високою ступінню прямого відновлювання Конвертерний шлак змішують з неофлюсованной часткою шихти, наприклад, рудою, або не офлюсованими окатишами, а металовмісну складову змішують з окисленим матеріалами, наприклад, зварювальним шлаком, або завантажують в перетин печи де вміст СОг в у колошниковому газі перевищує середню величину для всієї площі перетину Спосіб здійснюється таким чином На дробарно-сортувальной фабриці конверторні шлаки (КШ) з отвалів або поточного виходу дроблять і сортують на фракції з виділенням металовмісної складової (МВФ) В залежності від результату роботи доменних печей доменного цеху (витрати коксу, розхідних коефіцієнтів залізорудних матеріалів, їх якості -ХІМІЧНОГО та гранулометричного складу, які одержуються від різних постачальників) загружаюсь у них конвертерний шлак 49247 або його металовмісну складову При цьому можливе і їх сумісне завантаження у одну доменну піч, працюючу з високим розходом сирого флюсу та високою ступінню прямого відновлювання Для підвищення ефективності використання шлаку у доменній плавці конверторний шлак доцільно змішувати з неофлюсованою часткою шихти, наприклад, рудою або не офлюсованими окатишами, а металовмісну складову змішувати з окисленими матеріалами, , наприклад, зварювальним шлаком, або завантажують в перетин печи де вміст ССЬ в у колошниковому газі перевищує середню величину для всієї площі перетину У таблиці 1 зводяться склади одержаних на КДГМК "Криворіжсталь" конвертерного шлаку поточного виробництва (КШп) і металовмісної фракції поточного виробництва (МВФп), а також одержуваного на деяких підприємствах високо основного конвертерного шлаку (КШво) і багатою залізом металовмісної фракції (MB6o%Fe) У порівнянні з середнім складом, заміняє мого ними залізорудної сировини (ЗР) і марганцевмісного компонента - шлаку сілікомарганця (ШСМ) Таблиця 1 КШп МВФп Кшво МВФ6оо/0Ре ЗР ШСМ Fe 19,6 45,75 17,5 60,0 55,3 гЄнет FeO Fe203 SiO2 CaO 1,0 17,0 7,7 22,2 37,8 40,5 4,5 2,5 12,2 18,1 1,0 14,0 7,2 15,0 55,0 16,0 52,5 6,5 3,5 11,0 10,0 67,9 9,0 11,0 44,0 20,0 З використанням складів матеріалів із таблиці 1 при 1,409 - відношенні мас оксидів заліза до заліза у залізорудної шихти і 1,291 - відношенні мас оксидів марганцю до марганцю у залізорудної шихті та змісту вільного СаО вапняку (з урахуванням офлюсування S1O2 вапняку) = 50 одержані резуль АІ2О3 2,8 4,5 1,5 3,0 1,0 6,5 MgO 6,5 3,65 1,5 3,0 1,2 5,5 MnO 6,1 3,8 5,0 3,0 0,1 19,4 тати, характеризуючи, економію (+) або перерозхід (-) матеріалів (кг/кг) і грошових коштів (100- УДЕ/кг) при завантаженні у доменну піч конверторних шлаків і їх залізовмісних фракцій Результати розрахунків зведенні у таблиці 2 Таблиця 2 Матеріали ЗР шихта ШВМ Вапно Вапняк Шлак доменний Кокс при Г і = 0,3 (ДФ > 0) с Кокс при Г і = 0,5 (ДФ > 0) с Кокс при rd = 0,3 (ДФ = 0) Кокс при rd = 0,5 (ДФ = 0) Грошова економія при rd = 0,3/0,5 (ДФ > 0) То же без затрат на КШ и МВФ Грошова економія при rd = 0,3/0,5 (ДФ = 0) То же без затрат на Кш и МВФ КШп 0,355 0,310 0,213 0,425 -0,187 0,086 0,087 - 0,037 - 0,038 2,21 2,36 0,98 1,13 Із приведених результатів розрахунків виходить Основна складова ефекту КШ формується під впливом змісту у ньому вільного вапна і можливості виводу сирого флюсу із доменної шихти В силу цього при вводі КШ у доменну шихту, яка містить сирий флюс (ДФ > 0), має місце економія коксу, а при вводі у повністю офлюсовану шихту (ДФ = 0) перевитрата При цьому грошова економія у першому випадку більш чим удвічі перевищує економію у другому випадку Застосування високо основного КШво (СаОкш/ЭЮгкш - 3,67) призводить до подвоюванню ефекту в порівнянні з КШ поточного виробництва (СаОкш/ЭЮгкш - 1,7) Виділення із загальної маси конвертерного шлаку металовмісної фракції дає при завантажен МВФп 0,827 0,190 0,095 0,190 - 0,085 0,099 0,139 0,044 0,084 2,73/3,13 4,23/4,63 2,16/2,56 3,66/4,06 Кшво 0,316 0,260 0,455 0,910 - 0,031 0,260 0,261 - 0,004 - 0,003 4,67 4,82 2,03 2,18 МВФ6оо/0Ре 1,085 0,155 0,077 0,153 0,074 0,137 0,191 0,093 0,147 3,95/4,49 5,45/5,99 3,51/4,05 5,01/5,55 ні її у піч більш високу економію коксу, чим решта маса КШ за рахунок уводу металізованого матеріалу, особливо у порівнянні з випадком завантаження КШ з повністю офлюсованою шихтою (ДФ = 0) Характерно, що економія коксу і загальна ефективність застосування МВФ тим вище, чим більш ступень прямого відновлювання на печі, у котру вона загружається При підвищенні змісту заліза (перехід від МВФп до МВФєо%Ре) відносне збільшення економії коксу та загальної ефективності більш, чим відносне підвищення змісту заліза (загального і металевого), ВІДПОВІДНО у 1,05 і 1,10 разів для випадку (ДФ > 0) і у 1,75 - 2,1 разів для випадку (ДФ = 0) Ефективність МВФп вище, чим КШп на 0,0227 УДЕ/кг Приклад здійснення способу 49247 У таблиці 3 приведенні основні показники плавки доменної печи №7 КДГМК "Криворіжсталь" з розходом КШ = 32кгл~ і МВФ = 35кгл~ чавуну (дослідний) і порівняли її зі суміжними періодом після виводу частки КШ і МВФ (базовий) Добавка у доменну шихту КШ - Зікгл", а МВФ ЗЗкгл", що привело до зменшення розходів залізорудної сировини на 50кгл~ чавуну, вапняку на 22кгл~ чавуну, коксу на 20кгл' чавуну Таблиця З Показники Дослідний період 1 2 3 2848 2796 524 32 35 6 544 1 2 5 1379 1393 343 56 74 60 983 380 78 70 72 Виробництво чавуну, т/добу Розходи, кгл" чавуну коксу (сух) КШ МВФ руди залізної Агломерату Окатишів Вапняку природного газу, м^л" КИСНЮ, М^Л" Дуття Колошниковий газ температура, °С тиск, кПа розхід, м^/мин ЗМІСТ КИСНЮ, % тиск, кПа температура, °С зміст, % С0 2 СО Н2 Зміст заліза у шихті , % Виніс КОЛОШНИКОВОГО пилу (ул ), кгл" Склад чавуну, % л Si Мп S Р Склад шлаку, % Простої, % Тихий ХІД, % S1O2 АІ 2 0 3 СаО МдО S CaO/SiO2 Ефективність вводу у доменну шихту доменної печи №7 додатково Зікгл" чавуну КШ і ЗЗкгл" чавуну МВФ оцінюється величиною економії 4,37грн ґг чавуну Таким чином основна маса КШ економить тим більш коксу, чим вище и основність і ВІДПОВІДНО можливість заміни сирого флюсу у шихті доменної печи Відмагнічуваєма МВФ містить металеве залізо і сприяє тим більшої економії коксу, чим вище ступень прямого відновлювання у доменній печи, ВІДПОВІДНО вище і економічний ефект По цій причині основну частку КШ доцільно використовують на доменних печах, які витрачають сирий флюс у Базовий період 1050 332 341 3157 23,5 3178 24,0 214 237 219 236 16,5 23,8 16,8 23,9 6,2 7,2 55,29 54,67 35 37 0,86 0,34 0,032 0,054 40,8 0,87 0,24 0,037 0,047 40,5 6,5 6,6 49,7 49,7 3,8 3,6 1,60 1,22 3,38 0,16 1,70 1,23 0,68 0,16 шихту, а для завантаження МВФ вибирати доменні печи, які роблять з більш високою ступінню прямого відновлювання У випадку завантаження усіх компонентів конвертерного шлаку у одну доменну піч доцільно змішувати КШ з неофлюсованной часткою шихти або завантажувати їх сумісно, а МВФ завантажувати сумісно з окисленими матеріалами, або завантажують в перетин печи де вміст СО2 в у колошниковому газі перевищує середню величину для всієї площі перетину Джерела використаної інформації 1 А с СССР №365384, МПКС21 в 3/02,1973 49247 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71