Спосіб управління доменною плавкою

Реферат: Спосіб управління доменною плавкою включає завантаження у піч агломерату і двох видів коксу з високою і низькою реакційною здатністю. UA 76145 U (54) СПОСІБ УПРАВЛІННЯ ДОМЕННОЮ ПЛАВКОЮ UA 76145 U UA 76145 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі чорної металургії, зокрема до доменного виробництва, а саме до способів управління доменною плавкою при зміні реакційної здатності коксу та відновлюваності агломерату. Відомий спосіб управління доменною плавкою, що включає набір у приймальну лійку засипного апарату порцій (скіпів) коксу і залізорудних матеріалів з добавками, регулювання горизонтального (по окружності) розподілу матеріалів за допомогою обертового розподільника шихти і вертикального розподілу (по радіусу) зміною системи завантаження, маси подачі, рівня засипки і завантаженням холостих подач [Федоренко Г.И. Рациональные программы и способы загрузки доменных печей. - К.: Техніка, 1982. - 121 с. (стор. 7-13)]. Недоліком способу управління доменною плавкою є те, що при завантаженні у піч коксу не враховується його реакційна здатність, яка має значний вплив на питому витрату коксу. Найбільш близьким до того, що заявляється, є спосіб управління доменною плавкою, який включає завантаження у піч одночасно з агломератом щонайменше двох видів коксу з різною реакційною здатністю. Перший вид є звичайним металургійним коксом, а другий - хімічно більш активним коксом, тобто має більш низьку температуру початку газифікації, наприклад 850 °C. Кількість другого виду коксу становить 1-10 масових %, переважно 2-5 %, щодо першого виду коксу. Запропонований метод дозволяє знизити температуру резервної теплової зони і, отже, поліпшити використання коксу на 5 масових % порівняно із звичайним способом [Заявка № 3 2483950 Франція, МКИ С21В 5/00, опублікована 11 грудня 1981 p.]. Недоліком цього способу управління доменною плавкою є те, що завантаження коксу з високою і низькою реакційною здатністю не узгоджують з міцністю і відновними характеристиками агломерату, у зв'язку з чим не вдається отримати максимальний ефект, який полягає в збільшенні продуктивності доменної печі і зниженні витрати коксу. Вивчення впливу якості агломерату на техніко-економічні показники доменної плавки показало, що зі збільшенням відновлюваності агломерату збільшується ступінь розвитку непрямого відновлення оксидів заліза в доменних печах і, відповідно, знижується питома витрата коксу. Однак підвищення відновлюваності агломерату, як правило, призводить до зниження його міцності в процесі відновлення. Отже, при оцінці металургійних властивостей агломерату необхідно розглядати його відновлюваність у взаємозв'язку з міцністю. Одним з показників, за яким можливо орієнтовно оцінювати відновлюваність агломерату, є вміст у ньому FeO, що входить як в магнетит, так і в залізосилікатну фазу. Збільшення вмісту FeO в агломераті на 1 % призводить до зменшення його відновлюваності на 2 % і навпаки. Відомо, що при збільшенні відновлюваності залізорудної сировини та використанні коксу з більш високою реакційною здатністю (CRI) зростає ступінь непрямого відновлення оксидів заліза і, як наслідок, знижується питома витрата коксу. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності доменної плавки шляхом поліпшення газодинаміки стовпа шихти в печі за рахунок завантаження агломератів з різною відновлюваністю і міцністю (різним вмістом FeO) та використанні при цьому коксів з різною реакційною здатністю з метою зниження питомої витрати коксу і підвищення продуктивності доменної печі. Поставлена задача вирішується наступним чином. На відміну від відомого способу управління доменною плавкою, що включає завантаження у піч агломерату і двох видів коксу з високою і низькою реакційною здатністю, у запропонованому способі є істотні відмінності, які полягають у тому, що при завантаженні у піч коксу з реакційною здатністю CRI=37 % і вище у піч завантажують агломерат з вмістом FeO=8 % і нижче, а при завантаженні коксу з реакційною здатністю менше 37 %, в піч завантажують агломерат з вмістом FeO >8 %. Спосіб здійснюється наступним чином. Якщо виробничим завданням на доменній печі потрібна більш висока продуктивність, то для інтенсифікації доменної плавки необхідно підвищити газопроникність стовпа шихтових матеріалів, які завантажуються у піч. Для цього необхідно підвищити міцність агломерату як при завантаженні в доменну піч, так і в процесі його відновлення в печі. Це досягається за рахунок підвищення в агломераті вмісту FeO. Крім того, в цьомувипадку слід використовувати кокс з низькою реакційною здатністю, оскільки при таких умовах гранулометричний склад коксу зазнає найменших змін на шляху його руху від колошника до горна. Обидві ці умови забезпечують високу інтенсивність плавки і, відповідно, - високу продуктивність агрегату. У разі, коли висока продуктивність доменної печі не потрібна, а виробничим завданням є зниження витрати коксу і собівартості чавуну, то в доменну піч необхідно завантажувати агломерат підвищеної відновлюваності (зі зниженим вмістом FeO) і кокс з високою реакційною здатністю, що забезпечує зростання ступеня непрямого відновлення і зменшення ступеня 1 UA 76145 U 5 10 15 20 25 розвитку прямого відновлення в нижньому високотемпературному ступені теплообміну, що визначає можливість зниження витрати коксу і відповідно - собівартості чавуну. Вміст FeO в агломераті змінюється від 6 до 14 %, а реакційна здатність коксу - від 32 % до 43 %. При завантаженні у піч коксу з високою реакційною здатністю у піч завантажують агломерат з низьким вмістом FeO, а при завантаженні коксу з низькою реакційною здатністю навпаки, у піч завантажують агломерат з підвищеним вмістом FeO. Приклад реалізації способу. 3 На доменній печі об'ємом 2000 м треба було збільшити продуктивність з 3400 до 3800 т/добу. Для цього перейшли на завантаження у піч коксу з показником реакційної здатності коксу CRI=35,2 % замість завантаження коксу з реакційною здатністю CRI=42,8 % і підвищили вміст FeO в агломераті з 7,9 до 12,5 %. В результаті за рахунок гарної газопроникності стовпа шихти 3 3 вдалося збільшити інтенсивність плавки по дуттю з 1,63 до 1,85 м /хвил.·м , і відповідно, забезпечити необхідний рівень зростання продуктивності агрегату. Доменна піч працювала рівно, за рахунок чого вдалося також знизити питому витрату коксу з 494,6 кг/т до 487,4 кг/т чавуну. При потребі знизити продуктивність печі до 3200 т/добу і забезпечити зниження собівартості чавуну перейшли на завантаження в піч коксу з показником реакційної здатності CRI=40,7 %, замість завантаження коксу з реакційною здатністю CRI=34,6 %, і знизили вміст FeO в агломераті з 13,6 до 7,3 %. Інтенсивність доменної плавки по дуттю знизилася з 1,79 до 1,51 3 3 м /хвил.·м . У цьому випадку отримали більш істотне зниження питомої витрати коксу - з 485,1 до 460,3 кг/т чавуну, що суттєво знизило собівартість чавуну. Завантаження у доменну піч коксу з різним показником його реакційної здатності узгоджено з регульованою зміною в агломераті вмісту FeO не тільки забезпечує регулювання продуктивності доменної печі, але і дозволяє істотно знизити питому витрату коксу і собівартість чавуну. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Спосіб управління доменною плавкою, що включає завантаження у піч агломерату і двох видів коксу з високою і низькою реакційною здатністю, який відрізняється тим, що при завантаженні у піч коксу з реакційною здатністю CRI=37 % і вище у піч завантажують агломерат з вмістом FeO=8 % і нижче, а при завантаженні коксу з реакційною здатністю менше 37 %, в піч завантажують агломерат з вмістом FeO>8 %. Комп’ютерна верстка С. Чулій 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