Спосіб промивки горна доменної печі

M П К6 С 21 В 3/00 СПОСІБ ПРОМИВКИ ГОРНА ДОМЕННОЇ IIE4t Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до доменного виробниитва і може бути використаний для ліквідаиії захаращення або -відновлення робочого об"ему горна у випадку його зменшення. Періодичне погіршення металургійних властивостей коксу ./особливо в останній час/ призводить до захаращення горнів доменних печей, викликаючи тривалі технологічні розладження ходу, які супроводжуються зниженням продуктивності, різким збільшенням витрат коксу, виплавкою нестабільного за складом чавуну. Проведення промивок в них умовах вимагає додаткових витрат кокса і сприяє дестабілізації теплового стану доменних печей. Відомі способи промивок горна доменних печей зварювальним шлаком, марганиевою та залізною рудами, плавиковим шпатом, їхніми сумішами, високозакисним агломератом, коксовим газом, У відомому способі промивок горна доменної печі /а.с.СРСР Ш 802365, МКВ4 С 21В ЗЛЮ, 198ірУ при оптимальних показаннях теплозйому поду і за умов, то передбачають можливий початок горіння фурм, вводять промивочну шихту у вигляді зварювального шлаку, марганцевої та залізної руди в кількості 0,0- 1,0 % об"єму печі, а при показаннях теплозйому на 10-10 '% менше нижньої межі у горн вводиться плавиковий шпат в кількості 8-Ю кгА чавуну. Систематично проведені промивки горну діаметром 14,7 и окремими пориіями шихти, то містить 1 йО-300 т зварювального шлаку, t>20 т марганиевої руди, 30-60 т залізної руди при періодичності промивок один раз в 3-0 діб не покращили дренажної спроможності горна. Знадобилось введення до складу шихти плавикового шпату і додаткове завантаження руди до центру печі. Цей спосіб промивки горну має істотні недоліки» Рекомендована кількість промивочної шихти, шо дорівнює 0,0- 1,0 % об н єму печі, з періодичністю промивок один раз в 3-0 діб не може завдати помітного впливу на стан захарааіеИного горна, то було виявлено під час проведення промивок, Сумарна маса промивочної шихти 190-280 т при переробиі в міжпромивочний період 4с000,7Є000 т залізорудної сировини /як вказано у прикладі/ складає незначну величину 0,36 J O,64 %. Позитивний результат було досягнуто внаслідок тривалого використання невеликих кількостей промивочних матеріалів. Відомий спосіб промивки горну доменної печі /а.с.СРСР В 1161060 4 МКВ С гіВ 3/00, 198Ор./ де постійність робочої єм^ кості горна доменної печі досягається за рахунок періодичного /через 30-ЄО випусків чавуну/ введення в шихту високозакисного агломерату /Fe° =30-Є0 % / в кількості 0,3 - 0,6 об"єму горна. При вказаних продуктивності печі, витратах звичайного і високозакисного агломерату частка промивочної шихти, шо завантажується в піч між суміжними промивками, складає практично ту саму величину, шо і в способі по авт.св. Л 83236O-D.33-0.64 % щ Позитивний ефект було досягнуто за рахунок тривалого /біля двох мі-сяиів/ періоду промивок. Найбільш близьким по технічній суті є спосіб промивки горна і стін доменної печі / ав.св.СРСР В 1186635, МКВ4 С2ІВ 3/00, 198цр/ відповідно до якого для запобігання утворення охолодей д, * зростання горна до шихти, шо містить агломерат, окатиші, кокс та флюс, додають зварювальний ишак. Подача суміші зварювального шлаку з іншими компонентами шихти здійснюється з ииклічністю и-200 звичайних по^ач при витратах його в подачу 0,06-3.0 величини коксової^Ш) застосовується на печі. При иьому значення витрат, близьких до нижньої мені, відповідають меншим інтервалам чергування подач, шо містять зварювальний шлак, а близькі до верхньої межі- більшим інтервалам. Як приклад використання, приводяться результати роботи доменної печі об"ємом 1033 мЗ по 60 діб в базовому і дослідному періодах на рудній подачі 1В-20 т і коксовій 0,96.2 т. Продуктивність печі складає 1678 т/cyr /базовий/ і 1763 т/сут /дослідний/ періоди. При означених питомих витратах залізорудної сировини їх добовий проплав складав по періодам 23&) і 3030 або 150160 подач, а частка промивочної шихти в загальній масі - 0,40JD,6 % t шо практично повністю відповідає параметрам промивок за авторськими свідоцтвами іШЮ^ЗбО і 116ІО60. На наш поглдц» « дослідному періоді позитивний ефект було досягнуто з# рахунок обриву охолодей, учиненого в базовому періоді. Загальним недоліком розглянутих способів промивок є відсутність заходів або технологічних прийомів по підтриманню стабіль з ного теплового стяну доменних печей і велика тривалість промивочного періоду Удо отримання відчутного результату./» що подовжує період незадовільної роботи печі. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу промивки горна доменної печі, в якому шляхом завантаження поряд з основними залізорудними матеріалами Уагломератом, окатишамиУ зварювального шлаку,як промивочного матеріалу^та додаткового коксу в заданій кількості і з певною- послідовністю скорочується період виведення печі на нормальний хід, забезпечуються поліпшення газодинаміки проиесу та зниження коливань хімічного складу чавуну у промивочному періоді, внаслідок нього зменшуються витрати коксу на промивку. Реалізація поставленої задачі досягається тим, що в способі промивки горна доменної печі, включаючому завантаження в піч основних складаючих залізорудної частини шихти /агломерат, окатиші/ і введення до шихти додатків у вигляді зварювального шлаку* згідно з винаходом перед початком промивки підготовлюють горн до підходу зварювального шлаку шляхом підвищення вмісту кремнія в чавуні на 0,2D_0,2о % і основності шлаку на 0,04-0,06 више робочих значень, завантажують додатковий кокс з розрахунку 1JD-3G0 кг на тону зварювального шлаку, після иього до иентру печі напївподя-чами в кількості И,0-3,0 % від маси проплавляємо* між суміжними промивками залізорудної частини шихти завантажують зварювальний шлак. Технологія застосування зварювального шлаку, а також числові значення параметрів завантаження, теплового і шлакового режимів встановлені експериментально на основі вивчення результатів промислової перевірки різноманітних способів промивок. Зварювальний шлак має щільну структуру, залізо в ньому постає,головним чином, у вигляді .'ЕеО, порожня порода -ЗіО2. Підхід у горн зварювального шлаку супроводжується поглинанням тепла /за рахунок протікання реакиії EeO+C=Ee +CQ/ і збільшенням приходу кремнезему. Для недопущення похолодання печі і виплавки зисокосірчаного чавуну при промивці до завантаження зварювального шлаку нагрів горна збільшують до підвищення вмісту кремнія в чавуні на 0,20-0,2Ь % 9 основність шлаку підвшцаоть на 0,04-0,06 у порівнянні з робочими величинами. При цьому додатковий кокс завантажується у вигляді холостих подач з розрахунку ltO-ЗОО кг не тону зварювального шлаку. При захаращенні горна різко скорочується газовий потік у осьовій частині печі. Для поліпшення газопроникності шихти у осьовій зоні кусковий зварювальний шлак вантажиться до иентру печі напівлодачами, оцукрім того, виключає випередження зварювальним шлаком додаткового кокса. При осншенні доменних печей конусними засипними апаратами завантаження до иентру печі досягається шляхом певного порядку набору зварювального шлаку на великий конус Унаприклад^при розмірі рудної подачі 20 т та системі завантаження КААК подача на великий конус набирається в наступному порядку; скіп коксу-Ют агломерату -Ют зварювального шлаку - скіп коксуУ, а при безко-нусному завантаженні режимом роботи лотка. Оптимальна кіль -кість зварювального шлаку на одну промивку складає 2.0-3,0 % від маси прошшвляємої між суміжними промивками залізорудної части— ни шихти. Наприклад? у міншромиеочний період до печі заеантаже -но 200 подач з масою рудних матеріалів в кожній подачі 20 т; в иьому випадку маса проплавлених рудних матеріалів складе 200 х 20 = 4300т, маса промивочної шихти у вигляді зварювального шлаку складе 60-120 т. Збільшення в три-п"ять разів частки проми-еочної шихти в загальній масі рудних матеріалів у порівнянні з відомими способами скорочує період від початку проведення промивок до досягнення піччю сталого технологічного стану, а завантаження зварювального шлаку напівподачами запобігає випередженню ними холостої шихти у вигляді додаткового юксу, стабілізуючи нагрів горну і хімічний склад чавуну. Як встановлено по ходуеип-робовування різноманітних способів промивок горна зварювальним шлаком, зосереджене завантаження останнього в кількості більш 3.0 % без флюса може викликати зниження основності шлаку і виплавку чавуну з високим змістом сірки. Прийнята періодичність забезпечує усвоения піччю змін, дозволяє відкоректувати склад шлаку і тепловий стан печі в міжромивочний період. Практично під -тверджено, що більш тривалий міжпромивочний період знижує ефект а ід промивок, подовжуючи період роботи печі з захарашеним горном, Після поліпшення стану доменної печі встановлюються звичайні для неї технологічні параметри. У порівнянні з прототипом спосіб, шо пропонується, відрізняється : - співвідношенням промиеочної і робочої шихти; - порядком і послідовністю завантаження в піч зварювального шлаку та додаткового коксу; - підготовкою горна до підходу промивочної шихти, то полягає у встановленій дослідним шляхом зміні параметрів теплового і шлакового режимів. Зразок практичного використання Для усунення вказаних недоліків на печах організовані систематичні промивки горнів» Завантаження у піч промивочної шихти здійснювалося за двома варіантами: - малими дозами, рівними розміру однієї рудної подачі у почащеному режимі промивок і попереднім з-авантаженням / за Ь_6 подач до початку промивки/ додаткового коксу у вигляді одніеї-двох холостих подач; - зосередженим завантаженням 40-115 т зварювального шлаку з попередньою подачею холостої шихти у кількості 4_Ь подач і заван таженням її по першому варіанту. Аналіз £10 промивок» виконаних зварювальним шлаком, свідчить про малу ефективність промивок невеликими дозами /0,0-1 t*d '%/, а при зосередженому завантаженні зварювального шлаку більш &) т відзначалися часті випадки випередження шлаком холостої шихти на 10-lt> подач, викликаючи похолодання горну. Встановлено такт, то завантаження в піч зварювального шлаку при середньому або пониженому вмісту кремнію в чавуні призводить до розвитку похолодання. Стабільність теплового стану горна досягається при попередній подачі додаткового кокса в кількості ІЬО-300 кг на тону зварювального шлаку. В иих умовах на печі обсягом 1386 мЗ, застосували режим промивок зварювальним шлаком у відповідності з викладеним шше. Розглянуто три періоди роботи печі тривалістю від 18 до 33 діб кожний /табл/. Період, шо передував початку активних промивок по запропонованому режимові /1/, характеризується роботою печі з підвищеною витратою коксу, пониженою - гарячого дуття, низькою продуктивністю, периферійним газовим потоком. Для роботи печі у промивочний 6 період J\X1 є характерним збільшення витрат дуття J т Ю %/ і середньодобового виробництва на 114 т. Ведення печі здійснювалося з пониженими нагрівом горна по кремнію і основністю шлаку. Витрати коксу зменшились на 0,7 $, незв^я^ючи н?і більш низькі J у порівнянні з допромивочним періодом/ шр^метри витрат природного газу і температури гарячого дуття. В пхсяяпромизочний період У111У піч працювала із значно покрашеними виробничими покажчика ми. Таблиия Аналіз техніко-економічних покажчиків роботи доменної печі Періоди роботи 1 21 Тривалість періоду, роб.діб Продуктивність, тУдоб. Питома витрата коксу, кг/т Витрата природного газу, мЗ/т і її 33 1 Ш 18 1316 597 88 1430 593 0 0 1560 564 79 0 1878 997 33,80 4,46 2070 957 20,80 4,16 2161 977 20,80 4,15 4,02 4,03 Витрата зварювального шлаку кг/т 4,37 42 % 2,34 Витрата кисню, мЗУт Дуття: витрата, мЗЛсвил, температура, С $ 02 у дутті % природного газу до дуття Простої поточні, '% Витрата сирого вапняку, кгУт Вміст у чавуні: f,Si)? % (Мп), 1 (S), і Основність шлаку МдО у шл«ку, % %«уну зя випуск, т Проплав залізорудної сировини, т/ці 83 55 0,91 0,38 73 0,89 0,10 0,09 0,023 1,21 0,026 1,19 0,028 1,20 4,61 154 об 2330 4,33 166 2563 5,01 186 2773 75 1,02