Способ ведения доменной плавки

:доменных печах, и может быть использовано для совершенствования режимадоменной плавки, 5Известны способы доменной плавкис применением комбинированного дутья,.в частности природного и коксовогогазов. Природный и коксовый гаэ при,меняют раздельно или совместно для 10снижения расхода кокса н доменныхпечах. При этом расход газов и сортветсФвующая экономия кокса определяется уровнем теоретической температуРы У Фурм котоРый может составлять1800-2300 С (1)Наиболее, близким к предлагаемомуИзобретению по технической сущностии достигаемому результату является.пособ ведения доменной плавки,включающий подачу в фурмы смеси, природного и коксового. газовПри работе доменной печи с использованием-;природного газа вводят коксовый газ,одновременно сокращая .расход природного. При этом каждую объемную единицу выведенного.природногогаза заменяют двумя объемными единицами коксового газа. Это позволяет подцерживать теоретическую температуру газов у фурмы на одинаковом уровне.Этот уровень составляет на большинстве предприятий 2000-2200 С.Удельный расход кокса при этомостается постоянным или несколЬко. снижается, а замененный природный 35газ высвобождается (2);Недостатком известных способовявляется неполное использование возможностей экономии кокса при совместной подаче природного и коксового газов в доменную йечь.Целью изобретения является Сокращения расхода кокса при сокращении стабильного хода доменной печи.Поставленная цель достигается тем,45что согласно способу ведения доменной плавки, включающему подачи вФурьы смеси природного и коксовогогаза, смесь газов вдувают в соотношении природного к коксовому в пределах от 1:2,1 до 1: 3 при их замене.Способ реализуется следующимобразом.В горн доменной печи через фурмыподают коксовый газ с давлением нениже давления природного газа. Расход коксового газа увеличивают дозаданного значения, одновременносокращая расход природного гара.На каждые 2 м поданного коксовогогаза расход природного газа сокрашают на 1 м. Это обеспечивает сохра-нение на исходном уровне теоретической температуры газов у Фурм и ненарушает газодинамического .Режимадоменной плавки. При коэффициенте 65 замены кокса природным газом0,9 кг/м 3, а коксовым 0,45 кг/м 3 удельный расход кокса не изменяется.Затем производят добавку коксового газа сверх. величины требующейсядля замены. На каждый 1 м Э замененного природного газа может быть добавлено до 3 мЭ коксового газа. Такимобразом После перехода на новый Режим каждый 1 м природного газа окаЭжется замененным. 2,1-3 мЭкоксовогогаза. При указанных коэффициентахзамены кокса природным и коксовымгазом удельный расход кокса снижается на 4,5 кг на кажцый 1 м 3 замененного природного газа.Возможность добавки .3 м коксово 3го газа вместо 1 мэ йриродного обусловлена следующими факторами.Предельный расход углеводородовв доменной печи определяется полнотой их превращений у фурм и возможностями газодинамики доменной плавки.Коксовый гаэ содержит .в 4 разаменьше углеводородов, чем природный .(23-25 против 96-99)Поэтому предельное:по условиям превращения количество углеводородов вноситсявчетверо большим количеством коксового газа, чем природного. При этом,однако, коксовым. газом вносятся идругие компоненты (СО, Нд)уменьшающие окислительный. потенциал дутьевого потока н ухудшающие условияокисления углеводородов С учетомэтого для сохранения исходных условий превращений углеводородов в дутьевом потоке целесообразно подаватьне 4 а 3 м 3 коксового газа вместо1 м природного,Тогда при. замене, например, 7пРиродного газа(по отношению кдутью) 21 коксового газа количество кислорода (мЭ) На 1 МЭ углеводородов составит при концентрации кислорода в дутье 25 в 1 случае -3,57 мэ/мэво .11 случае - 4,76 мэ/мэа его концентрация в потоке дутьяв 1 случае - 0,2336 М э/мЭ, во 11 случае - 0,2066 м Э/мЭ.Таким образом, количество кислорода, приходящееся на единицу углеводородов, увеличится. в 1,33 раза,а концентрация его в дутьевом потокеснизится в 1,13 раза, так что условия превращения углеводородов, поменьшей мере, не ухудшатся.Не ухудшатся при указанной заме-.не и условия газоцинамики процесса,что следует из приводимых ниже расчетов, 1 м Э дутья при сжигании углерода кокса и Углеводородов образует1+шм СО+Я, где м - содержание кис 3лорода в дутье, м Э/м . В нашем случае 1,25 мз .Кроме того, из природного газа образуется дополнительно водорода 0,1456 м. При замене природ 3Заказ 11399/22 . Тирам 544 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП ФПатент 1 ф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 ного газа утроенным .количеством коксовым выход дополнительного восс" тановителя составит 1, 0,2625 мзТаким образом, вьйод Фурменного газа увеличится на 7,.Поскольку выхрд газа увеличивается главным образом.эа счет водорода а последний по влиянию на газодинамику плавки эквивалентен половинному количеству СО+И, то повышение выхода водорода на 7,7 соответствует уменьшению интенсивности плавки по газу примерно на 4.При замене .7 природного газа 21 коксового снизится теоретическая температура у Фурми Каждый 1 при родного газа снижает температуру на 53 дС, а коксового - на 27 С. Таким образом, снижение теоретической температуры составит 196 С.Так как интенсивность плавки обратно 2 О пропорциональна корню квадратному из температуры, то возможное увеличение интенсивности (прн базовой величине теоретической температуры 2000 С) составит 5. 25Таким образом, замена 2000 мпрнродногс газа тройным объемным количеством коксового возможна как с тонки зрения полноты превращений углеводородов у Фурмы, так и с точки зрения газодинамики плавки. Это означает воэможность дополнительного увеличения расхода коксового газа сверх необходимого для сохранения постоянной теоретической температуры газов у фурм на 50. Дополнительное увеличение расхода коксового газа может быть и меньше указанного, что обусловит и соответственно меньшую экономию кокса. Минимальная величина добавки определяется точностью из мерения расхода газа (1,5-2,0). Существенным можно считать изменение расхода, превышающее погрешность по меньшей мере втрое, т.е. 5.П р и м е р. Доменная печь объемом 1600 м 3 Макеевского металлургического завода работала до подачи коксового газа с Авдеевского коксохимического завода с расходом природного газа 100 м /т чугуна при кон 3центрации кислорода в дутье 25.Теоретическая температура газов у фурм составляет 2050 С.После подачи в доменный цех коксового газа на указанную печь выделено . количество, соответствующее 80 м ф/т. чугуна. За счет этого высвобсикдают часть природного газа, уменьшив его расход на,40 м 3/т чугуна. Расход кокса и производительность печи при этом не изменяются. Теоретическая температура газов у фурмя остается на урОвне 2050 С. В дальнейшем при сохранении неизменным расхода . природного газа (60 мз/т) расход коксового газа на печи увеличивают на 40 мз/т чугуна нз расчета 50 от его исходного рас" хода 80 м /тПри этом ход процесса не изменяется при сохранении минутного расхо-. да дутья на прежнем уровне. Удельный расход кокса сокращается на 18 кг/т чугуна, а производительность увеличивается на 1. Теоретическая температура горения снижается доо1970 С. Применение предлагаемого способа позволит получить экономию кокса 0,45 кг на каждый дополнительно поданный 1 м коксового газа.зПри годовой производительности доменной печи 1,0 млн т чугуна и дополнительном расходе коксового газа 40-60 м /т чугуна экономия кокса сос 3гавит 16-24 тыс. т/г.