Способ доменной плавки

(53)5 С 21 В 3/00 5/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 46 (22) 1 9 (46) 2 1; Бюл. В 39 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) И, В. Котельников, Н, Д. Прядка, В.И.Малкин, В. Н. Горбань, Н. И, Гуртовой, П. С. Лйэиков, В. И, Варава, Н,М, Бондаренко, В. П, Осадчий и Н. Н. Попов (53) 669.162.012.52(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1120203, кл. С 21 В 3/00, 1978.Авторское саидтельство СССРЬЬ 1158591, кл. С 21 В 3/00, 1983. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при вы-. плавке чугуна в доменных печах при частич- . ной замене кокса в шихте каменным углем,Целью изобретения является предотвращение загромождений горна и экономия кокса эа счет поддержания вязкости шлака на уровне, обеспечивающем достаточную дренажную способность горна и ровный ход печи, путем регулирования расхода загружаемого с шихтой угля в зависимости от содержания кремния в чугуне.На фиг. 1 приведены зависимости вязкости доменных шлаков, содержащих различное количество угольной пыли, от . температуры; на фиг. 2- зависимость между температурой доменного шлака и содержанием кремния в чугуне.При использовании каменного угля в шихте доменных печей для частичной замены им кокса контролируют содержание кремния в чугуне и при нахождении его в(54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может использоваться при частичной замене кокса в шихте каменным углем.Целью изобретения является предотвращение загромождения горна и экономия кокса.Для этого каменный уголь загружают в доменную печь только при содержании кремния в чугуне, превышающем 0,5 (в пределах 0,5-3,6). Количество загружаемого угля определяют из выражения У=5,0+1,39 (9-0,5, где У - расход угля, 7 ь к расходу кокса; 9 - содержание кремния в . чугуне, .2 ил. пределах 0,5 - 3,6 расход каменного угля поддерживают пропорциональным содержанию кремния в чугуне, определяя его по выражениюУ = 5,0+1,39 (31-0,5),где У-расход угля, ;5,0 - расход угля, , при содержании кремния в чугуне 0,5;1,39 - изменение расхода угля, , на 1 ф кремния в чугуне;9 - массовая доля кремния в чугуне, ф,;0,5 - предел содержания кремния в чугуне, ниже которого загрузку каменного угля в доменную печь не производят,Приведенная зависимость определена из следующих положений.Натуральный доменный шлак основностью 1,2 ед, на донецком коксе, по составу соответствующий типичным условиям работы доменных печей, переходит в жидкое состояние при 1310 С. Вязкость его при такой температуре 1 Па с, При добавке к шлаку пылеугольного оплива в количестве 5% кмассе шлака для получения вязкости 1 Пас необходим перегрев шлака до 13650 С на 550 С); температура шлака при различной массовой доле кремния в чугуне изменяется в соответствии с кривой на фиг, 2, При 0,5;4 кремния в чугуне температура Шлака 1395 С при 3 60 - 1632 СИз этих данных следует, что при 0,50 кремния в чугуне шлак перегревается на 85 С,а при 3,6 кремния на 322 С.Таким образом, на каждый 0,1",ь кремния в чугуне сверх 0,50 ь из условия фактического перегрева шлака и необходимого перегрева при максимальном насыщении шлака углем можно загружать каменного угля 1,39%,По данным опытных плавок с использованием тощего угля марки ТПК загрузка его в количестве 5 - 10;4 не вызывает осложнений в работе горна.Нижний предел содержания кремния в чугуне определяется иэ требований сортамента передельного чугуна ГОСТ 805-80, Выплавка чугунов с содержанием кремния 0,5,4 сопровождается неустойчивой тепловой работой горна. Незначительные отклонения в тепловом состоянии горна при таком минимальном нагреве приводят к загустеванию шлаков, которое усугубляется попаданием в них твердых частиц кристаллического и аморфного углерода кокса и каменного угля.Верхний предел содержания кремния в чугуне определяется исходя из требований сортамента литейного чугуна ГОСТ 4832 - 80, Кроме того, выплавка высококремнистого чугуна сопровождается повышенным выделением графита в горне, которое усугубляется так же, как и при низком нагреве, попаданием в шлак твердых частиц кристаллического и аморфного углерода,П р и м е р 1, Доменная печь М 4 обьемом 1033 м Краматарского металлургического завода выплавляет передельный чугун с массовой долей кремния 0,8 - 1,00. Коксовая колоша включает 5700 кг кокса и рудную часть, состоящую из 90-95% окатышей ПГОКа и 10-5; кусковой железной руды Криворожского месторождения, известняк и добавки, Материалы загружают в печь га системе КРРК 4 п:РРКК 1 и при уровне засыпи 1,75 м,Для данных условий расход каменного угля У=5,7, 325 кгlподачу,При указанной системе загрузки уголь целесообразно загружать в каждую пятую подачу отдельным скиг 1 ом в количестве 5 10 15 20 25 30 35 325 х 5.=1625 кг, При этом материалы необходимо загружать в доменную печь по схеме КРРК 4 п РРКУК 1 п при уровне засыпи 1,75 м, Возможна загрузка материалов и по другим схемам с соблюдением подачи угля отдельным скипом в коксовую часть подачи.П р и м е р 2. При нагреве горна доменной печи по массовой доле кремния 0,5 замена кокса углем минимальна, У = 5,0 или 285 кгlподачу. При цикле из 5 подач в каждую пятую подачу необходимо загружать 1425 кг угля.П р и м е р 3, При нагреве горна доменной печи по массовой доле кремния в чугуне 2,07 ь замена кокса углем У = 7,2 или 410 кг/подачу,При цикле из пяти подач в каждую пятую подачу необходимо загружать 2050 кг угля,П р и м е р 4, При нагреве горна по массовой доле кремния в чугуне, соответствующей верхнему пределу для литейного чугуна 3,6, замена кокса углем У=9,36,. В каждую подачу необходимо загружать 531 кг угля или в цикле из пяти подач в каждую пятую подачу 2655 кг.Поддержание заданного теплового состояния доменной печи при частичной замене кокса каменным углем осуществляется либо соответствующим повышением рудных нагрузок в расчете на суммарный расход топлива, либо соответствующим уменьшением веса кокса в подаче,Эффективность предлагаемого способа доменной плавки определяется разницей цен угля и кокса и долей замены последнего углем.Формула изобретения Способ доменной плавки, включающий частичную замену кокса каменным углем, загружаемым с шихтой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения загромождений горна и экономии кокса, контролируют содержание кремния в чугуне на выпусках и при нахождении его в пределах 0,5-3,6 загружают в печь каменный уголь в количестве, пропорциональном содержанию кремния в чугуне и определяемом по зависимостиУ = 5,0+ 1,39 В - 0,5),где У - расход угля, 0 от массы кокса;5,0 - расход угля при содержании кремния в чугуне, равном 0,5;1,39- рекомендуемое изменение расхода угля, 0 при изменении содержания кремния в чугуне на 1%Я - массовая доля кремния в чугуне, ,