Способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи

(я)э С 21 В 5/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1188208, кл. С 21 В 7/24, 1984.(54) СПОСОБ ПРОПЛАВКИ ТИТАНОМАГНЕТИТОВЫХ РУД В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее - к производству природно-легированных ванадием чугунов вдоменных печах из титаномагнетитовыхруд. Целью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих ком Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству природно-легированных ванадием чугунов в доменных печах из титаномагнетитовых РудЦелью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо.При выплавке ванадиевого чугуна по предлагаемому способу осуществляется контроль за развитием образования титанистых масс с учетом отношения двуокиси титана в шлаке к содержанию титана в чу 2понентов иэ сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо. Доменный процесс контролируют по двум параметрам: коэффициенту распределения титана между шлаком и чугуном, представляющим отношение содержания Т 102 в шлаке к содержанию Т 1 в чугуне, и удельному выходУ шлака. Отношение 1 тъ 0 пт = Т 102/(Т 1)в предлагаемом способе определяется в зависимости от выхода шлака в соответствии с формулой 1 ть = 43,6 - 0,024 Ш, где Ш - выход шлака, кг/т чугуна. При разности между текущим значением коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном и расчетным, представляющим опти мальное значение коэффициента -т 1, равным 1,0, обратно пропорционально изменяют основность шлака на 0,02-0,04 ед.1 з.п.ф-лы. гуне. Отношение 1 т 0 п, = Т 102 Т 11 в предла- О гаемом способе определяется в зависимо-. О" сти от выхода шлака в соответствии с Ф формулоы 1.топт = 43 6 0 024 Ш4При текущем значении ть определяе- ОО мом по ходу доменной плавки,по данным химического анализа шлака на Т 10 з и чугуна на содержание в нем титана, большем или равном величине, рассчитанной по предлагаемому соотношению, отложение титанистых масс в горне не происходит, при меньшем их значении происходит эаоастание горна неплавкими титанистыми массами, причем тем в большей степени, чем меньше численная величина текущего зна 1696478156,0 чения коэффициента распределения титанамежду шлаком и чугуном,При разности между текущим значением коэффициента распределения титанамежду шлаком и чугуном и расчетным, представляющим оптимальное значение коэффициентать которое равно 1,0, увеличиваютосновность шлака на 0,02 - 0,04 ед.Регулирование теплового состояния доменной печи при отклонениях от оптималь,ного производится путем изменениявеличины коксовой или рудной подач, влажности и температуры дутья, режима разгрузки, интенсивности плавки, Изменениережима загрузки производится в тех случаях, когда имеет место нерациональное распределение газового потока, приводящее кувеличению удельного расхода кокса,Исследования проводят на доменнойзпечи полезным объемом 1033 м .Компонентами титаномагнетитовойшихты доменной плавки используют Качканарские агломерат и окатыши (ТЮ 2 = 2,2-.2,8%), агломерат Чусовского металлургического завода (Т 102 = 2,0-2,2%), руду Перво.уральскую (ТЮ 2 = 3,4 - 4,0%), металлоотсев(ТЮ 2 =. 1,6 - 1,8%) и агломерат бессемеров.ский (ТЮ 2 = 1,9 - 2,1%), Состав шихты обеспечивает заданную основность ифизико-химические свойства шлаков.Доменная печь работает в следующемтехнологическом режиме:Расход железоруднойчасти шихты,кг/т чугуна . 1665,0в том числе рудыПервоуральской,кг/т чугунаРасход известняка,кг/т чугуна 1 1 1,0Температура дутья, "С 953,0Влажность дутья, г/м 7,7Расход дутья, м /мин 1815,0Теоретическая температура горения, С 1975,0Расход природногогаза, м /ч 4000,0П р и м е р 1. На выпуске из доменнойпечи экспресс-анализом определяют содержание оксида титана в шлаке (ТЮ 2) и титанав чугуне (ТЦ:(ТЮ 2) = 9,4%; (ТЦ == 0,28%. Текущее (по ходу технологического процесса)значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равно Ет ек ===(ТЮ 2)/(ТЦ .=- 33,6 ед. По выходу продуктовдоменной плавки(чугуна и шлака) определяют удельный (средний) выход шлака, который равен 417 кг/т чугуна. Для данныхусловий технологии доменной плавки опти 10 15 20 25 между текущим и оптимальным значениями коэффициента распределения 30 35 40 45 50 55 мальный коэффициент распределения титэна между шлаком и чугуном составляетт=33.6 ед. Следовательно, текущее значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равно его оптимальному значению, и в этих условиях не происходит процесс выделения тугоплавких соединений в горне доменной печи, что и подтверждается стабильной работой, Обеспечивается оптимальный тепловой режим выплавки титаномагнетитовь 1 х руд с получением чугуна с низким содержанием фосфора и серы АР) = 0,030%; Я=0,030%) П р и м е р 2. На выпуске из доменной печи получают; удельный выход шлака составляет 505 кг/т чугуна (для обеспечения выплавки чугуна с содержанием серы 0,020%), О птимал ьн ый коэффициент распределения титана между шлаком и чугуном составляет при этом т =- 31,48 еда текущее его значение(по данным экспресс-анализа содержаний оксида титана в шлаке и титана в чугуне (ТЮ 2) = 10,01% и (ТЦ = 0,34 Я составляетт =29,50 ед, Разность титана между шлаком и чугуном равна т =ттек Ыопт = 1,98 ед. Для обеспечения о,.имального теплового режима в состав доменной шихты дополнительно вводят известняк из расчета его удельного расхода 167 кг/т чугуна, чтобы основность шлака возросла на 0,05 ед. В результате принятых мер на следующем выпуске продуктов плавки произошло сближение значений Ы, и 1 ть, до необходимого уровня 1 лт - 0,01 ед,).Оптимизация теплового состояния горна по двум предлагаемым контролируемым параметрам - выходу шлака и коэффициенту распределения Т между шлаком и чугуном с использованием изменения основности шлака при первых признаках отложения титанистых масс оказывает существенное положительное влияние на состав первичных шлаков, уменьшая в них концентрацию окислов железа и облегчая тем самым фильтрацию их через слой кокса. Последнее уменьшает возможность формирования гетерогенных газошлаковых смесей, весьма устойчивых в присутствии тугоплавких соединений титана.Предлагаемый способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи благоприятно сказывается на ее показателях, повышая извлечение железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосЗаказ 4277 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 фора и серы и уменьшении затрат на железорудную часть шихты и топлива.формула изобретения 1. Способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи, включающий за грузку минерального сырья, кокса, флюсов, подачу комбинированного дутья, технологический контроль хода процесса, выпуск чугуна и шлака, от л ич а ю щи й с я тем, что, с целью увеличения извлечения железа 10 и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшения затрат на железорудную часть шихты и топливо, загрузку шихты осуществляют 15 и ри дополнительном контроле двух технологических параметров: удельного выхода шлака Шкг/т чугуна) и коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном 1 т (д,ед.), при этом определяют оптимальное значениеть и при изменении текущего значения .т от оптимального на 1,0 ед. обратно пропорционально изменяют основность шлака на 0,02 - 0,04 ед,2. Способ поп.1, отл ич а ю щ ий с я тем, что оптимальное значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном определяют по следующему соотношению: