Способ получения высококремнистого чугуна

Е ИЗОБ И Т ИС К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛ ЬСТВ ргическии комбимуруев, А.Н.Черотарев М, М., 1968, сер ВЫСОКОКРЕМ ся к черной металльзовано для пронистого чугуна в оба являются схода кокса и ти доменной получения выс счет загрузки водства феррмния 20 - 30% чугуна. овГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИНИСТОГО ЧУГУНА(57) Изобретение относитлургии и может быть испоизводства высококрем Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства высококремнистого чугуна в доменных печах.Известен способ получения высоко- кремнистого (литейного) чугуна в доменной печи, заключающийся в том, что требуемое содержание кремния в чугуне достигают за счет увеличения количества тепла в горне, для чего повышают нагрев дутья и увеличивают расход кокса. Недостатками этого сп значительное увеличение р снижение производительн ечи.Известен также способ окремнистого чугуна за оменную печь шлака прои илиция с содержанием кр оличестве 50 - 100 кг на 1 т доменных печах. Цель изобретения - увеличение степени усвоения кремния из добавки, повышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса, Кремнийсодержащую добавку загружают в секторы, ограниченные осями 1 - 3 воздушных фурм по обе стороны чугунных леток и дугами окружности по границе окончания окислительной зоны, Увеличение степени усвоения кремния достигается снижением окисления кремния из добавок при его движении в горн за внешней границей окислительной зоны, а растворение их в чугуне вблизи чугунных леток облегчает удаление выделяющегося из чугуна графита при растворении в чугуне кремния. Применение указанного способа обеспечивает снижение расхода тепла на восстановление кремния, а следовательно, иснижение расхода кокса, так как основнаяъчасть кремния, содержащегося в шлаке, припопадании последнего в горн доменной печи растворяется в жидком чугуне, увеличийвая в нем содержание кремния,Недостатком этого способа является то,что в доменную печь вносится кремнезем,для ошлакования которого нужно расходо- ООвать известняк, а в итоге возрастет расходкокса,аев 2Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является способ получения высококремнистого чугуна с подачей в доменнуюпечь железорудных материалов, кокса икремнийсодержащей добавки, подачу воздушного дутья, плавление и выпуск чугуна ишлака.Применение этого способа получениявысококремнистого чугуна не требует затрат тепла на восстановление кремния, засчет чего снижается расход кокса и повышается производительность доменной печи, 5К недостаткам этого способа относятсянедостаточно высокая степень усвоениякремния из ферросилиция и ухудшение работы горна. Степень утилизации кремния изферросилиция при загрузке последнего в 10доменную печь не превышает 70 - 75 .Расчеты показали, что экономическаяцелесообразность применения этой технологии обеспечивается при степениутилизации кремния не ниже 80 и сопровождается расстройствами хода и снижением производительности доменной печи.Целью изобретения является увеличение степени усвоения кремния из добавки,повышение производительности доменной 20печи и снижение расхода кокса.Поставленная цель достигается тем, чтопо способу получения высококремнистогочугуна с загрузкой в доменную печь железорудных материалов, кокса и кремнийсодеркащей добавки, подачу воздушного дутья,плавление и выпуск чугуна и шлака, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличениястепени усвоения кремния, повышения производительности доменной печи и снижения расхода кокса, кремнийсодержащуюдобавку загружают в секторы печи, ограниценные осями (1 - 3) воздушных фурм по обестороны чугунных леток и дугами окружности по границе окончания окислительной 35зоны,Причиной расстройства хода доменнойпечи при использовании кремнийсодержащей добавки является загромождение горна из-за выделения из чугуна углерода в 40виде графита, растворимость которого в железе в значительной степени зависит от содержания в нем кремния. Увеличениесодержания кремния в чугуне за счет усвоения его из кремнийсодержащей добавки 45приводит к снижению растворимости углерода в нем, при этом ранее растворенныйуглерод начинает выделяться из чугуна собразованием тугоплавких конгломератовпо периферии горна, состоящих из графита, 50шлака и металла.Часть этих конгломератов удаляется из .доменной печи при выпуске продуктовплавки. Особенно интенсивно они удаляются из зон, где наблюдается ускоренное опускание шихты, а следовательно, и наиболееразвитое движение продуктов в горне, - этозоны чугун н ых леток.По мере удаления от них процесс ослабевает и в наиболее удаленных зонах происходит накопление конгломератов. Каналы, по которым стекают в горн чугун и шлак, закрываются конгломератом, что ухудшает дренажную способность. Работа горна становится малоактивной, учащаются случаи горения охладительных приборов, производство чугуна снижается. При появлении признаков загромождения горна принимаются меры по его ликвидации (загружается промывочная шихта, доменную печь переводят на выплавку передельного чугуна и др.),Загрузка кремнийсодержащей добавки по известному способу без указания ограничений подачи ее в центральную часть печи допускает попадание добавки непосредственно на периферию с дальнейшим прохождением при опускании через зону интенсивного окисления, что снижает степень усвоения кремния.Равномерное распределение кремний- содержащей добавки по окружности доменной печи в известном способе способствует накоплению тугоплавких конгломератов по периферии горна, способствует его загромождению, снижению производительности доменной печи и повышению удельного расхода кокса.В предлагаемом способе загрузку кремнийсодержащей добавки производят в секторы, ограниченные осями (1 - 3) воздушных фурм по обе стороны чугунных леток и дугами окружности по границе окончания окислительной зоны,Расширение секторов загрузки кремнийсодержащей добавки более чем на три воздушные фурмы в обе стороны от чугунных деток нецелесообразно, так как при дальнейшем удалении от леток гребной шихты по окружности окончания окислительной зоны эффект ускоренного опускания шихты и интенсивного развития движения продуктов плавки в горне исчезает. При загрузке кремнийсодержащей добавки по предлагаемому способу масса добавки, концентрируясь в зонах с интенсивным опусканием шихты, где наиболее развито движение продуктов плавки, исключает образование тугоплавких конгломератов по периферии горна в менее активных зонах между чугунными летками. С другой стороны, масса добавки приходит в горн, минуя окислительную зону, в которой происходит интенсивное окисление кремния, повышая при этом степень усвоения кремния из добавок, Тем самым обеспечивается стабильный форсированный ход доменной печи, в результате чего повышается производительность печи и снижается удельныйрасход кокса,1731818 8,5 - выход чугуна с подачи, т; 5 - количество подач в цикле. Величина радиуса колошника, на которую сдвигаются колошниковые плиты во избежание попадания кремнийсодержащейдобавки в окислительную зону,5,86 ( 7,5 - 1,5)=034 м, 2 2 20 2 КААК 41,5 м 3 ААКК 41,5 м. 35 135 + 67,5 = 67,5 - 202,5 чи 50 Составитель П.КоваленкоТехред М.Моргентал Корректор М,пожо Редактор Л.Гратилло Заказ 1557 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 Использование предлагаемого способараспространяется на любые типы засыпныхустройств, не изменяя существенных отличий,различаясь только приемами, учитывающими конструктивные особенности. 5П р и м е р 1. Загрузка кремнийсодержащей добавки производится на печи полезным объемом 1143 м, оборудованнойзодной чугунной леткой и двухконусным засыпным устройством, имеющей диаметр 10горна 7, 5 м, диаметр колошника 5,86 м, колошник оборудован подвижными плитами,Типовой вращающийся распределительшихты работает на шесть станций через 60с началом отсчета от оси наклонного места 15по часовой стрелке, Чугунная летка расположена под углом 135 в указанной системеотсчета,Загрузка циклическая по системе: Рудная часть колоши 16,5 т, выход чугу на с подачи 8,5 т чугуна. Длина окислительной зоны по исчезновению СОг 1,5 м,Для использования способа определяем дугу сектора по обе стороны от чугунной летки 30360 Х 3 о16следовательно, сектор подачи добавки определен в интервале и добавка подается на станции вращающего распределителя 120 и 180,где + 3 - количество воздушных фурм по 40 границам секторов в обе стороны от чугунных леток;16 - количество воздушных фурм на пе 45 Количество подаваемой кремнийсодержащей добавки за один цикл 40 х 8,5 х 5=1700 кг,где 40 - расход добавки, кг/т чугуна;где 5,86 и 7,5 - диаметры колошника и горна соответственно, м;1,5 - длина окислительной зоны, м.П р и м е р 2. При тех же условиях, что и в примере 1, но при отсутствии подвижных колошниковых плит и при наличии бесконусного засыпного устройства с лотковым распределителем шихты, сектор подачи добавки и условие непопадания ее в окислительную зону определяются так же, как и в предыдущем примере.В соответствии с определенными значениями угла сектора и граничной окружности калошника устанавливаются горизонтальный и вертикальный углы лоткового распределителя.П р им е р 3. При тех же условиях, что и в примере 1, но при отсутствии подвижных плит, определение сектора подачи добавки производится аналогично примерам 1 и 2, а условие непопадания добавки в окислительную зону соблюдается регулированием величины рудной части калоши, объем которой должен быть достаточным для попадания кремнийсодержащей добавки за пределы окислительной зоны,Формула изобретения Способ получения высококремнистого чугуна, включающий загрузку в доменную печь железорудных материалов, кокса и кремнийсодержащей добавки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения степени усвоения кремния, повышения производительности печи и снижения расхода кокса, кремнийсодержащую добавку загру-. жают в секторы печи, ограниченные осями одной - трех воздушных фурм по обе стороны чугунных леток и дугами окружности по границе окончания окислительной эоны.