Способ доменной плавки

(51)5 С 21 В 5 рно зов (гвгдутья,Цельизводителние расхции темп го слородсод и кзобрьностда коратур нномуль щечей,нуюга- .- повышение пронной печи и снижесчетстабилиза" газодинамических д са ыхГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР539940, кл. С 21 В 5/00, 1970.Отработка технологического процесса выплавки чугуна с использованием горячих восстановительных газовв опытно"промышленных условиях НПО(54) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к доменному Изобретение относится к металлургии, в частности к производству, и может быть зовано для регулирования .хо работающих с вдуванием в фу зону горячих восстановительпроизводству, и может быть использовано на доменных печах, работающих с вдуванием горячих восстановительных газов. Целью изобратения является повышение производительности доменной печи и снижение расхода кокса за счет стабилизации газодинамических и температурных условий в горне печи. Для этого при работе печи с вдуванием в фурменную зону горячих восста" новительных газов и кислородсодержащвго дутья и регулировании их расходов скорость истечения дутья из фурм поддерживают в пределах 70-2 П 0 и/с. Кислородсодержащее дутье получают путем добавки к технологическому кис" лороду воздуха, водяного пара или дымовых газов. При изменении расхода вдуваемых в печь горячих восстанови- ща тельных газов в том же направлении изменяют концентрацию кислорода в дутье в соотношении 0,3-0,5 абс.3. на 1 г изменения расхода горячих восстановительных газов. Концентрацию ф кислорода в кислородсодержащеМ дутье в а изменяют путем соответствующего из- д менения в дутье доли указанных доба- Я) вок (воздуха, водяного пара или дымовых газов). 1 з,п. ф-лы, 2 табл, р171584 условий в горне печи и улучшения условий работы Фурменных приборов, увеличения срока их службы путем поддержания в оптимальных пределах удале 5ния высокотемпературного Фокуса горения от Фурм.Сущность изобретения заключаетсяв следующем.При работе доменной печи с вдуванием в фурменную зону ГВГ и кислородсодержащего дутья и регулированиемих расходов дутье вдувают со скоростью истечения его из Фурмы равной70-200 м/с, При изменении расходаГВГ в том же направлении изменяютконцентрацию кислорода в дутье в соотношении 0 3-0,5 абс.1 на 13 изменения расхода ГВГ, а расход дутьяпри этом поддерживают постоянным. 20Кислородсодержащее дутье получаютпутем смешивания технологическогокислорода с воздухом, водяным паром.или дымовыми газами, а изменение концентрации кислорода в дутье осуществляют путем изменения доли в дутьеуказанных добавок,Промышленными опытами установлено,что при снижении скорости истеченийиз Фурмы кислородсодержащего дутья 30до 35-65 м/с происходит частое горение Фурм, что приводит к длительнымпростоям печи,снижению ее производительности и повышению расхода кокса.При скоростях истечения дутья 70 м/с 35и выше подобных явлений не наблюдается, Превышение скорости истечения200 и/с сопровождается выходом изстроя элементов фурменных приборов.Поеделы скорости истечения дутья 40иа Фурмы 70-200 м/с обеспечивают необходимое удаление высокотемпера турногоФокуса горения от Фурм и не вызывают. рециркуляции потоков газа в фурменной зоне, приводящей к движению расплавленных материалов в горне печи внаправленииФурм. При поддержаниискорости истечения дутья в заданныхпределах достигают максимальный срокслужбы Фурм и минимальную длительность простоев печи для замены Фурм,Экспериментально установлено также, что оптимальные гаэодинамическиеи температурные условия в горне печиво время изменений расхода ГВГ достигаются при поддержании расхода дутья1постоянным и изменении концентрации.кислорода в дутье в направлении изме 5нения расхода ГВГ в соотношении 0,3-0,5 абс, на 1/ изменения расхода ГВГ, Выход за нижний предел (0,3) при снижении расхода ГВГ на 14 приводит к разогреву горна, а при увеличении расхода ГВГ - к похолоданию. Выход эа верхний предел (0,53) приводил к похолоданию и загромождению гор. на при уменьшении расхода ГВГ и к нарушению ровности хода при увеличении расхода ГВГ.Изменение концентрации кислорода в дутье технологически наИболее удобно производить при этом путем изменения доли добавляемого в технологический кислород воздуха или других добавок, не образующих с кислородом взрывоопасных смесей (водяного пара, дымовых газов).В доменную печь полезным объемом 1033 мз, оборудованную 16 газокислородными Фурмами с диаметром каналов для подачи ГВГ 130 мм и для дутья 49 мм в течение 25 сут непрерывной работы вдували ГВГ, нагретые до 1100- 1150 С, и холодное дутье. Расход ГВГ составлял 50-60 тыс.мз/ч и дутья 19- 20 тыс.мз/ч при концентрации кислорода в нем до 80/, регулируемой путем изменения подачи атмосФерного воздуха в технологический кислород на всасе компрессора дутья. Производили добавку в дутье водяного пара. В этих условиях при работе на 13-15 газокислородных Фурмах скорость истечения дутья составляла 70-75 м/с, Изменение концентрации кислорода в дутье производили в пределах 65- 803 из расчета 3-53 на каждые 100 мэ/мин (103) изменения расхода ГВГ. В течение всего периода работы достигают ровный ход доменной печи и устойчивую работу горна. Горения Фурм при этом не происходит. Проводя также эксперименты при скорости истечения окислительного дутья до 200 м/с, в которых при уменьшении (увеличении) расхода ГВГ на каждый 1 Ф содержание кислорода в дутье снижается (повышается) на 0,3-0,5 ь. При этом обеспечивается ровный ход печи и стойкость Фурменных приборов,Результаты экспериментов приведены в табл.1 и ,1715845 Таблица Результаты определения оптинальных газодинамических параметров ГВГ н ОД при их вводе е Оурненнул зону доменной печиПериоды12 Гз Г испытаний Показатель Продолвительностьпериода, сут,5 19 13 3 1 Э Диаметр газовикка на лов фуры р мн 120 130, 120 130 130 130 Диаметр каналовОД, нн 27 26 гка 9 49 49 Количество работаицих Фуры 08000,751099 13 3 937 867 1,14 1,20 1075 1120 1611581,24п 7 о 161601,241180 129 оа099123 1274 З0,861020 12764,1105 158961,221113 Расход ГВГ нз/ннн Давление ГВГ, етнТемпература ГВГ, СРасход дутья,из/нин 36 О 358 гав 224 226 323 335 350 1,65 1,80 Давление дутья,ати 1,80 1 74 2,4 2,26 2,25 г,зо г,зг 70, 69,5 Содериание кислорода в дутье,г 66,4 95 95 95 Действительнеяскорость истеченияГВГ, и/с 266 216 , 248 207,8 207 Э 6 209 194 172 Действительная :скорость истечения яутьяу и/с 33 35 30 72 74 215 70 200 50-20 83-10 ьостон доменнойлечи ч-мин 74-40 2-40 27-00 9-30 5,65 ,01 ь обеего времени 23,9 37,5 4,9 18,2 Кинетическаяэнергия, кгс/с:ГВГ 5292 88463 .175 З 058857 259 2509 3232 2545151 1653383 2710 39040394 288310гВ 9 З 1803 351081 1257 дутья 3600 Э 766 19 ЭО сумиарнаяФ Применение изобретения позволит за счет сокращения простоев печи значительно улучшить технико-экономицес кие показатели ее работы, а такжеповысить срок службы Фурменнь 1 х приборов,Формула изобретения 10Способ доменной плавки, включающий вдувание в Фурменную зону доменной печи горячих восстановительных газов и кислородсодержащегодутья, регулирование расходов горячих восстановительных газов и кисло" родсодержащего дутья, о т л и ц а ющ и й с я тем, цто, с целью повышения производительности печи и снижения расхода кокса, кислородсодержащеедутье вдувают со скоростью истечения из Фурмы, равной 70-200 м/с,поддерживая его расход постоянным,а при изменении расхода горячих восстановительных газов изменяют в томже направлении содержание кислородав дутье в соотношении 0,3-0,5 абс.6на 16 изменения расхода горячих восстановительных газов.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве кислородсодержащего дутья используютсмесь технологического Кислорода своздухом, водяньм паром или дымовымигазами,6 ( 78 9Таблица 2 Влияние изменений расхода ГВГ исодержания кислорода в дутье натеоретицескую температуру горенияпо результатам опытных плавок свдуванием ГВГ Изменение, 4ю теоретицеской температуры горения параметры дутья 11,0 1(3,5-8,5) Для поддержания теплового состояния горна на заданном уровне необходимо стабилизировать теоретицескую температуру горения Составитель И, КуруновРедактор Л. Пцолинская Техред М,Дидык Корректор А. Обруцар Заказ 580 Тираж Подписное ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 Параметрыдутьевогорежима Расход горяцих восстановитель"ных газов Содержаниекислородав дутье: