Шихта доменной печи для получениялитейного синтетического чугуна

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 21 В 5/02 Государственный омнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) ШИХТА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЕЙНОГО СИНТЕТИЧЕСКОГО ЧУГУНА Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к получениючугуна в доменной печи.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результатук предлагаемой является шихта до менной печи для получения литейного синтетического чугуна, содержащая кокс, железорудные материалы, флюс и электропечной ферросилиций 11.При использовании этой шихты не требуются затраты кокса на восстановление вносимого ферросилицием предварительно восстановленного в электропечах кремния, 15Однако часть загружаемого кокса затрачивается на расплавление в доменной печи подаваемого ферросилиция(0,2-0,25 т кокса на 1 т загруженного Ферросилиция)., что снижает эффек тивность использования этой добавки, Кроме того, степень утилизации кремния из ферросилиция при подаче последнего в шихту не превышает 70-75, а исследования показывают, что эко номически целесообразно применение ферросилиция при утилизации кремния не менее 85. Поэтому использование в шихте доменной печи дорогостоящего . электропечного ферросилиция несмот ряна заметное снижение расхода кокса и увеличение производительвости приводит к увеличению себестоимостичугуна.Цель изобретения - повышение ути-. лизации кремния, снижение расхода кокса и повышение производительности доменной печи при выплавке литейного чугуна,Поставленная цель достигается тем что,шихта доменной печи, содержащая кокс, железорудные материалы и флюс, дополнительно содержит металлокремнистую добавку из отходов производства синтетического литейного чугуна присадкой ферросилиция. в жидкий чугун при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ:Кокс 17 32флюс 1-20Металлок реми иста ядобавка О, 8" 2,0Железорудные материалы .ОстальноеПри этом металлокремнистая добавка имеет следующий химический состав, вес.й:Б 1 мет 15-20ВсС 3-78102 1-3821491 еееаеаеееееааеаеаа вва ееаеааааааееаеа е е е а1,70 2 ф 10ааеаеае Расход добавка,вес.отвеса аяхты 0,00 1,20 3 00 Прояааодятельяостьнеча,100 0 10091039 10,0 1076 1095 102,7 90,6 Удельный расходкокса, кг/т чуг. 617 6123 93,5 02,1 Среднекаадратя-ческяе колебаняясодержания кремона,а чугуне,0,166 0,236 0,169 0 166 0 166 Ов 166 066 0166 еаайвавЬцвааа,Ссеое 15-26Ге,ат , ОстальноеПри присадке феросилиция на канаву большая разность удельных весовжидкого чугуна и кускового ферросилиция обуславливают быстрое всплывание нерастворимых кусков ферросили 5ция на поверхность чугуна. Низкаяудельная поверхность кусков ферросилиция приводит к удлинению процессоврастворения ферросилиция и снижениюэффективности его использования, несмотря на применение таких сложныхмеханических средств, как мешалки иперегородки желобов.,Проведенные исследования показывают, что при регламентированной подаче Ферросилиция;степень утилизацииферросилиция не превышает 85-90При подаче ферросилиция на канавув чугуновоэном ковше на поверхностичугуна образуется тугоплавкая корка, 20состоящая иэ запутанного, чугуна, составов нерастворенного ферросйлиция,графита и т.д.Химический состав корки, вес.:81 мет 15-20 д81 С 3-78102 1-3Севов 15-26Редеет ОстальноеКоличество образующейся корки приподаче Ферросилиция на канаву составляет 0,4-2,0 от веса синтетическогочугуна, при этом доля неутипизированного кремния,в корке составляет 1015 от количества дополнительно введенного кремния.1После слива из ковша синтетического чугуна ковш очищают от оставшейся в нем корки. Последняя в дальнейшем не используется и направляется, 40на шлаковый отвал. Подготовка металлокремнистой добавки для использования в шихте зак-. лючается в дроблении корок до Фрак ции менее 100 мм и очистке ее от графитовой спели воздушной сепарацией или другим методом.а Для подачи в шихту подготовленнаяметаллокремнистая добавка накапливается на рудном дворз или в бункерахучастка загрузки доменной печи.Расход добавки в шихту определя-.ется, исходя из получения заданногоувеличения содержания кремния в чугуне в количестве 0,8-2,0.от веса загружаемой шихты,При подаче добавки менее О,3 отвеса шихты происходит неравномерноераспределение кремния в чугуне из-эамалой величины подачи добавки. Уве"личение расхода более 2,0 от весашихты приводит к загромождению горнадоменной печи избыточным графитом,снижению производительности доменнойпечи. Об этом свидетельствуют проведенные в доменном цехе Научно-производственного объединения "Тулачер-.метф исследования (ам. табл. 1).Использование металлокремнистойдобавки не требует дополнительногорасхода кокса на ее расплавление,так как для этой цели используетсяуглерод, содержащийся в добавке.Расход кокса в шихту зависит отконкретных условий работы доменнойпечи; содержания железа в шихте, степени подготовленности шихты, расходауглеводородсодержащих добавок кдутью, температуры горячего дутья ит.д.При уменьшении расхода кокса менее17,0 не обеспечивается необходимыйприход тепла до обеспечения расплавления шихты и полноты прохождениявосстановительных реакций в доменнойПечи, увеличение расхода кокса выше32,0 нецелесообразно иэ-эа значительного перегрева плавки, резкогоухудшения технико-экономических показателей доменного процесса.Расход флюса определяется степеньюподготовленности железорудной части .шихты.Изменение показателей доменнойплавки при различных расходах металлокремнистой добавки (опыты провеены на доменной печи объемом 1386 м ,При полностью сфлюсованном агломерате расход флюсов составляет не менее 1 веса шихты для компенсации колебаний в основности агломерата, при работе доменной печи на шихте из сырых нефлюсованных :руд расход флюсов увеличивается до 20 веса шихты. 5П р и м е р. В Научно-производственном объединении Тулачермет на доменной печи Р 3 полезным объемом 2000 м получают синтетический литейный чугун регламентированной присад кой дробленого .Ферросилиция на чугунную канаву в поток чугуна, Расход электрического ферросилиция ФС"45 составляет 25-30 кг/т чугуна.Суточное производство синтетического литейного чугуна составляет 80 от общего объема производства чугуна по данной печи, или 2700 т, чугуна/ /сут.На участке разливочных машин после слива синтетического литейного . чугуна ковши очищают от корок и проводят накопление последних в специально отведенных вагонах. После заполнения вагона он направляется на учас" ток, где корки дробятся и подвергаются воздушной сепарации, после чего подготовленная металлокремнистая добавка подается в вагонах на бункерную эстакаду доменного цеха, где производится ее накопление в специально ЗО выделенных бункерах.За 14 сут работы на участке. разливочных машин было получено 486 т: тугоплавких корок, что составляет 1,29 от веса синтетического литейного чу гуна. Степень утилизации Ферросилиция при этом составляет 87. После дробления и очистки корс)к от графитовой спели в копровом цехе 40 выход йодготовленной металлокремнис- той добавки составил 465 тили 95,7 от веса тугоплавких корок,Средний химический состав добавки,вес.: 81 мех 18,6Редеет 53,6С 20,7810 1,8ЫС 5,3Проплавка этих добавок производи.тся на доменной печи У 1 полезнымобъемом 1386 м 3.ОВ базовый период печь работает наизвестной шихте,состоящей на 6,2 ткокса (25,9 от веса шихты) 15,0 т.агломерата (61,0) 3,0 т окатышей(12,2) и 0,4 т Флюсов (1,6) в каждой подаче,После расчета расхода металлокремнистой добавки, исходя иэ повышениясодержания кремния в чугуне последо"вательно на 0,3 абс 0,5 абс.,0,75 абс., при степени утилизациикремния в печи 0,7 в шихту вводитсядобавка в следующем количестве:период-при расчетном повышении содержания кремния в чугуне на 0,5 абс0,35 т добавки в подачу (1,4от веса шихты). Продолжительность Йпериода составляет 2 сут.Щпериод-при расчетном повышенйи содержания кремния вчугуне на 0,75 абс.0,50 т добавки в подачу (2,0,от веса шихты). Продолжительность Эпериода составляет 2 сут.Для того, чтобы металлокремнистаядобавка не попадала в периферийнуюзону доменной печи, ее загружают надно второго рудного скипа каждой подачи.Технологические параметры работыдоменной печи (расход, давление, тем-.пература, влажность дутья, расход при"родного газа и т.д.) практически неизменяются.Технико-экономические показателиработы доменной печи в базовый и опытные периоды приведены в табл. 2.Составленный баланс по кремнию вопытные периоды показывает, что коэфФициент перехода кремния в чугун изметаллокремнистой добавки составляет71,2.Ц 2Ц а Р ох яа Ф е о цн я Ф 6ки в 1ЕЭ 1аох ЦоЦ йЦ Р РРн одЭ Х Р3 Я хОЭ3 РхМР арх эн цдР Оаокц . хРкхдхеххеФ Р аХ О ХЦ 6ецхаохетххх Э а х хоЕФРа1Р1дР 2охо х(сс Ц,)сгха 36 хо х Е н одйек ОР 3 ах Р ц х х х ахд а 3 Р Е С хд аэ ц хох ехоххг на ело РхР%3 Ц д хаОО РХЭОХ х Р 1 Ц Х ОЭО О Э Рб Х Р О И Н1 1 1 1 3 3 еею ЖН е о Е М о о 1 Э И о о 821491 а ь Е 1 чъ хоо е ц 1 -ЕЯ М ейй рх оаэи оае ю а ао х цеох онож хо и ОО Й е юеза аале х е е Фо х.М "ха о еехиК 1 Г 1 с о 1 О 1821491 Формула изобретения Составитель В,Раковский Редактор И.Касарда Техред Н,Майорош КОРРектор С.ШекмарЭаказ 1721/40 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 1, Шихта доменной печи для получения литейного синтетического чугуна, .одержащая кокс, железорудные матевалы и флюс, отличающаяя тем, что, с целью повышения утииэации кремния, экономии расхода:окса и повышения производительности доменной печи, шихта дополнительно :одержит металлокремнистую добавку э отходов производства синтетичес(ого чугуна при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Кокс 17-32Флюс 1-20Металлокремнистаядобавка 0,8-2,0 Железорудные материалы ОстальноеГ2. Шихта по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что металлокремнистая добавка имеет следующий химический состав, вес.Ъ:В,мЕт 15-20ЯС 3-7810 1-3Ссвоб 15-26Ге Остальное 1 О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Повышение содержания кремнияв чугуне путем применения ферросилиция. Отчет ЦЗЛ Новотульского метал лургического завода. КартотекаЦИИНЧМ, М., 1968, серия 15, с. 213