Способ доменной плавки

 

СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, включающий вдувание обогащенного кислородом дутья, природнохо и коксового газов, отличающийс я тем, что, с целью экономии кокса путем улучшения полноты окисления углеводородов в фурменных зонах, поддерживают содержание объемной доли кислорода в дутье после сжигания углеводородов газообразных топлив в пределах 10-15% путем замены природного газа коксовым при содержании объемной доли кислорода ниже критической величины и перераспределяют расход природного и коксового газов в обратном порядке при объемной доле кислорода выше его критического значения.

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 А ((З1) С 21 В 5 ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3637455/22-02 (22) 01.07.83 (46) 23.05.85. Бюл. и- 19 (72) И.Г. Товаровский, Я.М. Ободан, Н.Г. Бойков, IO.Г. Чернета, В.Ф. Пашинский, В.А. Руденко, П.E. Коваленко и В.И. Гаришнев (71) Институт черной металлургии и Макеевский металлургический завод им. С. М. Кирова (53) 669.162.267.4(088.8) (56) Рамм А.Н. Современный доменный процесс. М., 1980, с. 172-229. (54)(57) СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, включающий вдувание обогащенного кислородом дутья, природного и коксового газов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью экономии кокса путем улучшения полноты окисления углеводородов в фурменных зонах, поддерживают содержание объемной доли кислорода в дутье после сжигания углеводородов газообразных топлив в пределах 10-15Х путем замены природного газа коксовым при содержании объемной доли кислорода ниже критической величины и перераспределяют расход природного и коксового газов в обратном порядке при объемной доле кислорода выше его критического значения.

Изобретение относится к черной металлург о, в .частности к способам управления дутьевыми режимами группы доменных печей, работающих с использованием углеводородных добавок к дутью.

Цель изобретения — экономия кокса путем улучшения полноты окисления углеводородов в фурменных зонах. 10

Способ доменной плавки, включающий вдувание обогащенного кислородом дутья, природного и коксового газа в фурменных очагах состоит в том, что поддерживают содержание объемной доли кислорода в дутье после сжигания углеводородов газообразных топлив в пределах 10-157 путем замены природного газа коксовым при содержании объемной доли кислорода 2О ниже критической величины и перераспределяют расход природного и коксового газа в обратном порядке нри объемной доле кислорода выше его критического значения. 25

Анализ работы доменных печей с вдуванием в фурмы углеводородов показал, что критическая величина объемной доли кислорода в дутье после сжигания углеводородов зависит от параметров плавки и характера ввода углеводородов в фурменный прибор. При хорошем смешивании углеводородов с дутьем, высокой температуре дутья (до 1300 С), высоком качестве применяемых кокса и железорудного сырья она достигает 107.

В большинстве других случаев близка к 157. °

Таким образом, для широкого диапазона условий доменной плавки критическая величина объемной доли кислорода в дутье после сжигания углеводородов составляет 10 — 157. и уточняется для каждого условия экспериментально по градиенту снижения коэффициента замены (K3) кокса природным газом при уменьшении величины

01. Предельным является ОА, ниже которого значение К3 снижается в

2-3 раза, а градиент снижения увеличивается в 4-5 раз. Для условий

Мак NK предельное значение О = 157., как это показано в примере реализации . 55

Необходимая относительная величина замены природного газа коксовым и наоборот для разнообразных усло61 2 вий плавки по содержанию кислорода в дутье, его расходе и температуре определена путем статистической обработки в пределах 20-1007..

Пример . Способ опробован на двух доменных печах Макеевского металлургического завода, дутьевые параметры которых представлены в табл. 1.

В составе природного газа 987.

СН,. в составе коксового — 28% CHg

В соответствии с этим по формуле

Од = сд- 2- СН,1 . для печи А ОА

25 — 2 6 0,98 = 13,27, для печи Б

С1А = 26 — 2 12 0,28 = 19,3%.

Критическое значение О устанавливают путем варьирования расхбда природного газа на печи А от 3 до

7% (при отсутствии коксового газа), а на печи Б — от 0 до 47 (при 127 коксового газа). В ходе варьирования устанавливают коэффициенты замены кокса природным газом путем деления разности расходов кокса на разность расходов природного газа в каждом диапазоне изменения последнего. При этом определяют также ве— личину О по приведенному выражес нию. Результаты опытов приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных следует,,что на обеих печах при

О >15% коэффициент замены кокса природным газом составляет 0,70.8 кг/м, а при Ор С157 он резко снижается (до 0,1-0,3 кг/м ). При з критическом 0* = 15% дальнейшее увеличение расхода углеводородов неэффективно. Поэтому на печи А, где О = 13,27, необходимо уменьшить количество углеводородов за счет замены части природного газа коксовым, а освободившийся природный газ передать на печь Б, где

Од = 19,37., уменьшив здесь количество коксового газа.

Замена природного газа коксовым произведена в соотношении 1:2, обеспечивающим сохранение на исходном уровне температурных условий у фурм. При этом исходят из того, что при указанном соотношении замены количество углеводородов в дутье на каждый замененный 1% природного газа составляет 0,42%, а величинаО увеличивается на 0,847. Тогда для повышения ОА на печи А от 13,2 до 15-167 необходимо уменьшить на ней расход природного газа на 3%, 1157061 4 сжигания углеводородов приблизилас ь к критической, за счет чего степень превращения углеводородов в фурменных очагах увеличилась на 57 °

3 увеличив расход коксового на 67..

Соответственно на печи Б расход природного газа увеличен на 3% и сокращен на 6% расход коксового. В результате на обеих печах расход природного и коксового газов составляет соответственно 3 и 6%, величина О1 на печи А составляет 15,6% а на печи Б 1бэ6%.

Для обеих печей величина объемной доли кислорода в дутье после

Таблица 1

Параметры Печь А

Печь Б

Расход дутья, м /мин о

Температура дутья, С

Содержание кислорода, 7

2000

2000

1100

1000

26,0

25,0

Количество природного газа, % к дутью

О,О

6,0

Количество коксового газа, 7 к дутью

12,0

0,0

Таблица 2

Печь А Печь Б

Показатели

3-4 4-5 5.-6 6-7

0-1 12 23 34

17,! 15,1 13э2 11,2 17,3 15,3 13,4 1.1,4

Величина Оэ! . %

Коэффициент замены кокса природным газом, кг/м

Оэ8 Оэ7 О ° 3 Оэ! Оэ7 Оэ7 Оэ2 Оэ1

Составитель Н. Дунаев

Техред А.Бабииец . Корректор A. Тяско

Редактор Н. Яцола

Заказ 3283/23 Тирах 553

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, MocKBa, K-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Изменение расхода природного газа, % к дутью

Техническими преимуществами предлагаемого способа, по сравнению с базовым объектом, является улучшение использования топливных доба-!

0 вок, и, как следствие, сокращение удельного расхода кокса.