Способ доменной плавки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5и 4 С 21 В 3/00

/ опиолнив изоБ кткни (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3794001/22-02 (22) 24.09.84 (46) 07.06.86.Бюл. 9 21 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.А,Грачев и E.È.Êèðèí (53) 669.162.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 597718, кл. С 21 В 5/00, 1976, Авторское свидетельство СССР

Р 250929, кл. С 21 В 5/00; 1965, (54)(57) СПОСОБ ДОЮННОЙ ПЛАВКИ, включающий загрузку. железорудной шихты и

„„SU„„1235898 А 3 кокса, вдувание окислительного газа, природного газа в качестве технологического топлива, выпуск жидких про- дуктов плавки, отвод колошниковых газов, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры чугуна на выпуске,. угол атаки из фурм горелок изменяют по ходу плавки в соответствии с колебанием уровня металла в горне, обеспечивая прохождение оси факелов из фурм горелок через точку пересечения оси горна с поверхностью металла.

1235898 2 летки до лещади)печи то обнажается, то вновь заполняется жидким чугуном, Угол атаки факелов фурм-горелок изменяют в соответствии с колебания40

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам плавки чугуна в шахтных печах: доменных, вагранках и др, Целью изобретения является повышение температуры чугуна на выпуске из доменной печи.

На чертеже изображена доменная печь, разрез.

Доменная печь оборудована фурма- 19 ми — горелками 1, электромагнитной насадкой 2, электромагнитным или радиационным датчиком 3, преобразователем 4, усилителем 5, счетно-решающим устройством 6 и исполнительным 1 механизмом 7.

Насадка состоит из кусков огнеупорного (например шамотного, высокоглиноземистого, доломитового, магнезитового и др.) материала,и углерод- 20 содержащих материалов (кокс, электродный бой, графитовый огнеупор, термоантрацит и др;). Насадка служит для перегрева и науглероживания чугуна. Воздушные фурмы печи заменены 25 фурмами-горелками 1, служащими для сжигания природного газа и подачи продуктов сгорания в насадку.

Природный газ и воздух перед подачей в фурмы"горелки нагревают в о воздухонагревателях до 1100-1200 С и подают в печь через фурмы-горелки.

Сжигание газа осуществляют при коэффициенте расхода воздуха 0,2-0,4 с целью получения восстановительных про35 дуктов сгорания (СО, H ) с наличием в них сажистого углерода.

Продукты сгорания из фурм-горелок поступают в насадку, разогревают ее и далее проходят в шахту. В шахте они восстанавливают окислы железа до Fe, расплав которого, поступая в насадку, перегревается и науглероживается до образования расплава жидкого чугуна. Для формирования нужного состава чугуна в шихту к железосодержашим материалам добавляют необходимые компоненты (ферросилиций, . ферромарганец, флюсы, науглероживающие добавки и т.д.).

По мере расходования компонентов насадки их вводят шихту точно так же, как добавляют кокс в обычной доменной печи.

По ходу плавки в доменной печи 55 уровень металла в горне изменяется по мере накопления и выпуска чугуна, а огнеупорная насадка (от шлаковой ми уровня металла в горне.

Для этого измеряют уровень металла в горне печи (например, электромагнитным или радиационным датчиком

3} и определяют величину высоты металла h относительно лещади. Высота горна печи и его диаметр известны и равны h u c1 . Далее сигнал датчика

r г подают в преобразователь 4, где он преобразуется в электрический, После усиления его в усилителе > он поступает в счетно-решающее устройство б, которое вычисляет величину угла необходимого угла атаки факелов фурм-горелок 1 по формуле, включающей известные величины h,, Й„и замеренную высоту металла h„: 2(h, — h )1

ы = ar c t g — — - — -и-

cl где h„ — расстояние от лещади до фурм;

h — расстояние от лещади до зеркала металла;

ci„ диаметр горна.

Сигнал из счетно-решающего устройства„ пропорциональный вычисленному углу, подают в исполнительный механизм 7, который, воздействуя на выходные сопла фурм-горелок, изменяет их положение и, соответственно, углы атаки факелов относительно уровня горизонта. Угол атаки факелов изменяют так, чтобы оси факелов из фурм-горелок постоянно проходили через точку пересечения оси горна с поверхностью металла в горне, При такой направленности факела достигается равномерный нагрев насадки, свободной от чугуна, а акк мулирование насадкой высокотемпературное тепло обеспечивает перегрев чугуна до более высоких температур, чем при стационарном расположении фурм.

Пример. Проведены испытания в газовой вагранке с огнеупорной насадкой по принципу аналогичной плавки в доменной печи. Результаты испытаний сравнивались с данными, полученными на такой же вагранке, но со стационарным расположением горелок.

Производительность вагранок 0,7 т/ч.

Расход газа 70 м /ч, расход воздуха

700 м - /ч. Угол атаки факелов в вагранке со стационарным расположением

1235898 а менение угла атаки факелов относительно уровня металла осуществлялось вручную.

Результаты сравнительных испытаний представлены в таблице.

Температу- Расход прира чугуна, родного га- КПД

С . за, м /т

Способ ппавки

Производи- Структура чутельность, гуна т/ч

Известный

1390

110

0,7

Перлитно-ферритная

П 85 П ОЬ

Предлагаемыйй

Перлитно-ферритная

П85 П 03

1420

100

0,25

Составитель Н.Дунаев

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Редактор Н.Егорова

С

Заказ 3061/23 . Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектнй, 4 горелок 10, в вагранке по предлагаемому способу-.0-45 . Высота расположения горелок h„= 400 мм, диаметр горна d =500 мм. Изменение колебания металла в горне от 0 до 400 мм. ИзКак следует из приведенных данных, за счет изменения угла атаки фурм-горелок в соответствии с изменением уровня металла в горне технико-экономические показатели плавки улучшаются. d