Способ работы группы доменных печей

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в доменных цехах с двумя и более печами. Цель изобретения - уменьшение суммарного расхода кокса. Для этого расход вдуваемого природного газа или другой топливной добавки перераспределяют между доменными печами пропорционально разности между коэффициентом замены кокса топливной добавки на каждой печи и средневзвешенным коэффициентом замены в группе печей цеха. Коэффициенты замены кокса топливной добавкой на каждой печи определяют как отношение теплоотдач топливной добавки и кокса. Перераспределение топливной добавки между печами производят через интервал времени 1-30 сут. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„ 380 А1 (50 4 С 21 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4354329/23-02 (22) 24.11.87 (46) 30.10.89. Бюл.М 40 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина, Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова и Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР (72) Ю.Н.Овчинников, А.В.Ченцов, Н .А.Спирин, В.П.Монастырсков, Ю.В.Федулов, И.Е.Косаченко, С.В.Шаврин, В.В.Мадисон, В.А.Краснобаев и Ю.Г.Ярошенко (53) 669.162.012.52 (088) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 652221, кл. С 21 В 5/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

11 998507, кл. С 21 В 5/00, 1983. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ГРУППЫ ДОМЕННЫХ

ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для оптимизации распределения топливных добавок к дутью .между доменными печами цеха. Цель изобретения — уменьшение суммарного расхода кокса.

Изобретение осуществляют следующим образом. .В зависимости от работы доменных печей выбирают интервал времени в пределах 1 — 30 сут для перераспределения топливной добавки между печаии. При ровной работе печей и стабильности шихтовых и дутьевых усло2 (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в доиенных цехах с двумя и более печами. Цель изобретения — уменьшение сумиарного расхода кокса. Для этого расход вдуваемого природного газа или другой .топливной добавки перераспределяют между доменными печами пропорционально разности между коэффициентом замены кокса топливной добавки на каждой печи и средневзвешенным коэффициентом замены в группе печей цеха. Коэффициенты замены кокса топливной добавкой на каждой печи определяют как отношение теплоотдач топливной добавки и кокса. Перераспределение топливной добавки между печами производят через интервал времени 1 — 30 сут. 1 табл. вий этот интервал может быть равен от 7 — 10 до 30 сут. Верхний предел 00 обусловлен принятым периодом обра- ©) ботки технологической информации и QQ оценки технико-экономических показа- 1©1 телей.работы печей в цехах. При неровной работе печей и частых перешихтовках этот интервал должен быть минимальныи и равныи 1 сут. Величина нижнего предела временного интервала обусловлена длительностью завершения В переходных процессов тепло- и массообиена в доменной печи.

3а выбранный интервал времени рассчитывают коррекцию (gПГ;) расхода

ПГу топливной добавки и коэффициенты

1518380

dIII ; = ПГ;(m; — m);

1 0802

0,536

1,332; 1,38

2,61; 1,43 т.д. (Нг) 9

Qxg

СН, CÄH„ и т.д. где. (g. ) и (gÄ) (t àt) Р)тз т

9798

9218

23016 замены кокса топливной добавкой на каждой печи m . .и средневзвешенный

1 коэффициент замены m по следующим формулам:

Ы Е (2) (к,); (gy ); (С ) „т С т, + (9218 + 23016 Ico)Ст

С д

+ (д8„- дд ) — — + 110802 +

С к

+ да1 ддг + (2 61 +

0 536 (1 +,)С, + 1 43 со)Ск г3! (Нг) -м I н,— (1э332

+ 0,7781 н )(Hg)rat г Q+a1 т4 = 3344СН „— 10128СгНг-2336СгН +0

+3783СгН +4697С Ню +5957С Н <о +

+6037С 11 +10802НгО+12640СОг1 (4) 25

g z = (9798+23016

О„+ ц(0,96 + 0,56 нг)11 (+ !са)

Ск ь 35

О 9333

2. (8)

О + 0,5 Ч

m 1ПГ 1 + щ ПГ g + ° ° ° m HI (9) э

ПГ; 40 теплоотдача на i-й печи соответственно тогьпивной добавки и кокса, кДж/кг или кДж/м

45 энтальпия топливной добавки (произведение теплоемкости на температуру), кДж/кг ипи кДж/м

3, тепловой эффект окисления 0 графита до СО, кДж/кг; тепловой эффект окисления

СО до СОг, кДж/кг углерода;

55 степень использования СО, доли ед., масса углерода в 1 м ипи

3 в 1 кг топливной добавки; энтальпия дутья на l кг дополнительного углерода с учетом разложения влаги дутья и изменения количества углерода, сгорающего у фурм (т.е. с учетом переходного процесса), кДж/кг; энтальпия дополнительных газов, покидающих (в виде

СО, СОг, Н и Н 0) печь или ее высокотемпературную зону при температуре С

Э массовая доля углерода в коксе; тепловой эффект образования (разложения) Н О, кДж/мз;

12/22,4

2; и теплоемкости соответственно водорода, азота, 1,867 м СО и поправки для учета теплоемкостей

СОг НгО и Ог, степень использования СО; конечная температура газов, покидающих печь или ее высокотемпературную зону, С; количество водорода в м-"

Ч на l кг или 1 M топливнои добавки; теплота разложения топливной добавки, кДж/м или кДж/кг, объемные доли соответству ощих компонентов в топливной добавке; начальная температура кокса, С; разность между температурой газа и кокса (незавершенность теплообмена), С; тепловой эффект окисления углерода кокса до СО. кДж/кг; расход дутья на кг углерода сгорающего у фурм, м /кг, э температура дутья, С; объемная доля кислорода, в дутье; влажность дутья, доли; — число печей.

15183

5

Пример. Доменньв! цех состоит из восьми доменных печей. В качестве топливной добавки используют холодньв! природный газ ° Способ осуществляют следующим образом. Период усреднения

5 информации принят равным 7 сут. Основные показатели работы печей приведены в таблице.

По усредненной за этот период 10 исходной информации рассчитывают значения m, по формуле 2; m — по формуле 9, а dIII; — по формуле 1. Результаты расчета приведены в таблице. Например, для печи - m = 0,929, аналогично найдены эквиваленты замены и для остальных печеи: m = 0,806;

m 3 = 0,863; m4 = 0,932; m+ = 0,775;

m, = 0,931; m, = 0,805; m = 0,795.

Рассчитанное по формуле и! равно 20

0,851. Изменение расхода природного газа на каждую из печей определенное по формуле 9, составляет, м 3/мин:

ЮПГ, = +20,6; ЛПГ 2 = — 11,3; dIII 5

+2,4; ЛИГА = +21,6; АФПГ = — 19,3; 25

ЙПГ6 = +19,6; ЛПГз = — 12,7; ЛПГВ

-20,9. При этом общий расход природного газа на все печи не изменился.

Общий расход кокса по группе печей 30 .уменьшился на 12,4 т/сут.

Л ПГ; ПГ1(ш - m), 15

Пример перераспределения природного газа в группе доменных печей

Доменные печи

Показатели

2650 3201 2503 3074 3126 2658 3024 4928 2 25164

466 453

3,61 3,68

436

3,79

439

3,85

447

З,72

4!В

3,98

428

3,90

3,95

1091

0,258

1171 1169

0,260 0,260

1 70

0,261

1138

О, 257

0,251

1259

О, 251

1201

0,255

267

370 221 36

245 277

254

251

207

265

3,4477

1 34 9

3,5366 3,6014 3,588 3,5346 3,5344 3,4968 3,4781

254 376

244 254

234

255 260

0,4495 0,4593 0>4455 0,4552 0,4595 0,4442 0>4364 0,4660

0,3520

6201

3049

22009

4093

17496

0,4439 0,3434

6906 6700 !

875 2741

23456 22304 5814 4075

21841 17899 о,з!зг

23993

18597

0,4464

6804

1811

23636

5849

22023

0,3833

23967

5086

20702

0,3415

7608

1972

24262

4468

19560

0,4436

7139

1904

5843 гговв

О,929 О,ВО6 О,В63 О,9З2 О,775 О,931 О,ВО5 О,795 О,85! -

Скорректированный расход природного газа, м З/мин

285,6 239,7 209,4 288 6 234,7 264,6 264,3 349,1 х2136

Производительность, т/сут

Расход кокса, кг/т чугуна

Рудная нагрузка

Температура гор. дутья, аС

Содеряание О!, доли

<Расход природного гаa ° к газа м1/мин

3 е Расход дутья, и /кг угл. а Температура коломник.

IA о газа, С ое Степень исиользоваииа

СО, доли

Степень использования

H, доли

0ь, 82

Км а я1

R, Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Способ работы группы доменных печей, включающий перераспределение топливной добавки (ПГ) между печами по соотношению ! где m — коэффициент замены кокса топливной добавкой на i-й печи; ш — средневзвешенный коэффициент замены кокса по группе печей;

Пà — расход топливной добавки

i-й печи;

АФПГ- — рекомендуемое изменение расхода топливной добавки на i-Й печи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения суммарного расхода кокса, топливную добавку перераспределяют между печами через

1 — 30 сут, причем коэффициенты замены кокса топливной, добавкой рассчитывают как отношение теплоотдач на i-й печи топливной добавки (k ) и кокса (a„); m; = (8, ):/

/(К „), °

15 l 8380

Продолжение таблицы

Покаэатели

+9,1 -2,1 -20,i +!5,0 -18,2 +10,2

-19, 1

-10,4

+4,1 -I,2 -9,4 +6,9

-9,9

+4,9

+4>9

Редактор М.Петрова

Заказ 6568/31 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

> и

Изменение раскода ф природного газа, и /мин

Изменение раскода кокса> кг/мнн ке Иэменение расхода кокса> хг/т чугуна

+20,6 -11,3 +2,4 +21,6 -19,3 +!9,6 -12 ° 7 -20,9 ЕО

+16>6 а-8,6 ипи

-l2,4 т/сут

Среднее значение

-0,492

Составитель И. Курунов

Техред М>Ходанич Корректор О.Кравцова