Способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии , конкретнее - к производству природно-легированных ванадием чугунов в доменных печах из титаномагнетитовых руд. Целью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо. Доменный процесс контролируют по двум параметрам: коэффициенту распределения титана между шлаком и чугуном, представляющим отношение содержания TKJ2 в шлаке к содержанию Т в чугуне, и удельному выходу шлака. Отношение L.TionT TI02/JTI в предлагаемом способе определяется в зависимости от выхода шлака в соответствии с формулой 1 т1ОПт 43,6-0,024-Ш, где Ш - выход шлака, кг/т чугуна. При разности между текущим значением коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном и расчетным, представляющим оптимальное значение коэффициента LTI. равным 1,0, обратно пропорционально из-, меняют основность шлака на 0,02-0,04 ед. 1 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 21 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4481863/02 (22) 12.09.88 (46) 07.12.91. Бюл. N. 45 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Чусовской металлургический завод. (72) И.Н.Губайдуллин, Л.А.Смирнов,. Г.Г.Гаврилюк, В.Н.Зеленов, Л.ll.Кожуркова, Д.В.Кожин, KlA.Ëåêîíöåâ, А.А.Филиппенков и В.А.Завидонский (53) 669.162.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1188208, кл. С 21 В 7/24, 1984. (54) СПОСОБ ПРОПЛАВКИ ТИТАНОМАГНЕТИТОВЫХ РУД В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее — к производству природно-легированных ванадием чугунов в доменных печах из титаномагнетитовых руд. Целью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих комИзобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству природно-легированных ванадием чугунов в доменных печах из титаномагнетитовых руд

Целью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо.

При выплавке ванадиевого чугуна по предлагаемому способу осуществляется контроль за развитием образования титанистых масс с учетом отношения двуокиси титана в шлаке к содержанию титана в чу, SLY„„1696478 А1 понентов иэ сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо. Доменный процесс контролируют по двум параметрам: коэффициенту распределения титана между шлаком и чугуном, представляющим отношение содержания Ti(h в шлаке к содержанию Т! в чугуне, и удельному выходу шлака. Отношение 1 т 0п = Т102/(Т1) в предлагаемом способе определяется в зависимости от выхода шлака в соответствии с формулой LTt, = 43,6 — 0,024 Ш, где Ш— выход шлака, кг/т чугуна. При разности между текущим значением коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном и расчетным, представляющим оптимальное значение коэффициента LTI, равным 1,0, обратно пропорционально изменяют основность шлака на 0,02-0,04 ед.

1 з.п.ф-лы. гуне. Отношение Lri„, = Т!02!(Т!) в предла- О гаемом способе определяется в зависимо-. О" сти от выхода шлака в соответствии с 4 формулой )-т опт = 43 6 0 024 Ш 4

При текущем значении ть определяе- Ж мом по ходу доменной плавки,по данным химического анализа шлака на TIO? и чугуна на содержание в нем титана, большем или равном величине, рассчитанной по предлагаемому соотношению, отложение титанистых масс в горне не происходит, при меньшем их значении происходит эарастаwe горна неплавкими титанистыми массами, причем тем в большей степени, чем меньше численная величина текущего зна1696478

156,0 чения коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном, При разности между текущим значением коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном и расчетным, представляющим оптимальное значение коэффициента ть которое равно 1,0. увеличивают основность шлака на 0,02 — 0,04 ед.

Регулирование теплового состояния доменной печи при отклонениях от оптималь,ного производится путем изменения величины коксовой или рудной подач, влажности и температуры дутья, режима разгрузки, интенсивности плавки, Изменение режима загрузки производится в тех случаях, когда имеет место нерациональное распределение газового потока, приводящее к увеличению удельного расхода кокса, Исследования проводят на доменной з печи полезным объемом 1033 м .

Компонентами титаномагнетитовой шихты доменной плавки испопьзуют Качканарские агломерат и окатыши (Т(02 = 2,2 -2,8%), агломерат Чусовского металлургического завода P10z = 2,0-2,2%), руду Первоуральскую (TiOz = 3,4-4,0%), металлоотсев (TiOz =- 1,6 — 1,8%) и агломерат бессемеровский (Т! 02 = 1,9-2,1%), Состав шихты обеспечивает заданную основность и физико-химические свойства шлаков.

Доменная печь работает в следующем технологическом режиме:

Расход железорудной части шихты, кг/т чугуна . 1665,0 в том числе руды

Первоурал ьской, кг/т чугуна

Расход известняка, кг/т чугуна 111,0

Температура дутья, "С 953,0

Влажность дутья, г/м 7,7

Расход дутья, м /мин 1815,0

Теоретическая температура горения, С 1975,0

Расход природного газа, м /ч 4000,0

Пример 1. На выпуске из доменной печи экспресс-анализом определяют содержание оксида титана в шлаке (Ti02) и титана в чугуне (Tt):(TiOz) = 9,4%; (Ti) == 0,28%. Текущее (по ходу технологического процесса) значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равно Lx 7Qg ==

=(Т!02)/(Ti) == 33,6 ед. По выходу продуктов доменной плавки (чугуна и шлака) определяют удельный (средний) выход шлака, который равен 417 кг/т чугуна. Для данных условий технологии доменной плавки опти10

20

25 между текущим и оптимальным значениями коэффициента распределения

55 мальный коэффициент распределения титэна между шлаком и чугуном составляет

LTD=33.6 ед. Следовательно, текущее значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равно его оптимальному значению, и в этих условиях не происходит процесс выделения тугоплавких соединений в горне доменной печи, что и подтверждается стабильной работой. Обеспечивается оптимальный тепловой режим выплавки титаномагнетитовых руд с получением чугуна с низким содержанием фосфора и серы (Р) = 0,030%; (Я)=0,030%) Пример 2. На выпуске из доменной печи получают; удельный выход шлака составляет 505 кг/т чугуна (для обеспечения выплавки чугуна с содержанием серы

0,020%), Оптимальный коэффициент распределения титана между шлаком и чугуном составляет при этом т =- 31,48 ед„а текущее его значение (по данным экспресс-анализа содержаний оксида титана в шлаке и титана в чугуне (TiOz) = 10,01 и (Tl)=0,34%) составляет т „„ = 29,50 ед, Разность титана между шлаком и чугуном равна

L T i = т тек Ыопт = 1,98 ед. Для обеспечения oi,:имального теплового режима в состав доменной шихты дополнительно вводят известняк из расчета его удельного расхода 167 кг/т чугуна, чтобы основность шлака возросла на 0,05 ед. В результате принятых мер на следующем выпуске продуктов плавки произошло сближение значений Lz> и т,„, до необходимого уровня (лт — 0,01 ед.).

Оптимизация теплового состояния горна по двум предлагаемым контролируемым параметрам — выходу шлака и коэффициенту распределения Ti между шлаком и чугуном с использованием изменения основности шлака при первых признаках отложения титанистых масс оказывает существенное положительное влияние на состав первичных шлаков, уменьшая в них концентрацию окислов железа и облегчая тем самым фильтрацию их через слой кокса.

Последнее уменьшает возможность формирования гетерогенных газошлаковых смесей, весьма устойчивых в присутствии тугоплавких соединений титана.

Предлагаемый способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи благоприятно сказывается на ее показателях, повышая извлечение железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фос1696478

1-т = 43,6-0,024.Ш, ед.

Составитель E. олдина

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор. M. Демчик

Заказ 4277 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 фора и серы и уменьшении затрат на железорудную часть шихты и топлива.

Формула изобретения

1. Способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи, включающий за- 5 грузку минерального сырья, кокса, флюсов, подачу комбинированного дутья, технологический контроль хода процесса, выпуск чугуна и шлака, отличающийся тем, что, с целью увеличения извлечения железа 10 и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшения затрат на железорудную часть шихты и топливо, загрузку шихты осуществляют 15 при дополнительном контроле двух технологических параметров: удельного выхода шлака Ш (кг/т чугуна) и коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном Lzi (д.ед.), при этом определяют оптимальное значение ть и при изменении текущего значения (т от оптимального на

1,0 ед. обратно пропорционально изменяют основность шлака на 0,02 — 0,04 ед.

2. Способ поп.1,отлича ющийся тем, что оптимальное значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном определяют по следующему соотношению: