Способ загрузки доменной печи

 

Сущность изобретения: при выгрузке порций шихтовых материалов в печь в пределах заданного диапазона изменяют последовательность; угловых положений лотка, при этом угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагрузки, исключат из диапазона при загрузке кокса или дублируют при загрузке рудных материалов, и наоборот - для углового поло-1 жения лотка, при котором требуется уменьшение рудной нагрузки. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 С 21 В 7/20

ГОСУДА P СТВ Е ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834440/02 (22) 04,06.90 (46) 15.01.93, Бюл. М 2 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР и Институт черной металлургии (72) В.Л,Степаненко, B.M.Çåðíoâ, В.А.Улахович, В.И.Большаков и Ф.М.Шутылев (56) Большаков В,М „Покрышкин В.Л., Шутылев Ф.M. Оптимизация программ загрузки доменной печи лотковым распределителем. Сталь, 1985, N 9, с. 16 — 20, 1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано на доменных печах, оборудованных бесконусными загрузочными устройствами с.лотковыми распределителями.

Известно, что важнейшим параметром воздействия на тепловое состояние печи является изменение рудной нагрузки и объемов шихтовых материалов по радиусу печи, которое реализуется в рамках цикла загрузки, представляющего собой систематически повторяющуюся совокупность порций материалов, составляющих доменную шихту, ко. торые загружаются в определенной последовательности и по заданным траекториям, Заданный цикл реализуется в соответствии с программой, обеспечивающей последовательную. загрузку в определенном порядке принятого числа порций шихтовых материалов по заданным траекториям (обычно от трех до шести смежных положений распределителя для одной порции). Программа цикла загрузки может быть

ЯЫ 1788017 А1

2 (54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Сущность изобретения: при выгрузке порций шихтовых материалов в печь в пределах заданного диапазона измЕняют последовательность. угловых положений лотка, при этом угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагрузки, исключат из диапазона при загрузке кокса или дублируют при загрузке рудных материалов, и наоборот — для углового поло-жения лотка, при котором требуется уменьшение рудной нагрузки. 3 табл. составлена путем достаточно большого количества сочетаний различных наборов. угловых положений при выгрузке в печь порций шихтовых материалов. Выбор наи- . лучшего сочетания используется„как правило, для управления распределением газопроницаемости столба шихты по радиусу.

Наиболее близким (прототип) к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ загрузки доменной печи шихтовыми материалами, включающий раздельную загрузку порций кокса и железосодержащих материалов в бункеры бесконусного загрузочного устройства, взвешивание и деление массы каждой порции на заданное количество частей, установку диапазона изменения угловых положений лотка для каждой порции, выгрузку каждой части порции вращающимся лотком в печь, последовательное изменение углового положения лотка после выгрузки очередной части порции, измерение температуры и состава колошникового

1788017

После загрузки в бункер загрузочного 55 устройства порции, весодозирующая система производят взвешивание массы материала и ее деление на заданное число частей, шлюзование и выгрузку порции в печь. При выгрузке порции из бункера, àæäàÿ ее часть газа, профиля засыпи, определение угловых положений лотка, при которых требуется загрузка шихты с измененной рудной нагрузкой.

Недостатком известного способа является отсутствие возможности оперативной корректировки в рамках цикла загрузки профиля засыпи и рудных нагрузок в кольцевых зонах по радиусу колошника, соответствующих углбвым положениям распределителя без изменения программы загрузки, что прйводит к увеличению расхода кокса. Расчет и изменение программы загрузки иэ-за многовариантности представляет собой в рамках цикла иэ 10 — 16 порций весьма трудоемкий процесс и для оперативного использования не пригоден.

Особенно это касается центральных кольцевых зон, расположенных между периферийными и осевычи, где корректировка рудных нагрузок и объемов требует практически полного изменения программы загрузки.

Целью изобретения является экономия кокса

Поставленная цель достйгается тем, что в способе загрузки, включающем раздельную загрузку порций кокса и железосодержащих материалов в бункеры бесконусного загрузочного устройства, взвешивание и деление массы каждой порции на заданное количество частей, установку диапазона изменения угловых положений лотка для каждой порции, выгрузку каждой части порции вращающимся лотком в печь, последовательное изменение углового положения лотка после выгрузки очередной части порции, измерение температуры и состава колошникового газа, профиля эасыпи, определение угловых положений лотка, при которых требуется загрузка шихты с измененной рудной нагрузкой, при выгрузке порций шихтовых материалов в печь в пределах заданного диапазона изменяют последовательность угловых положений лотка, при этом, угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагрузки, исключают иэ диапазона при загруэке кокса или дублируют — при загрузке рудных материалов и наоборот, для углового положения лотка, при котором требуется уменьшение рудной нагрузки.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

50 последовательно разгружается в заданные кольцевые зоны, соответствующие угловым положениям распределителя, Если анализ газа, температуры или профиля засыпи показывают, что в какой-либо одной или нескольких кольцевых зонах, следует изменить рудную нагрузку, то исключение (дублирование) частей порции производят либо при разгрузке порции кокса, либо порции железосодержащих; для изменения профиля производят равное число исключений (дублирований) и в порциях кокса, и в порциях железосодержащих в одних и тех же кольцевых зонах; для изменения и профиля, и рудных нагрузок производят неравное число исключений (дублирований) и в порциях кокса, и в порциях железосодержащих, в одних и тех же кольцевых зонах, Причем, заданное число частей порции увеличивают на число дублирований или уменьшают на число исключений, а количество используемых кольцевых зон каждой порции и средняя рудная нагрузка цикла, заданные программой, остаются неизмененными.

Например, следует увеличить рудную нагрузку в 8-й кольцевой зоне. В цикле загрузки одну из порций железосодержащих, разгружавшуюся прежде по программе 9, 8, 7, 6, разгружают: 9, 8, 8. 7, 6, при этом число частей, на которое делится порция, увеличили от 4 до 5, а количество кольцевых зон, заданное программой загрузки, осталось неизменным (9-6), Аналогичное воздействие на рудную нагрузку окажет исключение в порции кокса 8-го углового положения: вместо 9, 8, 7, 6 грузить 9, 7, 6. Однако, в первом случае несколько увеличивается объем, выгруженный в 8-м угловом положении, уменьшаясь при этом в 9, 7, 6, а во втором — уменьшается в 8-м, увеличиваясь в

9,7,6.

При корректировке профиля засыпи в сторону увеличения объема материалов в .

8-й кольцевой зоне, при разгрузке порции по программе: кокс — 9, 8, 7, 6, железосодер>кащие — 9, 8, 7, 6, порции загружают следующим образом: кокс — 9, 8, 8, 7, 6, железосодержащие — 9, 8, 8, 7, 6. Аналогично уменьшается объем материалов в этой кольцевой зоне при исключении

8-ro углового положения. кокс — 9, 7, 6,железосодержащие — 9, 7, 6, Здесь, как и в примере с изменением рудной нагрузки, программа загрузки остается неизменной

9-6, а количество частей порции увеличивают с 4 до 5 при дублировании и уменьшают с 4 до 3 при исключении частей порции, Для изменения и рудной нагрузки и объема следует порции кокса и железосодержащих, 1788017 разгружаемых по программе 9--6, грузить в печь так; кокс 9, 7, 6, желеэосодержащие 9, 8, 8, 7, 6. Количество порций, в которых производят исключения (дублирования), зависит от требуемой степени воздействия на ход доменной плавки и может быть от одной до числа порций в цикле. Число.же частей порции в любом случае не должно превышать количества полных оборотов лотка при разгрузке порций.

Пример конкретного выполнения. На доменной печи N 5 Череповецкого меткомбината, оборудованной бесконусным загрузочным устройством и распределителем лоткового типа, проведено опробование предлагаемого способа. В период исследования программа загрузки была следующей:

К 9-5 9-6 9-6 5-2 8-5 9-6 7-3

А 8-5 8-5 9-5 7-3 9-5 9-5 8-5, где К вЂ” кокс, А — железосодержащие.

Масса порции железосодержащих — 100 т, кокса — 27 т, Распределение шихтовых материалов лотковым распределителем по кольцевым зонам, ограниченным угловыми положениями распределителя, сведены в табл,1.

Ход печи потребовал увеличения рудной нагрузки в периферийной зоне (из-за увеличения температуры периферийных термопар со 100-130 С до 200-250 С, снижения содержания C0z до 18 в 9-й кольцевой зоне). В ручном режиме в 10-й порции (табл.1) программы загрузки обеспечили повторную выгрузку части желеэосодержа щей порции в угловом положенйи 9. Выгрузка

10-й порции была выполнена следующим образом; 9, 9, 8, 7, 6. При этом порция была разделена нг 5 частей (вместо 4-х), однако выгружалась в рамках программы 9-6. Распределение материалов лотковым распределителем по кольцевым зонам за цикл и ринял.о вид (табл.2).

Изменения, проведенные в 8-и циклах (около 8 ч), стабилизировало периферийную температуру, после чего железосодержащие порции N 10 снова стали выгружаться по кольцевым зонам в последовательности:

9, 8, 7, 6 (табл.1).

Проверено изменение объема шихтоBblx материалов эа счет дополнительной вы5 грузки частей порции кокса (порция 1 1) и железосодержащих (порция 10) в угловом положении 8. Выгрузка 10-й и 11-й порций была выполнена следующим образом:

10А9,8,8,7,6.

10 11К9,8,8,7,6.

Распределение материалов лотковым распределителем по кольцевым зонам за цикл (по сравнению с циклом, приведенным в табл. t) приняло вид (табл.3).

15 Данный способ позволит повысить стабильность хода доменной плавки эа счет оперативной корректировки в рамках цикла загрузки рудных нагрузок и объемов шихтовых материалов в зависимости от хода печи

20 и, следовательно, снизить расход кокса.

Формула изобретения

Способ загрузки доменной печи, включающий раздельную загрузку порций железорудных материалов и кокса в бункеры

25 бесконусного загрузочного устройства, взвешивание и деление массы каждой порции на заданное количество гастей, уста-. новку диапазона изменения угловых положений лотка для каждой порции, вы30 грузку каждой части порции вращающимся лотком в печь; последовательное изменение углового положения лотка после выгрузки очередной части порции, измерение температуры и состава колошникового газа, про35 филя засыпи, определение угловых положений лотка, при которыхтребуется загрузка шихты с измененной рудной нагрузкой, отл ича ю щий с я тем, что,c целью экономии кокса, при выгрузке порции

40 шихтовых материалов в печь в предел заданного диапазона, изменяют последовательность угловых положений лотка, при этом угловое положение, при котором требуется увеличение рудной нагрузки, исклю45 чают иэ диапазона при загрузке кокса или дублируют при загрузке рудных материалов и наоборот для углового положения лотка, при котором требуется уменьшение рудной .нагрузки.

1788017

Табли

Масса по угловым положениям распределителя, т .(...().: (:(.i::::! г порции, матер иал

9 8 7. 6 5 4

25,0 25,0

5,4

20,0 ZO,V

6,76 6,76

25,0 25,0

6,76 6,76

20,0 20,0

25,0

5,4 5;4 45,4

5,4

25,0

20,0 20,0 6,76 . 6,76

25,0 25>0

6,76

6,76

20,0

6,76

20,0

20,0 20,0

6,76 6,76

6,76

20,0 20,0

6,76 6,76

25,0 6,76 6,76

25,0 5,4 5,4

20,0 20,0

6,76 6,76

25,0 25,0

6,76 6,76

25,0 25,0

5,4 5,4

25,0

25,0

I) 4,23 4,23 5,55

21,4 21,4 16,0

Средняя

О за цикл 3,7

2,53 4,32

1,64 1,64

4, 7 4,7

1,9 100iО

11 5 18,5

Объем Ъ

Таблица 2

Распределение по углового (:.....(......!....

Параметр положения распределителя

9 8 7 6

Рудная нагрузка, т/т

Средняя эа

0 . цикл 3,7

1,9 m m100iE

3,12 4,16 4;1

12,6 .18,2 21, О

+23,0 -3,7 -3,1

5,55 1,64

16,0 4,7

V. О 1,64

4,7

О

4,1

Объем, 21,0

Изменение

PYAHОй нагр., Изменение объема, Ж

-3,1

О О О.

41,1 -0,3 -0,4

Ф

Изненения по сравнению с основной программой (табл.1) относительно своего углового положения.

Таблица 3

Параметр

Распределение по угловым положениям распределителя

Рудная на грузка, т/т

4,25 4,25 4,25 5,55 1,64 1,64 О

20 7 20 7 20 7 16 0 4,7 4,7 1 9

2,47

Объем, 10,7

-1,6 +0,5 0,5 О 0

Изменение рудной нагрузки, Ф

-2,4

О О

-7,0 +11,5 -3,2 -3,2 О 0 О О

Изменение объема, 2

Изменение по сравнению с основной программой (табл.1) относительно своего углового положения.

Редактор

3 49 акдз Тираж . . Подписное о ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН СС

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

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

14A

i ЗК

12А

11К

10А

9К

8А

7К

6А ,5К

4А

3К

2A .

1К

Рудная нагрузка т/т

1Р0,0

27,0

100, О

27,08

100,0

27,08

100,0

27,08

100,0

27.08

100,0

27,08

100i0

27,0

Составитель В,Степаненко

Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор Н. Ревская