Способ доменной плавки цинкосодержащей шихты

Заявлен способ доменной плавки цинксодержащей шихты. Осуществляют загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки. При загрузке и проплавке шихты с содержанием оксида цинка в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна периодически на 3-10 суток поступление оксида цинка сокращают до 0,2 кг/т чугуна. Содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5%. Основность конечного доменного шлака снижают на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна. В результате сокращаются расходы минерального сырья в железорудной части шихты. 2 табл.

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к работе доменных печей на цинксодержащей шихте.

Известен способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку цинксодержащих шихтовых материалов, подачу дутья, периодическое снижение уровня засыпи шихты, кокса с определенной высотой слоя, рассчитанного с учетом теплофизических и физических свойств кокса, контролем температуры и выхода колошникового газа, с последующей проплавкой цинксодержащих материалов с пониженным уровнем засыпи, обеспечивающим повышение температуры колошникового газа до 450-500°С, и выводом оксидов цинка с колошниковым газом [Патент RU №2058394, МПК С21В 5/00, 1996].

Недостатком этого способа является то, что работа доменной печи с опущенным уровнем засыпи, обуславливает необходимость снижения интенсивности хода доменной печи, сокращает время пребывания железорудного сырья в «сухой» зоне доменной печи, что сопровождается перерасходом кокса. Кроме этого, опускание уровня засыпи приводит к изменению температурного режима кладки под колошниковыми плитами, что может служить зарождением цинкосодержащего гарнисажа в верхней части шахты доменной печи с последующим образованием чрезмерного гарнисажа (настыли).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту при переработке цинксодержащего сырья является способ доменной плавки, включающий загрузку шихтовых материалов, использование комбинированного дутья, периодическую загрузку в доменную печь двух и более холостых подач и понижение расхода природного газа до исходного значения после достижения холостыми подачами распара печи [Патент RU 2078830, МПК С21В 5/00, 1997].

Недостаток этого способа заключается в том, что периодически в состав шихты вводятся две и более холостые подачи кокса, что увеличивает общий расход доменного кокса. Кроме этого, этот способ не учитывает уровень цинковой нагрузки и регламент использования различных видов цинксодержащих материалов в технологии доменной плавки, а также не может быть реализован на печах, где выпуски продуктов плавки происходят без пауз между открытиями леток (внахлест), например, на печах большого объема с тремя или четырьмя летками.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача сократить расход минерального сырья в железорудной части шихты за счет ввода в состав доменной или агломерационной шихты отходов сталеплавильного производства с высоким содержанием оксида цинка, обеспечить экономичную высокопроизводительную работу доменной печи в условиях использования повышенной доли цинксодержащих материалов с системным выводом цинка с продуктами плавки.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки, согласно изобретения при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна периодически, на 3-10 суток, сокращают поступление оксида цинка до 0,2 кг/т чугуна, при этом содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5%, а также снижают основность конечного доменного шлака на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна.

Преимуществом данного способа является то, что его реализация позволяет вести доменную плавку на цинксодержащей шихты, с содержанием оксида цинка в шихте 0,5-2,8 кг/т чугуна, с низким расходом условного топлива.

Предлагаемый способ позволяет увеличить удаление цинка с продуктами плавки и уменьшить его массу, циркулирующую в доменной печи. Это объясняется следующим:

- периодически на 3-10 суток, ограничивается чрезмерное поступление оксидов цинка с вторичными ресурсами, например, с цинксодержащим агломератом, спекаемым с высокой долей сталеплавильной пыли и шлама в составе аглошихты;

- на этот период технология доменной плавки корректируется и ее параметры направлены на выплавку «холодного» низкокремнистого чугуна с низким содержанием углерода и высоким содержанием цинка.

Способ был реализован на доменной печи объемом 1000 м3, выплавляющей 3160 т/сутки с расходом 510 кг/т условного топлива, в том числе, 410,4 кг/т чугуна кокса и 142 м3/т чугуна природного газа.

Загружалась цинксодержащая шихта, состоящая из 30-35% окатышей Костомукшского ГОКа с содержанием оксида цинка 0,006%, 60-62% агломерата местного производства с содержанием оксида цинка 0,018-0,035%, скрапа и шлака сталеплавильного производства в количестве 1-5% с содержанием оксида цинка 0,045%-0,060%, цинксодержащего агломерата в количестве 1,5-5,0% с содержанием оксида цинка 0,8-3,5%.

В таблице 1 представлены технико-экономические показатели доменной плавки при выплавке передельного чугуна из цинксодержащей шихты. Из таблицы 1 видно, что в технологическом режиме выплавки чугуна с постоянной цинковой нагрузкой 1,120 кг/т чугуна (период 1) доменная печь выплавляла 2921 т чугуна/сутки с расходом условного топлива 512,9 кг/т чугуна. Невязка между поступлением ZnO с шихтой и выводом с продуктами плавки составила 31,0%.

После вывода из доменной шихты цинксодержащего агломерата содержание оксида на 1 т чугуна в шихте сократилось с 0,5÷2,8 кг/т чугуна до 0,16÷0,2 кг/т чугуна. Невязка между поступлением оксида цинка с шихтой и выводом его с продуктами плавки в первые трое суток уменьшилась с 31,0% в условиях работы с высоким содержанием оксида цинка в шихте (0,5÷2,8 кг/т чугуна) до 8%. Суммарная невязка в течение 1 месяца уменьшилась с 31,0% до 25,0% за счет дополнительного вывода цинка с продуктами плавки. В этот период содержание цинка в чугуне в отдельных выпусках увеличилось в 1,5-5,0 раз.

При дальнейшей работе доменной печи с низкой цинковой нагрузкой невязка сокращается и удаление цинка с продуктами плавки снова возрастает.

Работа доменной печи с содержанием ZnO в шихте 2,9-6,3 кг/т чугуна (таблица 2, периоды 1, 2) показывает, что с увеличением содержания ZnO в шихте выше 2,8 кг/т чугуна расход условного топлива возрастает в среднем на 6 кг/т чугуна на каждый 1 кг увеличения содержания ZnO в шихте. Снижение основности шлака и работа доменной печи с содержанием кремния 0,25-0,5% приводит к незначительному сокращению условного топлива и увеличению вывода цинка с продуктами плавки. Невязка сокращается с 34% до 32%.

После реализации предлагаемого способа с продуктами плавки в течение месяца дополнительно выведено 1670 кг цинка, работа доменной печи стабилизировалась (таблица 1, период 4), производительность доменной печи выросла на 3,0%, расход условного топлива сократился на 1,0%.

Способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки, отличающийся тем, что при загрузке и проплавке шихты с содержанием оксида цинка в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна периодически на 3-10 суток поступление оксида цинка сокращают до 0,2 кг/т чугуна, при этом содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5%, а основность конечного доменного шлака снижают на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна.



 

Похожие патенты:

Изобретение раскрывает способ сбора мелкодисперсного угля, который включает обезвоживание суспензии жидких отходов обогащенного угля, имеющей содержание твердых частиц 30% по массе или меньше, для получения мелкодисперсного угля, имеющего размер частиц 1000 мкм или меньше и водосодержание от приблизительно 5% до приблизительно 20% по массе, причем обезвоживание суспензии жидких отходов обогащенного угля включает в себя центрифугирование суспензии в центрифуге со сплошным ротором, при этом центрифуга содержит вращающийся ротор, вращающийся шнек и переливную перегородку, где мелкодисперсный уголь содержит по меньшей мере 95% по массе твердых частиц, содержащихся в суспензии жидких отходов обогащенного угля.

Изобретение относится к металлургии, а именно к доменному производству. Предложен способ вдувания пылеугольного топлива в доменную печь через фурмы, включающий следующие этапы: формирование модифицированного пылеугольного топлива, имеющего удельную поверхность в диапазоне от 2 м2/г или более до 1000 м2/г или менее, низшую теплоту сгорания, составляющую 27170 кДж/кг или более, и содержание летучих веществ в диапазоне от 3 мас.% или более до 25 мас.% или менее, регулированием содержания влаги и летучих веществ в угле; и вдувание через фурмы доменной печи пылеугольного топлива, в котором содержание модифицированного пылеугольного топлива составляет 10 мас.% или более.
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах. Способ доменной плавки включает загрузку шихты, содержащей агломерат, окатыши, коксовый орешек фракции 10-25 мм, марганцевую руду и скиповый кокс, и ее выгрузку в колошниковую зону при помощи лотка бесконусного загрузочного устройства.

Изобретение относится к металлургии, в частности к доменному производству. Способ подачи газов в шахтную печь, в частности доменную печь, включает подачу в печь по меньшей мере одного газа с созданием ударных волн, при этом создают ударные волны, которые распространяются с прогрессирующей скоростью, которая больше скорости звука находящейся в спокойном состоянии перед ударной волной среды, причем ударные волны инициируют открыванием снова закрываемого клапана, который открывают за менее чем 6 мс, в частности за менее чем 4 мс.

Изобретение относится к металлургии, а именно к доменному производству. Способ подачи в доменную печь горячего воздуха, твердого топлива, газа, поддерживающего горение, и горючего газа через фурмы, включает несколько этапов, на которых применяют двойную трубу в качестве передней форсунки для подачи твердого топлива в воздухопровод, подают твердое топливо или газ, поддерживающий горение, из внутренней трубки первой форсунки или из зазора между внутренней трубкой и внешней трубкой, и подают соответственно газ, поддерживающий горение, или твердое топливо из зазора между внутренней трубкой и внешней трубкой или из внутренней трубки передней форсунки.

Изобретение относится к металлургии, а именно к доменному производству. Предложен способ подачи в доменную печь горячего воздуха, твердого топлива и горючего газа через фурмы, в котором горячий воздух подают в доменную печь из воздухопровода через фурму, причем применяют двойную трубу в качестве передней форсунки для подачи твердого топлива в воздухопровод, подают твердое топливо или горючий газ из внутренней трубки передней форсунки или из зазора между внутренней трубкой и внешней трубкой и подают соответственно горючий газ или твердое топливо из зазора между внутренней трубкой и внешней трубкой или из внутренней трубки передней форсунки.

Изобретение относится к способу производства чугуна в доменной печи. Способ включает загрузку железной руды и кокса с верха печи, нагнетание угольной пыли в печь через обычную фурму, вдувание газа, содержащего водород и/или углеводород, через обычную фурму вместе с угольной пылью, удаление диоксида углерода и водяного пара из отходящего с верха печи газа доменной печи с вдуванием полученного газа через шахтную фурму печи и вдувание колошникового газа печи через обычную фурму без его нагревания, при этом дутье обычной фурмы обогащают кислородом, причем обогащение кислородом составляет не менее чем на 10% и не более чем на Y% согласно следующей формуле:Y=0,079×СН4+32, где СН4 обозначает количество метана, об.%, в газе, вдуваемом через обычную фурму.

Изобретение раскрывает способ сухого помола нефтекокса, включающий добавление добавок к нефтекоксу и сухой помол нефтекокса вместе с указанными добавками, характеризующийся тем, что в качестве указанных добавок используют комбинацию по меньшей мере одной органической добавки, выбранной из группы, состоящей из алканоламинов, таких как трипропаноламин, полиолов, таких как диэтиленгликоль, полиамидов, сложных полиэфиров, простых полиэфиров, поликарбоксилатных сложных эфиров, поликарбоксилатных простых эфиров, полиоксиалкиленалкилкарбоната натрия, солей аминов, солей полиолов и их комбинаций, и по меньшей мере одной неорганической добавки, выбранной из группы, состоящей из известняка, доломитового известняка, золы-уноса, шлака, глины, латерита, боксита, железной руды, песчаника и их комбинаций, причем добавки добавляют в нефтекокс в количестве от 0,51 до 10% масс.

Изобретение относится к способу работы доменной печи. Горячий воздух вдувают в доменную печь из фурмы доменной печи.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве чугуна в доменных печах. Способ промывки доменной печи включает загрузку подач шихты, состоящих из коксовой и железорудной частей, периодическую загрузку промывочных подач и выпуск продуктов плавки.

Заявлен способ доменной плавки цинксодержащей шихты. Осуществляют загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки. При загрузке и проплавке шихты с содержанием оксида цинка в количестве 0,5-2,8 кгт чугуна периодически на 3-10 суток поступление оксида цинка сокращают до 0,2 кгт чугуна. Содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5. Основность конечного доменного шлака снижают на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кгт чугуна. В результате сокращаются расходы минерального сырья в железорудной части шихты. 2 табл.

Наверх