Способ задувки доменной печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 933705

Союз Советскии

Соцналнстнческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.07.80 (21) 2954806/22-02 с присоединением заявкм М (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 09.06.82 (5! )М. Кл.

С 21 В 3/OO

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 162. .261.3 (088. 8) П. П. Мишин, А. Е. Пареньков, Е. Ф. Вегман, Ю.- Юсфин, Н. И. Савелов, М. А. Цейтлин, Ю. П. Мишин и 1 . К. 1лу

Московский ордена Октябрьской Революции и.. ордена ТрудйЬго„„

Красного Знамени институт стали и сплавов ф Научно-"-" производственное объединение "Тулачермет",, -" -.. . . -,-,, 1 (72) Авторы изобретения (7! ) Зая интел и (54) СПОСОБ ЗАДУВКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству чугуна в доменных печах в задувочный период.

Известен способ задувки доменной печи, включающий подачу через фурмы

5 горячего атмосферного дутья. При этом для активизации центральной части горна скорость истечения и кинетическую энергию дутья повышают путем. установки в

10 фурмах огнеупорных колец (1).

Недостатком данного способа является неравномерный прогрев столба шихтовых материалов из-за разгара огнеупорных колец, что приводит к неравномер15 ному расходу дутья на отдельных фурмах, ухудшению дренажа плавки, образованию застойных зон и, в ряде случаев, к массовому горению фурм и длительным простоям печи.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ задувки доменной печи, включающий поцачу горячего дутья по фурмам и кислорода в центральную часть горна через уалиненные фурмы (2J.

Однако в известном способе не обеспечен равномерный прогрев печи, так как вдувание кислорода и топлива возможно лишь в течение короткого времени — до первого выпуска продуктов плавки.

Целью изобретения является повышение равномерности прогрева печи по сечению и улучшение показателей работы доменной печи в задувочный период.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ведения доменной плавки, включающему подачу горячего дутья на фурмы и кислорода в центральную часть горна через удлиненные фурмы, кислород вдувают вглубь горна в количестве 0,0 1-0,1 от расхода дутья и прекращают его вдувание при повышении температуры колошникового газа до

250-350 С.

Подача кислорода в центральную часть горна вызывает образование дополнительных зон горения кокса у удлиненных фурм

3 9М7

Расчетами установлено, что теоретичес-! кая температура горения кокса у кислородных фурм достигает 3000 С и более, О тогда как в районе обычных фурм она около 2000 С, а количество тепла, получаемое от горения кокса в центральной части печи, составляет 5-50% от количества тепла, получаемого на периферии.

При этом высокотемпературное тепло горения кокса у кислородных фурм прак- о тически полностью используется в нижних горизонтах печи и способствует повышению равномерности прогрева шихты по сечению горна. Высокие значения температуры газов от горения кокса у удлиненных 15 фурм .не приводят к нарушению ровного хода печи в связи с повышенной газопроницаемостью столба шихтовых материалов ввиду большого объема кокса в задувочной шихте и невысокого уровня теплово- 2О го состояния горна. Нижний предел расхода кислорода (0,01 от расхода дутья) определяется предотвращением выхода из строя кислородных фурм. При меньшем его расходе и использовании 3-4-х 25 кислородных фурм расход кислорода

3-8 м /мин, aего кинетическая энергия

5-50 кгм/с, что не обеспечивает гарантированный унос от фурмы стекающих жидких продуктов плавки и создает опасность заливки фурмы и ее пригара.

Превышение верхнего предела расхода кислорода в соответствии с опытными данными может привести к перегреву центральной части горна, увеличению

35 препада давления и расстройству хода печи.

На фиг. 1 изображена зависимость доли нижнего перепада давления в общем

4о перепаде давления газа в печи от соотношения кислорода с дутьем; на фиг. 2— схема подачи кислорода в центральную часть горна.

С увеличением расхода кислорода выше 1/10 расхода дутья происходит рез45 кое возрастание доли нижнего препада в общем перепаде давления газа в печи, что ведет к нарушению схода шихты и подвисанию шихты (фиг. 1).

Продолжительность вдувания кислорода в центральную часть горна определяется достижением нормального уровня теплового состояния печи, при котором температура колошникового газа 300-350 С, а температура чугуна 1400-1450 С. о

Идувание вглубь горна кислорода при нормальном тепловом режиме работы, . характеризующимся высоким нагревом

05 4 горна и низким расходом кокса, приводит к перегреву горна и нарушению ровного хода печи.

Схема включает в себя удлиненные водоохлаждаемые фурмы 1, доменную печь 2, воздушные фурменные приборы 3, измерительную 4, регулирующую и предохранительную аппаратуру 5, кислородный коллектор 6 и кислородопровад 7.

Высов удлиненных фурм устанавливают в зависимости от диаметра горна, но не менее 1 м от торца воздушной фурмы.

Вдувание кислорода целесообразно проI извоцить за пре целы уплотненного слоя материалов, расположенного в начальный момент задувки на расстоянии 0,7-0,9 м от торца воздушных фурм.

Пример. Доменную печь объемом

2000 м задувают после капитального ремонта первого разряда. Удлиненные водоохлаждаемые фурмы 1 в количестве трех штук вводят в доменную печь 2 через воздушные фурменные приборы 3 с высовом 1 м за торец фурмы, равномерно распределив их по окружности печи. Подвод кислорода к каждой удлиненной фурме производят от специально смонтированного кислородного коллектора 6 через измерительную, регулирующую и предохранительную аппаратуру 4 и 5.

Кислород в кислородный, коллектор поступает из общего кислородопровода 7 также через измерительную, регулирующую и предохранительную аппаратуру.

Установку удлиненных фурм производят перед началом задувки при загрузке печи до уровня фурм. Для предотвращения их повреждения при дальнейшей загрузке печи удлиненные фурмы обкладывают бревнами.

Печь задувают на горячем атмосферном дутье при его расходе 1000 нм /мин, 600 С и 0,3 ати (130 кПа).

Вдувание кислорода начинают через

4 ч после подачи на фурмы горячего дутья и активного загорания кокса. Давление кислорода 2,0 ати (300 кПа), а его расход устанавливают .в .соотношении

1/80 с дутьем или 12 нм /мин. Через

8 ч с момента задувки расход кислорода увеличивают до соотношения 1/40 с дутьем при расходе дутья 1100 нм /мин.

В течение первых и вторых суток с начала задувки расход дутья 1200 и

1600 нм /мин, а его давление 0,5 и

0,8 ати (150 и 180 кПа), при этом расход кислорода поддерживают в соотношении с дутьем 1/30 и 1/40 в соответственно первые и вторые сутки или 40 нм /мин.

В начале третьих суток работы печи после повьпиения температуры колошникового газа до 210 С, при расходе дутья 1000 нм /мин расход кислорода постепенно снижают до 1/90 от расхода дутья или до 20 нм /мин. Вдувание кислорода прекращают к концу третьих суток, когда температура колошникового о газа 340 С, а расход дутья 2000 нм /мив

В течение всего времени вдувания в глубь горна кислорода температура продуктов плавки на выпусках 1400-1450 С, что значительно оЬлегчает операции по открытию летки и обслуживанию выпусков.

Достижение высоких температур нагрева печи позволяет начать подачу природного газа в печь на четвертые сутки с начала задувки..

Вдувание кислорода в центральную часть горна за пределы окислительных зон обеспечивает дополнительную интенсификацию процессов горения кокса и скоряет прогрев шихтовых материалов этой области, что позволяет добиться равномерного схода и прогрева шихты по всему сечению горна, способствует улуч шению нагрева продуктов плавки и их дренажа в печи.

Применение предложенной технологии не требует значительных капитальных вложений и вместе с тем позволяет поа высить производительность печи ча 1015% и снизить расход дефицитного и дорогостоящего кокса в задувосный период на 15-20%.

933705 6

Повышение производительности доменной печи достигается за счет ловышения интенсивности горения кокса, увеличения рудной нагрузки, ускорения выхода печи на проектные показатели работы, а также за счет снижения потерь чугуна, вызываемого повышенный нагревом и получением кондиционного чугуна уже на первых выпусках.

t0 Снижение расхода кокса обеспечивается за счет повышения эффективности использования тепла в печи и ускорения выхода печи на проектные показатели работы с повышением температуры дутья и заменой

t5 части углерода кокса углеродом вдуваемого топлива.

Фор мула изобретения

20 Способ задувки доменной печи, включающий подачу горячего дутья на фурмы и кислорода в центральную часть горна через удлиненные фурмы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше2$ ния равномерности прогрева пе ш по сечению и улучшения показателей работы доменной печи в задувочный период, киса пород вдувают вглубь горна в количестве

0,01-0,1 от расхода дутья и прекращают его вдувание при достижении томперату0 . о ры колошникового газа 200-350 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Остроухов М. Я., Шпарбер Л. Я.

Справочник мастера-доменщика. М., 3$

"Металлургия", 1946.

2. Заявка франции J4 2275556, кл. С 21 В 3/00, опублик. 1976. !

9337 05

Составитель Н. Дунаев

Редактор Т. Веселова Техред А. Ан Корректор Л. Бокаан

Заказ 3864/6 Тираж 587 Подписное, ВНИИГ1И Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4