RU2118989C1 - Cast iron smelting process - Google Patents
Cast iron smelting process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118989C1 RU2118989C1 RU97108327A RU97108327A RU2118989C1 RU 2118989 C1 RU2118989 C1 RU 2118989C1 RU 97108327 A RU97108327 A RU 97108327A RU 97108327 A RU97108327 A RU 97108327A RU 2118989 C1 RU2118989 C1 RU 2118989C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- blast
- cast iron
- coal
- pulverized coal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке чугуна в доменной печи с использованием пылеугольного топлива. The invention relates to ferrous metallurgy, namely to smelting pig iron in a blast furnace using pulverized coal fuel.
Известен способ доменной плавки на кислородном дутье, предусматривающий вдувание в шахту продуктов сжигания колошникового газа, а в горн печи - пылеугольного топлива, кислорода и колошникового газа (без его отмывки от CO2). (The full oxygen blast furnace process/ Minsheng Qin, Baoming Qi// Proc. 6th. Int. Iron and Steel Congr., Nogoya, Oct. 21-26, 1990, p. 589-595).There is a method of blast furnace smelting using oxygen blast, which involves the injection into the mine of products of combustion of blast furnace gas, and in the furnace hearth - pulverized coal fuel, oxygen and blast furnace gas (without washing it from CO 2 ). (The full oxygen blast furnace process / Minsheng Qin, Baoming Qi // Proc. 6th. Int. Iron and Steel Congr., Nogoya, Oct. 21-26, 1990, p. 589-595).
Известен способ доменной плавки на кислородном дутье (Blast furnace operation with full oxygen blast/ Minwsheng Qin, Zhengkai Cao, Guanlun Wang, Yuting Zhang// Ironmak and Steelmak, 1988, N 6, p. 287-292). B доменной печи устанавливается два ряда фурм: в верхней части горна и в нижней части шахты. В фурмы горна вдувается кислород при обычной температуре и большое количество пылеугольного топлива, а в нижнюю часть шахты - подогретый до 900-1000oC, очищенный от CO2 и H2O колошниковый газ.A known method of blast furnace smelting using oxygen blasting (Blast furnace operation with full oxygen blast / Minwsheng Qin, Zhengkai Cao, Guanlun Wang, Yuting Zhang // Ironmak and Steelmak, 1988, N 6, p. 287-292). Two rows of tuyeres are installed in the blast furnace: in the upper part of the hearth and in the lower part of the mine. Oxygen at a normal temperature and a large amount of pulverized coal are blown into the tuyeres of the hearth, and blast furnace gas heated to 900-1000 o C, purified from CO 2 and H 2 O, is blown into the bottom of the mine.
Недостатком указанных способов является то, что колошниковый газ подается через специальные фурмы, расположенные в шахте доменной печи, что требует дополнительных затрат и создает конструктивные напряжения в кожухе доменной печи; кроме того, нарушается классический процесс доменной плавки вследствие отсутствия прихода тепла с дутьем и значительного снижения выхода горновых газов на 1 т чугуна. The disadvantage of these methods is that the blast furnace gas is supplied through special tuyeres located in the mine of the blast furnace, which requires additional costs and creates structural stresses in the casing of the blast furnace; in addition, the classical process of blast furnace smelting is disrupted due to the absence of heat input with blast and a significant decrease in the output of furnace gases by 1 ton of cast iron.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки чугуна, включающий вдувание в горн через фурменные приборы дутья, технологического кислорода, пылеугольного топлива, пара, природного газа, т. е. газообразного топлива (Ярошевский С.Л. и др. Применение пылеугольного топлива для выплавки чугуна, Киев, Техника, 1974, с. 72-76). The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of smelting cast iron, including blowing blast furnace, process oxygen, pulverized coal, steam, natural gas, i.e. gaseous fuel into the furnace through tuyeres (Yaroshevsky S.L. et al. The use of pulverized coal fuel for smelting cast iron, Kiev, Technique, 1974, S. 72-76).
Основным недостатком данного способа является то, что пар подается совместно с кислородно-угольной смесью, что снижает интенсивность сгорания пылеугольного топлива из-за падения концентрации кислорода в потоке пыли и понижения температуры в зоне горения пылеугольного топлива. Эффективность процесса снижает также высокий расход кислорода. The main disadvantage of this method is that the steam is supplied together with the oxygen-carbon mixture, which reduces the intensity of the combustion of pulverized coal due to a drop in the concentration of oxygen in the dust stream and lower temperatures in the combustion zone of the pulverized coal fuel. Process efficiency also reduces high oxygen consumption.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа выплавки чугуна в доменной печи с использованием пылеугольного топлива, в котором пылеугольное топливо с технологическим кислородом и дутье с компенсирующими компонентами (природным, коксовым, колошниковым газами, паром, азотом) подают во внутреннее пространство печи раздельно, что обеспечивает улучшение условий сжигания пылеугольного топлива и более рациональное использование технологического кислорода и за счет этого достигается снижение расхода кокса и себестоимости чугуна. The basis of the invention is the task of improving the method of smelting cast iron in a blast furnace using pulverized coal, in which pulverized coal with process oxygen and blasting with compensating components (natural, coke oven, blast furnace gas, steam, nitrogen) are separately fed into the furnace’s interior, which provides improving the conditions for the combustion of pulverized coal and a more rational use of process oxygen, and due to this, a reduction in coke consumption and cost is achieved spigots of cast iron.
Поставленная задача достигается тем, что в способе выплавки чугуна, включающем вдувание в горн доменной печи через фурмы горячего дутья, технологического кислорода, пылеугольного топлива и компенсирующих изменение температурно-дутьевого режима компонентов, согласно изобретению пылеугольное топливо и технологический кислород вдувают через нижнюю половину рыльной части фурмы под углом 15-40o вниз от оси фурмы, а компенсирующие изменение температурно-дутьевого режима компоненты вдувают в поток горячего дутья через верхнюю половину фурмы, при этом соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и горячего дутья с компенсирующими компонентами равно (0,5-1,0): 1, а соотношение объемных расходов технологического кислорода и компенсирующих компонентов, в качестве которых используют природный или коксовый или колошниковый газы или пар или азот, на 1 кг пылеугольного топлива составляет соответственно 0,6 - 1,0, 0,2 - 0,4, 0,3 - 0,5, 0,4 - 0,6, 0,1 - 0,3, 0,2 - 0,4 на 1 кг пылеугольного топлива.The problem is achieved in that in a method of smelting cast iron, including blowing into the furnace of a blast furnace through lances of hot blast, process oxygen, pulverized coal and compensating components for changing the temperature-blast regime, according to the invention, pulverized coal and process oxygen are blown through the lower half of the lance 15-40 o angled downwardly from the lance axis, while compensating change in the temperature-blowing mode components is injected into the flow of hot blast through the upper half of the lances the ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and hot blast with compensating components is (0.5-1.0): 1, and the ratio of the volumetric flow of process oxygen and compensating components, which use natural or coke or blast furnace gases or steam or nitrogen, per 1 kg of pulverized coal fuel, respectively 0.6 - 1.0, 0.2 - 0.4, 0.3 - 0.5, 0.4 - 0.6, 0.1 - 0.3 , 0.2 - 0.4 per 1 kg of pulverized coal fuel.
Пылеугольное топливо (ПУТ) и технологический кислород, минуя внутреннюю полость фурмы, подают в доменную печь под основную фурменную зону. Здесь, в локальной зоне горения ПУТ происходит воспламенение и горение угольной пыли в атмосфере только кислорода при отсутствии азота, восстановительных и других газов. В результате в этой локальной зоне создается максимальный температурно-окислительный потенциал, обеспечивающий достижение предельных скоростей окисления углерода ПУТ. Расчеты показывают, что температура газовой фазы в рассматриваемом локальном объеме может достигать 3 - 4 тыс.oC, что резко интенсифицирует процессы горения топлива и обеспечивает высокую степень газификации практически любых реально возможных количеств вдуваемого ПУТ.Pulverized coal fuel (PUT) and process oxygen, bypassing the internal cavity of the lance, are fed into the blast furnace under the main tuyere zone. Here, in the local combustion zone of the PUT, ignition and combustion of coal dust in the atmosphere of only oxygen occurs in the absence of nitrogen, reducing and other gases. As a result, the maximum temperature-oxidation potential is created in this local zone, which ensures the achievement of the maximum rates of carbon oxidation of PUT. Calculations show that the temperature of the gas phase in the considered local volume can reach 3 - 4 thousand o C, which dramatically intensifies the processes of fuel combustion and provides a high degree of gasification of almost any real amount of blown FCB.
Относительно автономное существование локальной зоны горения ПУТ протяженностью 0,5 - 1,5 м обеспечивается высокой кинетической энергией кислородно-угольного потока и его направленностью вниз от основной фурменной зоны. The relatively autonomous existence of the local combustion zone of the PUT with a length of 0.5 - 1.5 m is ensured by the high kinetic energy of the oxygen-coal stream and its directivity down from the main tuyere zone.
Впоследствии продукты газификации ПУТ, поднимаясь вверх, попадают в основную фурменную зону, где перемешиваются с имеющимися в ней газами. Поскольку температура продуктов газификации ПУТ весьма высока, а их количество не велико (из-за отсутствия азота), в основную фурменную зону необходимо вводить пар, газообразные топлива или другие вещества, компенсирующие отклонение теоретической температуры горения и выхода фурменных газов. Количество компенсирующих компонентов определяется из условия сохранения температурно-дутьевых параметров плавки, обеспечивающих заданный нагрев продуктов плавки и необходимое распределение температур по высоте печи. Subsequently, the PUT gasification products, rising upward, fall into the main tuyere zone, where they are mixed with the gases present in it. Since the temperature of gasification products of PUT is very high, and their quantity is not large (due to the lack of nitrogen), steam, gaseous fuels or other substances must be introduced into the main tuyere zone to compensate for the deviation of the theoretical combustion temperature and the output of tuyere gases. The number of compensating components is determined from the condition of maintaining the temperature and blast parameters of the melting, providing a given heating of the melting products and the necessary temperature distribution along the height of the furnace.
Эти компоненты, подаваемые обычно в фурму, следует вводить через верхнюю ее половину, чтобы равномерно распределить напряжения в фурме. These components, usually supplied to the tuyere, should be introduced through its upper half in order to evenly distribute the stresses in the tuyere.
Объемная доля кислорода, равная 0,6 - 1,0 м3 на 1 кг вдуваемого ПУТ, обеспечивает газификацию угольных частиц в фурменных зонах.The volume fraction of oxygen equal to 0.6 - 1.0 m 3 per 1 kg of blown FCB provides gasification of coal particles in tuyere zones.
При доле кислорода меньше 0,6 м3/кг ПУТ создаются предпосылки для неполного сгорания угольной пыли в пределах фурменной зоны со всеми вытекающими из этого обстоятельства негативными последствиями: переход части ПУТ в шлак, ухудшение обессеривающей способности горна, снижение газопроницаемости столба шихты, уменьшение коэффициента замены кокса ПУТ и т.д.When the oxygen fraction is less than 0.6 m 3 / kg of pulverized coal, prerequisites are created for incomplete combustion of coal dust within the tuyere zone with all the negative consequences arising from this circumstance: the transition of a part of pulverized coal to slag, deterioration of the desulfurization ability of the furnace, decrease in gas permeability of the charge column, decrease in coefficient replacement of coke put, etc.
При доле кислорода выше 1,0 м3/кг ПУТ степень сгорания угольных частиц практически не повышается, в результате кислород расходуется неэффективно, что повышает себестоимость чугуна.When the oxygen fraction is higher than 1.0 m 3 / kg of pulverized coal, the degree of combustion of coal particles practically does not increase, as a result, oxygen is consumed inefficiently, which increases the cost of cast iron.
Соотношение расходов компенсирующих компонентов к кислороду и ПУТ выбраны исходя из условия сохранения на исходном уровне выхода фурменных газов и средней по всему объему фурменной зоны теоретической температуры горения. При расходах компенсирующих компонентов, меньших указанных величин (0,2 м3 для природного газа, 0,3 м3 для коксового газа, 0,4 м3 для колошникового газа, 0,1 м3 для пара, 0,2 м3 для азота), подача технологического кислорода через рыльную часть фурмы в количестве 0,6 - 1,0 м3 на каждый дополнительный 1 кг пылеугольного топлива приведет к значительному повышению теоретической температуры горения (более, чем на 50oC) и снижению количества образующихся горновых газов, что может вызвать нарушения теплового и газодинамического режимов плавки и повышение расхода кокса. При расходах этих компонентов, больших указанных величин (0,4 м3 для природного газа, 0,5 м3 для коксового газа, 0,6 м3 для колошникового газа, 0,3 м3 для пара, 0,4 м3 для азота), произойдет значительное понижение температуры горения (более, чем на 50oC) и возрастет выход фурменных газов, что также будет способствовать нарушению нормального технологического режима доменной плавки.The ratio of the costs of the compensating components to oxygen and PUT was chosen based on the condition of maintaining at the initial level the output of tuyere gases and the average theoretical combustion temperature average over the entire volume of the tuyere zone. When the costs of compensating components are less than the specified values (0.2 m 3 for natural gas, 0.3 m 3 for coke oven gas, 0.4 m 3 for blast furnace gas, 0.1 m 3 for steam, 0.2 m 3 for nitrogen), the supply of process oxygen through the back of the lance in an amount of 0.6 - 1.0 m 3 for each additional 1 kg of pulverized coal will lead to a significant increase in the theoretical combustion temperature (by more than 50 o C) and a decrease in the amount of combustion gases , which can cause violations of the thermal and gas-dynamic modes of smelting and increase races ode coke. When the costs of these components are large specified values (0.4 m 3 for natural gas, 0.5 m 3 for coke oven gas, 0.6 m 3 for blast furnace gas, 0.3 m 3 for steam, 0.4 m 3 for nitrogen), there will be a significant decrease in the combustion temperature (more than 50 o C) and increase the output of tuyere gases, which will also contribute to disruption of the normal technological regime of blast furnace smelting.
При соотношении кинетических энергий кислородно-угольной струи и горячего дутья с компенсирующими компонентами меньше 0,5 продукты газификации ПУТ и неизрасходованный кислород будут подниматься вверх на коротком расстоянии от выхода в печное пространство (до 0,5 - 0,7 м), что приведет к неполному сгоранию угольных частиц и создаст предпосылки к нарушению теплового и газодинамического режимов плавки. При соотношении кинетических энергий рассматриваемых потоков больше 1,0 не обеспечивается полное смешение продуктов газификации ПУТ с газами в основной фурменной зоне, в результате чего может нарушиться распределение температур по сечению печи и равномерность прогрева продуктов плавки. If the ratio of kinetic energies of the oxygen-coal jet and hot blast with compensating components is less than 0.5, the gasification products of the PUT and unspent oxygen will rise upward at a short distance from the exit to the furnace space (up to 0.5 - 0.7 m), which will lead to incomplete combustion of coal particles and will create the prerequisites for the violation of thermal and gas-dynamic modes of smelting. If the ratio of the kinetic energies of the flows under consideration is greater than 1.0, the full mixing of the products of gasification of the PUT with the gases in the main tuyere zone is not ensured, as a result of which the temperature distribution over the furnace cross section and the uniformity of heating of the melting products may be violated.
При угле наклона оси кислородно-угольной струи менее 15o вниз от оси фурмы исключается возможность автономного существования зоны горения ПУТ; она будет соединяться с основной фурменной зоной и поставленная задача не сможет быть осуществлена. При угле наклона более 40o образованию локальной зоны горения ПУТ необходимой протяженности будет препятствовать шлаковый расплав.When the angle of inclination of the axis of the oxygen-carbon jet is less than 15 o down from the axis of the tuyere, the possibility of the autonomous existence of the combustion zone of the FCB is excluded; it will connect to the main tuyere zone and the assigned task cannot be carried out. When the angle of inclination is more than 40 o the formation of a local zone of combustion of the necessary pulses will prevent the slag melt.
Пример 1. Доменная печь оборудована 14 фурмами диаметром 150 мм с патрубками для подвода кислородно-угольной смеси во внутреннее пространство печи диаметром 25 мм. Example 1. The blast furnace is equipped with 14 tuyeres with a diameter of 150 mm with nozzles for supplying an oxygen-carbon mixture into the interior of the furnace with a diameter of 25 mm.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 15o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 200 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 15 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 200 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Через фурменный прибор подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3т чугуна, нагретое до 1000oC, и 80 м3/т чугуна природного газа.An atmospheric blast is supplied through a tuyere device in an amount of 1,500 m 3 t of pig iron heated to 1000 ° C and 80 m 3 / t of cast iron natural gas.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и природного газа, равное 1 и 0,4 на 1 кг ПУТ, что обеспечивает теоретическую температуру фурменных газов 2130oC и соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока 1:1.This technological mode provides a ratio of volumetric flow rates of process oxygen and natural gas equal to 1 and 0.4 per 1 kg of pulverized coal, which ensures a theoretical temperature of tuyere gases of 2130 o C and a ratio of kinetic energies of an oxygen-carbon jet and a main stream of 1: 1.
Пример 2. В доменную печь через фурмы, конструкция которых описана в примере 1, подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 40 м3/т чугуна природного газа.Example 2. In a blast furnace through tuyeres, the design of which is described in example 1, atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron, heated to 1000 o C, and 40 m 3 / t of cast iron of natural gas.
Через парубок во внутреннее пространство печи под углом 40o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 120 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through a branch into the interior of the furnace at an angle of 40 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of pulverized coal and 120 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и природного газа, равное 0,6 и 0,2 на 1 кг ПУТ, что позволяет сохранять теоретическую температуру горения в допускаемых пределах (2120oC). Соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока при этом составляет 0,5:1.This technological mode provides a ratio of volumetric flow rates of process oxygen and natural gas equal to 0.6 and 0.2 per 1 kg of pulverized coal, which allows you to maintain the theoretical temperature of combustion in the allowable range (2120 o C). The ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream in this case is 0.5: 1.
Пример 3. В доменную печь через фурмы, конструкция которых описана в примере 1, подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 60 м3/т чугуна природного газа.Example 3. In a blast furnace through tuyeres, the design of which is described in example 1, atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron, heated to 1000 o C, and 60 m 3 / t of cast iron of natural gas.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 30o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 160 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 30 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 160 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и природного газа, равное 0,8 и 0,3 на 1 кг ПУТ, что позволяет сохранять теоретическую температуру горения в допустимых пределах (2110oC). Соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока при этом составляет 0,7:1.This technological mode provides a ratio of the volumetric flow of process oxygen and natural gas equal to 0.8 and 0.3 per 1 kg of pulverized coal, which allows you to maintain the theoretical combustion temperature in the acceptable range (2110 o C). The ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream in this case is 0.7: 1.
Пример 4. Доменная печь оборудована 14 фурмами диаметром 150 мм с патрубками для подвода кислородно-угольной смеси во внутреннее пространство печи диаметром 25 мм. Example 4. The blast furnace is equipped with 14 tuyeres with a diameter of 150 mm with nozzles for supplying an oxygen-carbon mixture into the interior of the furnace with a diameter of 25 mm.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 15o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 200 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 15 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 200 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Через фурменный прибор подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 100 м3/т чугуна коксового газа.Through a tuyere device atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron, heated to 1000 o C, and 100 m 3 / t of cast iron coke oven gas.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и коксового газа, равное 1 и 0,5 на 1 кг ПУТ, что обеспечивает теоретическую температуру фурменных газов 2130oC и соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока 1:1.This technological mode provides a ratio of the volumetric flow rates of process oxygen and coke oven gas equal to 1 and 0.5 per 1 kg of pulverized coal, which provides a theoretical temperature of tuyere gases of 2130 o C and a ratio of kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream 1: 1.
Пример 5. В доменную печь через фурмы, конструкция которых описана в примере 1, подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 60 м3/т чугуна коксового газа.Example 5. In a blast furnace through tuyeres, the design of which is described in example 1, atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron, heated to 1000 o C, and 60 m 3 / t of cast iron of coke oven gas.
Через парубок во внутреннее пространство печи под углом 40o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 120 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through a branch into the interior of the furnace at an angle of 40 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of pulverized coal and 120 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и коксового газа, равное 0,6 и 0,3 на 1 кг ПУТ, что позволяет сохранять теоретическую температуру горения в допускаемых пределах (2120oC). Соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока при этом составляет 0,5:1.This technological mode provides a ratio of the volumetric flow of process oxygen and coke oven gas equal to 0.6 and 0.3 per 1 kg of pulverized coal, which allows you to maintain the theoretical combustion temperature within the acceptable range (2120 o C). The ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream in this case is 0.5: 1.
Пример 6. В доменную печь через фурмы, конструкция которых описана в примере 1, подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 80 м3/т чугуна коксового газа.Example 6. In a blast furnace through tuyeres, the design of which is described in example 1, atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron, heated to 1000 o C, and 80 m 3 / t of cast iron of coke oven gas.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 30o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 160 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 30 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 160 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и коксового газа, равное 0,8 и 0,4 на 1 кг ПУТ, что позволяет сохранять теоретическую температуру горения в допустимых пределах (2110oC). Соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока при этом составляет 0,7:1.This technological mode provides a ratio of the volumetric flow of process oxygen and coke oven gas equal to 0.8 and 0.4 per 1 kg of pulverized coal, which allows you to keep the theoretical combustion temperature within acceptable limits (2110 o C). The ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream in this case is 0.7: 1.
Пример 7. Доменная печь оборудована 14 фурмами диаметром 150 мм с патрубками для подвода кислородно-угольной смеси во внутреннее пространство печи диаметром 25 мм. Example 7. The blast furnace is equipped with 14 tuyeres with a diameter of 150 mm with nozzles for supplying an oxygen-carbon mixture into the interior of the furnace with a diameter of 25 mm.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 15o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 200 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 15 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 200 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Через фурменный прибор подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 60 м3/т чугуна пара, нагретого до 250oC.Through a tuyere device atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron heated to 1000 o C, and 60 m 3 / t of cast iron steam heated to 250 o C.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и природного газа, равное 1 и 0,3 на 1 кг ПУТ, что обеспечивает теоретическую температуру фурменных газов 2130oC и соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока 1: 1.This technological mode provides a ratio of volumetric flow rates of process oxygen and natural gas equal to 1 and 0.3 per 1 kg of pulverized coal, which provides a theoretical temperature of tuyere gases of 2130 o C and a ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream 1: 1.
Пример 8. В доменную печь через фурмы, конструкция которых описана в примере 1, подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 20 м3/т чугуна пара, нагретого до 250oC.Example 8. In a blast furnace through tuyeres, the design of which is described in example 1, atmospheric blast is supplied in an amount of 1500 m 3 / t of cast iron heated to 1000 o C, and 20 m 3 / t of cast iron of steam heated to 250 o C.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 40o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 120 м3 технологического кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 40 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 120 m 3 of process oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и пара, равное 0,6 и 0,1 на 1 кг ПУТ, что позволяет сохранять теоретическую температуру горения в допускаемых пределах (2120oC). Соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока при этом составляет 0,5:1.This technological mode provides a ratio of volumetric flow rates of process oxygen and steam equal to 0.6 and 0.1 per 1 kg of pulverized coal, which allows you to maintain the theoretical temperature of combustion in the allowable range (2120 o C). The ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream in this case is 0.5: 1.
Пример 9. В доменную печь через фурмы, конструкция которых описана в примере 1, подается атмосферное дутье в количестве 1500 м3/т чугуна, нагретое до 1000oC, и 40 м3/т чугуна пара, нагретого до 250oC.Example 9. In a blast furnace through tuyeres, the design of which is described in example 1, atmospheric blast is supplied in an amount of 1,500 m 3 / t of cast iron heated to 1000 o C, and 40 m 3 / t of cast iron steam heated to 250 o C.
Через патрубок во внутреннее пространство печи под углом 30o вниз от оси фурмы подается 200 кг ПУТ и 160 м3 технологическою кислорода на 1 т чугуна.Through the pipe into the interior of the furnace at an angle of 30 o down from the axis of the tuyere, 200 kg of FCB and 160 m 3 of technological oxygen per 1 ton of cast iron are fed.
Данный технологический режим обеспечивает соотношение объемных расходов технологического кислорода и пара, равное 0,8 и 0,2 на 1 кг ПУТ, что позволяет сохранять теоретическую температуру горения в допустимых пределах (2110oC). Соотношение кинетических энергий кислородно-угольной струи и основного потока при этом составляет 0,7:1.This technological mode provides a ratio of the volumetric flow of process oxygen and steam equal to 0.8 and 0.2 per 1 kg of pulverized coal, which allows you to keep the theoretical combustion temperature within acceptable limits (2110 o C). The ratio of the kinetic energies of the oxygen-carbon jet and the main stream in this case is 0.7: 1.
Использование указанных технологических режимов благодаря рациональному применению кислорода обеспечивает эффективное использование повышенных расходов ПУТ (до 200 кг/т чугуна и более при коэффициенте замены 0,8-0,9), что способствует экономии кокса. The use of these technological modes due to the rational use of oxygen ensures the efficient use of increased consumption of pulverized coal (up to 200 kg / t of pig iron and more with a replacement coefficient of 0.8-0.9), which contributes to the saving of coke.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108327A RU2118989C1 (en) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Cast iron smelting process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108327A RU2118989C1 (en) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Cast iron smelting process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2118989C1 true RU2118989C1 (en) | 1998-09-20 |
| RU97108327A RU97108327A (en) | 1999-01-10 |
Family
ID=20193171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97108327A RU2118989C1 (en) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Cast iron smelting process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2118989C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451088C2 (en) * | 2010-03-30 | 2012-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of coal handling to blast furnace |
| RU2706935C1 (en) * | 2016-03-29 | 2019-11-21 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Blast furnace operation method |
-
1997
- 1997-05-13 RU RU97108327A patent/RU2118989C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Тихомиров Е.Н. Комбинированное дутье доменных печей. - М.: Металлургия, 1974, с. 126 - 139. * |
| Ярошевский С.Л. и др. Применение пылеугольного топлива для выплавки чугуна. - Киев: Техника, 1974, с. 72 - 76. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451088C2 (en) * | 2010-03-30 | 2012-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of coal handling to blast furnace |
| RU2706935C1 (en) * | 2016-03-29 | 2019-11-21 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Blast furnace operation method |
| US11041220B2 (en) | 2016-03-29 | 2021-06-22 | Jfe Steel Corporation | Blast furnace operation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2106413C1 (en) | Method of pig iron production | |
| US4153426A (en) | Synthetic gas production | |
| KR930009968B1 (en) | Iron making by means of a smelting shaft furnace | |
| US6387153B1 (en) | Stable idle procedure | |
| HU195981B (en) | Process for increased supplying into electrical arc furnaces | |
| CA2472210C (en) | Method of the pyrometallurgical treatment of metals, metal melts and/or slags and injection device | |
| CA1043563A (en) | Method and arrangement for increasing the blast temperature for a shaft furnace | |
| KR930009970B1 (en) | Process for smelting or melting ferrous or non-ferrous metal from self-reducing agglomerates or metal | |
| US4072502A (en) | Method apparatus for increasing blast gas temperature in a shaft furnace | |
| RU2586194C2 (en) | Method of heating blast-furnace air heater | |
| RU2118989C1 (en) | Cast iron smelting process | |
| CN105969937B (en) | It is a kind of to use the electric-arc furnace steelmaking boundling method for supplying oxygen for becoming calorific value fuel gas | |
| AU750881B2 (en) | Method and plant for reducing iron ore in a blast furnace | |
| US6424672B1 (en) | Device for producing slag in an electric arc furnace | |
| KR930004473B1 (en) | Process for making iron in the blast furnace | |
| US20050151307A1 (en) | Method and apparatus for producing molten iron | |
| KR101813670B1 (en) | Method for increasing the penetration depth of an oxygen stream | |
| CN100489116C (en) | Method for improving energy supply to a scrap metal pile | |
| EP3789355A1 (en) | A method of operating a shaft furnace | |
| CN104870656B (en) | A kind of two benches smelting technology and equipment | |
| CN115354115B (en) | Ultra-short flow low-carbon steel-making system based on cold-bonded pellets and use method | |
| Steiler et al. | Development of coal injection in the blast furnace at Usinor Sacilor | |
| JP3601799B2 (en) | Combustion burners used in melting furnaces for steelmaking | |
| RU2765476C2 (en) | Shaft furnace and oxidizer blowing into it | |
| RU2368666C2 (en) | Method for direct melting and department |