SU1668398A1 - Method of blast furnace operation - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано на всех доменных печах. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности доменной печи и качества чугуна за счет использовани  нестационарности структуры столба шихтовых материалов, вызываемой периодичностью выпусков продуктов плавки. Рудную нагрузку в загружаемых подачах уменьшают до 0,75 ее среднего значени  спуст  0,25 времени периода выпусков продуктов плавки после закрыти  чугунной летки. Минимальное значение рудной нагрузки в загружаемых подачах совмещают с моментом начала следующего выпуска. Подачи с уменьшенной рудной нагрузкой загружают в течение времени до 0,4 времени периода выпусков. Дл  сохранени  заданной рудной нагрузки за цикл рудную нагрузку в загружаемых подачах затем увеличивают до 2,5 ее среднего значени , совмеща  ее максимальное значение с моментом закрыти  летки, после чего устанавливают заданное значение рудной нагрузки.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the domain production, and can be used on all blast furnaces. The aim of the invention is to increase the productivity of the blast furnace and the quality of the cast iron by using the nonstationarity of the structure of the column of charge materials, caused by the frequency of releases of the smelting products. The ore load in the feed feeds is reduced to 0.75 of its average value after 0.25 times the period of melt product release after the cast iron tap-hole is closed. The minimum value of the ore load in the feed is combined with the moment of the beginning of the next release. Feeds with reduced ore load are loaded for up to 0.4 times the release period. To maintain a given ore load per cycle, the ore load in feed rates is then increased to 2.5 of its average value, combining its maximum value with the moment of closing the tap, and then the set value of the ore load is established.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к доменному производству , и может быть использовано на доменных печах, работающих с периодическим выпуском продуктов плавки.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the domain production, and can be used on blast furnaces operating with periodic production of smelting products.

Цель изобретени  - повышение производительности доменной печи и качества выплавл емого чугуна за счет стабилизации хода печи при ее работе с переменной рудной нагрузкой путем улучшени  структуры столба шихтовых материалов с учетом нестационарности газодинамических процессов , вызываемых периодичностью выпусков 1 продуктов плавки.The purpose of the invention is to increase the productivity of the blast furnace and the quality of the pig iron produced by stabilizing the furnace operation with its variable ore load by improving the structure of the column of charge materials taking into account the nonstationarity of gas-dynamic processes caused by the frequency of releases 1 of the smelting products.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

При работе доменной печи с периодическим изменением рудной нагрузки в загружаемых подачах шихты уменьшение рудной нагрузки до 0,75 ее среднего значени  производ т спуст  0,25 времени периода выпусков продуктов плавки после закрыти  выпуска на врем  до 0,4 времени периода выпусков, совмеща  минимальное значение рудной нагрузки в подачах с моментом открыти  следующего выпуска, а увеличение рудной нагрузки производ т до уровн  2,5 от ее среднего значени , совмеща  ее максимальное значение с моментом закрыти  выпуска, после чего устанавливают заданное значение рудной нагрузки, равное среднему за цикл подач с переменной рудной нагрузкой.During the operation of a blast furnace with a periodic change in ore load in the charged charge feeds, the ore load is reduced to 0.75 of its average value after 0.25 times the release period of the smelting products after the release closes by up to 0.4 times the release period, combining the minimum value ore load in the feed with the moment of opening the next release, and the increase in the ore load is made to the level of 2.5 of its average value, combining its maximum value with the moment of closing the release, after which I set t the specified value of the ore load, equal to the average for the cycle of innings with variable ore load.

Подачи с уменьшенной рудной нагрузкой с учетом увеличени  их объема загружают в печь на пониженный уровень засыпи.Feeds with a reduced ore load, taking into account the increase in their volume, are loaded into the furnace at a reduced level of mound.

ОABOUT

оabout

0000

со юwith y

0000

Загрузка этих подач производитс  в период снижени  интенсивности плавки и уплотнени  шихты в периферийной зоне печи вследствие накоплени  продуктов плавки в печи и повышени  их уровн . Длительность такого периода по опытным данным составл ет 0,4 времени периода выпусков, а начало его наблюдаетс  спуст  0,25 времени этого периода после закрыти  выпуска. Загрузка подач с повышенной рудной нагрузкой производитс  в период увеличени  интенсивности схода шихты и некоторого разрыхлени  ее в периферийной зоне. Загрузка шихты в соответствии с изобретением улучшает распределение газов и стабилизирует ход печи.These feeds are loaded during the period when the intensity of smelting is reduced and the charge is compacted in the peripheral zone of the furnace due to the accumulation of smelting products in the furnace and an increase in their level. According to experimental data, the duration of such a period is 0.4 times the issue period, and its beginning is observed after 0.25 times this period after closing the issue. Feeds are loaded with increased ore load in the period of increasing the intensity of the charge flow and some loosening in the peripheral zone. Charging in accordance with the invention improves the distribution of gases and stabilizes the course of the furnace.

Пример 1. На доменной печи полезным объемом 2000 м3, работающей с 5 выпусками продуктов плавки в сутки (врем  периода выпусков составл ет 96 мин) при длительности выпусков 55 мин, загрузку шихты осуществл ют повтор ющимис  циклами по системе РРККх от уровн  1,7 м с массой железорудной составл ющей в подаче 40 т, коксовой 10,0 т при заданной рудной нагрузке 4,0 т/т кокса,Example 1. A blast furnace with a usable volume of 2000 m3, operating with 5 releases of smelting products per day (the release period time is 96 minutes) with a release duration of 55 minutes, the charge is charged in repeated cycles according to the PPKX system from a level of 1.7 m with a mass of iron ore in the supply of 40 tons, a coke 10.0 tons with a given ore load of 4.0 tons / ton of coke,

Через 24 мин (0,25 времени периода выпусков после закрыти  выпуска продуктов плавки по системе РРККХ от уровн After 24 minutes (0.25 times the release period after closing the release of smelting products according to the РРКХ system from

1.7м загружают 5 подач шихты с уменьшением в них рудной нагрузки (до 3,5 т/т кокса , 0,875 ее среднего значени ). Дл  этого массу коксовой составл ющей в подаче увеличивают до 10,3 т, а железорудной последовательно измен ют в каждой подаче до 38,36 (2 подачи), 38 и 40 т, Загрузка этих подач продолжаетс  35 мин (0,36 времени периода выпусков), при этом минимальное значение рудной нагрузки совмещают с моментом открыти  следующего выпуска продуктов плавки. Затем по циклу загружают 5 подач шихты по прежней системе от уровн  1,5 м с увеличением в них рудной нагрузки до 6,67 т/т кокса (1 , 67 долей ее среднего значени ). Массу железорудной составл ющей в подаче устанавлиоают равной40т, а коксовой составл ющей уменьшают соответственно до 9,9 т (рудна  нагрузка 4,04 т/т кокса), 9,85 г (4,06 т/т),1.7 m is charged with 5 feeds of the charge with a decrease in the ore load in them (up to 3.5 tons / ton of coke, 0.875 of its average value). For this, the mass of the coke component in the feed is increased to 10.3 tons, and the iron ore is sequentially changed in each feed to 38.36 (2 feeds), 38 and 40 tons. The load of these feeds lasts 35 minutes (0.36 times the release period ), while the minimum value of the ore load is combined with the moment of opening the next release of smelting products. Then the cycle is loaded with 5 feeds of the charge over the previous system from a level of 1.5 m with an increase in the ore load in them to 6.67 t / t of coke (1, 67 fractions of its average value). The mass of the iron ore component in the feed is set equal to 40 tons, and the coke component is reduced respectively to 9.9 tons (ore load 4.04 tons / ton of coke), 9.85 g (4.06 tons / ton),

9.8т (4,08 т/т), 9,75 т (4,10 т/т), 6,0 т (6,67 т/т). В этом режиме работают до окончани  выпуска продуктов плавки, совмеща  максимальное значение рудной нагрузки с моментом закрыти  выпуска.9.8t (4.08 t / t), 9.75 t (4.10 t / t), 6.0 t (6.67 t / t). In this mode, they work until the end of the production of smelting products, combining the maximum value of the ore load with the moment the output is closed.

Производительность доменной печи увеличиваетс  на 1,52%, удельный расход кокса уменьшаетс  на 0,91% при повышении степени использовани  окиси углерода на 1,35 абс,% и улучшении стабильности качества выплавл емого чугуна по содержанию кремни  и серы соответственно на 4,1 и 5,3 абс.%.The productivity of the blast furnace increases by 1.52%, the specific coke consumption decreases by 0.91% with an increase in the degree of use of carbon monoxide by 1.35 abs,% and an improvement in the stability of the quality of the smelted iron in terms of silicon and sulfur content, respectively, 4.1 and 5.3 abs.%.

Пример 2. Исходные параметры работы доменной печи и последовательность осуществлени  операций те же, что и в примере 1.Example 2. The initial parameters of the blast furnace and the sequence of operations are the same as in example 1.

Через 24 мин (0,25 времени периода выпусков) после закрыти  выпуска продуктов плавки по системе РРККХ от уровн After 24 min (0.25 of the release period) after closing the release of smelting products according to the РРКК system from

0 1,7 м загружают 5 подач шихты с уменьшением в них рудной нагрузки до 3,0 т/т (0,75 ее среднего значени ). Дл  этого массу коксовой составл ющей в подаче увеличивают до 10,5 т, а железорудной составл ющей во0 1.7 m load 5 feeds of the charge with a decrease in the ore load of up to 3.0 tons / ton (0.75 of its average value). For this, the mass of the coke component in the feed is increased to 10.5 tons, and the iron ore component in

5 2,3 и 4-й подачах уменьшают до 38 т. Кроме того в 3-й подаче дают дополнительный скип кокса весом ,15 т. В этом режиме работают 37 мин (0,38 времени периода выпусков ). Далее по циклу загружали 5 подач5 2.3 and 4th feeds are reduced to 38 tons. In addition, an additional skip of coke weighing 15 tons is given in the 3rd feed. In this mode, 37 minutes are used (0.38 time for the release period). Next cycle downloaded 5 innings

0 шихты с увеличением в них рудной нагрузки до 10,0 /т (2,5 ее среднего значени ). Массу железорудной составл ющей устанавливают равной 40 т, а коксовой составл ющей уменьшают до 10,0; 9,95; 9,9; 9,85 и 4,0 т0 charge with an increase in the ore load in them to 10.0 / t (2.5 of its average value). The mass of the iron ore component is set to 40 tons, and the coke component is reduced to 10.0; 9.95; 9.9; 9.85 and 4.0 t

5 (10,0 т/т) в п той подаче, которую опускают в печь от уровн  1,25 м. Работают в указанг ном режиме до окончани  выпуска продуктов плавки, совмеща  максимальное значение рудной нагрузки с моментом за0 крыти  выпуска. После этого возвращаютс  к исходному режиму доменной плавки.5 (10.0 t / t) in the fifth feed, which is lowered into the furnace from the level of 1.25 m. They work in the indicated mode until the end of the output of the smelting products, combining the maximum value of the ore load with the moment of closure. Thereafter, the initial smelting mode is returned.

Производительность доменной печи увеличиваетс  на 0,61%, удельный расход кокса снижаетс  на 0,23% при повышенииThe productivity of the blast furnace increases by 0.61%, the specific coke consumption decreases by 0.23% with an increase in

5 степени использовани  окиси углерода на 0,84 абс.% и стабильности качества выплавл емого чугуна по содержанию кремни  и серы на 2,1 абс.%.5 degrees of use of carbon monoxide by 0.84 abs.% And stability of the quality of melted iron in terms of silicon and sulfur content by 2.1 abs.%.

Пример 3. Исходные параметрыExample 3. Initial parameters

0 работы доменной печи и последовательность выполнени  операций те же, что и в примере 1. Через 24 мин (0,25 времени периода выпуска) после закрыти  чугунной летки по системе РРККХ от уровн  1,7 м0 operation of the blast furnace and the sequence of operations are the same as in example 1. After 24 minutes (0.25 of the production period) after closing the iron notch using the RDCP system from the level of 1.7 m

5 загружают 5 подач шихты с уменьшением в них рудной нагрузки до 3,7 т/т (0,925 ее среднего значени ). Масса железорудной составл ющей в подаче устанавливаетс  на уровне 40 т, а коксовой 10,8 т, в этом5 load 5 feeds of the charge with a decrease in the ore load in them to 3.7 tons / ton (0.925 of its average value). The mass of the iron ore component in the feed is set at 40 tons, and the coking one is 10.8 tons, in this

0 режиме работают 38 мин (0,4 времени периода выпусков). Затем загружают 5 подач шихты с увеличением в них рудной нагрузки до 4,34 т/т (1,085 ее среднего значени ). После окончани  выпуска возвращаютс  кIn this mode, 38 minutes are running (0.4 times the release period). Then, 5 feeds of the charge are loaded with an increase in the ore load of up to 4.34 t / t (1.085 of its average value). After graduation, return to

5 исходному режиму доменной .5 original domain mode.

Производительность доменной печи увеличиваетс  на 1,1%, а удельный расход кокса снижаетс  на 0,63% при повышении степени использовани  окиси углерода на 0,98 абс.% и улучшении стабильности выплавл емого чугуна по содержанию кремни  и серы соответственно на 2,3 и 3,1 абс.%.The productivity of the blast furnace increases by 1.1%, and the specific consumption of coke decreases by 0.63% with an increase in the degree of use of carbon monoxide by 0.98 abs.% And an improvement in the stability of the pig iron produced in the content of silicon and sulfur by 2.3 and 3.1 abs.%.

Пример А. Исходные параметры работы доменной печи и последователь- ность осуществлени  операций те же, что и в примере 1.Example A. The initial parameters of the blast furnace and the sequence of operations are the same as in Example 1.

Через 24 мин (0,25 времени периода выпусков) после закрыти  очередного выпуска продуктов плавки по системе РРККх от уровн  1,7 м загружают 5 подач шихты с уменьшением в них рудной нагрузки до 3,7 т/т (0,925 ее среднего значени ). При этом массу железорудной составл ющей в подаче устанавливают равной 40 т, а коксо- вой 10,8 т, и работают в этом режиме 38 мин (0,4 времени периода выпусков). Затем загружают 5 подач шихты при сохранении массы железорудной составл ющей на уровне 40 т и уменьшении коксовой состав- л ющей в первых 4-х подачах до 10,0 т, а в последней (5-й) до 6,0 т (рудна  нагрузка 6,67 т/т кокса). Кроме того, последнюю подачу опускают в печь от уровн  1,4 м в момент закрыти  выпуска продуктов плавки. После окончани  выпуска возвращаютс  к исходному режиму.After 24 minutes (0.25 times the release period) after closing the next release of smelting products using the РРККx system from the level of 1.7 m, 5 feeds of the charge are loaded with a decrease in the ore load in them to 3.7 t / t (0.925 of its average value). At the same time, the mass of the iron ore component in the feed rate is set at 40 tons, and the coke component is 10.8 tons, and this mode operates for 38 minutes (0.4 times the release period). Then, 5 feeds of the charge are loaded while maintaining the mass of the iron ore component at the level of 40 tons and reducing the coke component in the first 4 feeds to 10.0 tons, and in the last (5th) to 6.0 tons (ore load 6.67 t / t coke). In addition, the last feed is lowered into the furnace from the level of 1.4 m at the time of closing the release of smelting products. After the release is completed, they return to the original mode.

Производительность доменной печи увеличиваетс  на 2,3%, удельный расход кокса снижаетс  на 1,1% при повышении степени использовани  окиси углерода на 1,4% и улучшении стабильности качества выплавл емого чугуна по содержаниюThe productivity of the blast furnace increases by 2.3%, the specific coke consumption decreases by 1.1% with an increase in the degree of use of carbon monoxide by 1.4% and an improvement in the stability of the quality of the pig iron produced.

кремни  и серы на 4,8 и 3,3 абс.% соответственно ,silicon and sulfur by 4.8 and 3.3 abs.%, respectively,

Использование изобретени  обеспечивает увеличение производительности печи на 1,0-1,5% и снижение удельного расхода кокса на 0,5-1,0% при повышении степени использовани  энергии восстановительных газов на 1,0-1,5 абс.%. Стабильность качества выплавл емого чугуна по содержанию кремни  и серы улучшаетс  на 4,0- 6,0 абс.%.The use of the invention provides an increase in the productivity of the furnace by 1.0-1.5% and a decrease in the specific coke consumption by 0.5-1.0% with an increase in the degree of energy use of reducing gases by 1.0-1.5 abs.%. The quality stability of the pig iron produced in terms of silicon and sulfur content is improved by 4.0-6.0 abs.%.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ доменной плавки, включающий периодическое изменение рудной нагрузки в загружаемых в печь подачах шихтовых материалах при сохранении заданной рудной нагрузки за цикл, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  производительности и качества, через 0,25 времени периода выпусков чугуна после закрыти  выпуска рудную нагрузку уменьшают до 0,75 ее среднего значени  на врем  до 0,4 бремени периода выпусков, при этом совмещают минимальное значение рудной нагрузки с моментом открыти  следующего выпуска, а увеличение рудной нагрузки производ т до уровн  2,5 от ее среднего значени , при этом совмещают ее максимальное значение с моментом закрыти  выпуска, после чего устанавливают среднее (заданное) значение рудной нагрузки.The invention of the method of blast-smelting, which includes a periodic change in the ore load in the feed materials loaded into the furnace while maintaining a given ore load during a cycle that is different in order to increase productivity and quality, after 0.25 the period of iron production after closing ore load is reduced to 0.75 of its average value for a time of up to 0.4 burden of the output period, while combining the minimum value of the ore load with the moment of opening the next release, and the increase in ore Noah load is produced to a level of 2.5 of its average value, while combining its maximum value with the moment of closing the output, after which the average (specified) value of ore load is set.