RU2360974C2 - Washing method of blast-furnace - Google Patents
Washing method of blast-furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2360974C2 RU2360974C2 RU2007124435/02A RU2007124435A RU2360974C2 RU 2360974 C2 RU2360974 C2 RU 2360974C2 RU 2007124435/02 A RU2007124435/02 A RU 2007124435/02A RU 2007124435 A RU2007124435 A RU 2007124435A RU 2360974 C2 RU2360974 C2 RU 2360974C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- iron
- briquettes
- loading
- sio
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims description 35
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000571 coke Substances 0.000 abstract description 28
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- -1 agreeably Chemical compound 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011822 basic refractory Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to blast furnace production, and can be used in the smelting of pig iron in blast furnaces.
Известен способ промывки горна доменной печи, включающий загрузку в печь промывочной шихты, состоящей из сварочного шлака и марганцевой руды (авторское свидетельство СССР №802365, МКИ С21В 3/00). Способ обеспечивает промывку горна от коксового мусора железисто-марганцовистыми шлаками, образующимися из промывочной шихты. Недостатками способа являются, во-первых, присутствие в промывочной шихте сварочного шлака, который отсутствует на современных металлургических заводах с разливкой стали на машинах непрерывного литья заготовок, во-вторых, низкая результативность промывки зоны вязкопластичного состояния материалов в распаре и заплечиках доменной печи от мелкого кокса, ухудшающего газопроницаемость этой зоны. Низкая результативность связана с тем, что не предусмотрены оптимальные пределы корректировки основности шлака, нагрева печи, доли промывочного материала в подачах, режима промывки.A known method of washing the hearth of a blast furnace, comprising loading into the furnace a washing mixture consisting of welding slag and manganese ore (USSR author's certificate No. 802365, MKI C21B 3/00). The method provides washing the hearth from coke debris with ferromanganese slag formed from the washing mixture. The disadvantages of the method are, firstly, the presence in the washing mixture of welding slag, which is absent in modern metallurgical plants with steel casting on continuous casting machines, and secondly, the low washing efficiency of the zone of visco-plastic state of materials in steam and shoulders of the blast furnace from fine coke , worsening the gas permeability of this zone. Low efficiency is due to the fact that there are no optimal limits for adjusting the basicity of slag, furnace heating, the proportion of flushing material in the feeds, and the flushing mode.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ промывки горна доменной печи путем загрузки в печь промывочного компонента шихты - брикетов со следующими соотношениями содержащихся в них элементов и оксидов: C:Fe=0,05…0,15, Mn:Fe=0,03-0,2, CaO/SiO2=0,6-1,2, MgO/Al2O3=0,2-0,6, причем загрузку брикетов ведут в периферийную область колошника, ограниченную радиусами 0,85-0,5 радиуса колошника (патент №2238329, МПК С21В 3/00). Данный способ имеет следующие недостатки: способ предназначен для промывки периферийной зоны горна и поэтому не обеспечивает промывку зоны вязкопластичного состояния материалов в распаре и заплечиках доменной печи, а также ее осевой зоны малоподвижных материалов. В результате этого оказывается недостаточной проницаемость соответствующих зон для газов и жидких продуктов плавки, в связи с чем отсутствует прирост производительности доменной печи и снижение удельного расхода кокса.The closest in technical essence and the achieved result is a method of washing the hearth of a blast furnace by loading into the furnace the washing component of the charge - briquettes with the following ratios of the elements and oxides contained in them: C: Fe = 0.05 ... 0.15, Mn: Fe = 0 , 03-0.2, CaO / SiO 2 = 0.6-1.2, MgO / Al 2 O 3 = 0.2-0.6, and the briquettes are loaded into the peripheral region of the top, limited by the radii of 0.85- 0.5 of the radius of the top (patent No. 2238329, IPC С21В 3/00). This method has the following disadvantages: the method is intended for washing the peripheral zone of the hearth and therefore does not provide washing of the zone of the visco-plastic state of materials in the steam and shoulders of the blast furnace, as well as its axial zone of inactive materials. As a result of this, the permeability of the corresponding zones to gases and liquid melting products is insufficient, and therefore there is no increase in the productivity of the blast furnace and a decrease in the specific consumption of coke.
Технической задачей изобретения является повышение производительности доменной печи и снижение удельного расхода кокса.An object of the invention is to increase the productivity of a blast furnace and reduce the specific consumption of coke.
Решение данной технической задачи достигается тем, что в известном способе промывки доменной печи, включающем загрузку подачами в печь железорудного сырья и промывочного компонента в виде брикетов, перед загрузкой брикетов за предшествующие ей пять суток устанавливают основность шлака по (СаО+MgO)/SiO2 в пределах 0,90-0,95 от средней величины основности и содержание кремния в чугуне в пределах 1,15-1,25 от средней величины его содержания в чугуне и загрузку брикетов, содержащих элементы со следующим соотношением их по массе: OFe/Fe=0,29-0,38, где Fe, OFe, - массовое содержание железа, и кислорода, связанного с железом, соответственно CaO/SiO2=0,005-0,59, осуществляют в циклическом режиме по станциям вращающегося распределителя шихты конусного загрузочного устройства или угловым положениям лотка лоткового устройства, при этом заменяют 30-100% железорудного сырья брикетами в 2-10% загруженных подач, загрузку брикетов проводят до уменьшения отношения нижнего перепада давления газов в печи в первой половине периода работы между выпусками продуктов плавки к величине нижнего перепада давления газов в печи во второй половине этого периода до 0,8-0,95.The solution to this technical problem is achieved by the fact that in the known method of washing a blast furnace, including loading iron feeds and a washing component in the form of briquettes into the furnace, before the briquettes are loaded for the previous five days, the basicity of the slag is determined by (CaO + MgO) / SiO 2 in the range of 0.90-0.95 of the average basicity and the silicon content in cast iron in the range of 1.15-1.25 of the average value of its content in cast iron and the loading of briquettes containing elements with the following ratio by weight: O Fe / Fe = 0,29-0,38 where Fe, O Fe, - m ssovoe content of iron and oxygen bound to iron, respectively CaO / SiO 2 = 0,005-0,59, carried out in a cyclic mode, the stations of the rotary batch distributor cone boot device or angular positions of the tray chute device, wherein 30-100% of iron is replaced briquettes in 2-10% of loaded feeds, briquettes are loaded until the ratio of the lower differential pressure of gases in the furnace in the first half of the period between the releases of smelting products to the value of the lower differential pressure of gases in the furnace is reduced in the second half of this period to 0.8-0.95.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Перед загрузкой брикетов за предшествующие ей пять суток устанавливают основность шлака по (СаО+MgO)/SiO2 в пределах 0,90-0,95 от средней величины основности. Пятисуточный период является минимальным, представительно характеризующим работу доменной печи. При соотношении менее 0,90 основность шлака по (СаО+MgO)/SiO2 оказывается излишне низкой, что ведет к увеличению протяженности зоны вязкопластичного состояния материалов и соответственно к ухудшению показателей работы доменной печи по производительности и удельному расходу кокса. Кроме того, ухудшается качество чугуна по содержанию серы. При соотношении более 0,95 получающаяся основность шлака по (СаО+MgO)/SiO2 не позволяет осуществлять эффективную промывку от высокоосновных тугоплавких составляющих в виде ранкинита (3СаО·2SiO2) и ларнита (2СаО·SiO2), что также ухудшает показатели работы доменной печи по производительности и удельному расходу кокса. Кроме того, увеличиваются длительность промывки и расход промывочного компонента шихты в виде брикетов.Before loading the briquettes for the previous five days, the basicity of the slag according to (CaO + MgO) / SiO 2 is established within the range of 0.90-0.95 of the average basicity. The five-day period is minimal, representative of the operation of the blast furnace. At a ratio of less than 0.90, the slag basicity in (CaO + MgO) / SiO 2 turns out to be excessively low, which leads to an increase in the length of the zone of viscoplastic state of materials and, accordingly, to a deterioration of the blast furnace performance in terms of productivity and specific coke consumption. In addition, the quality of cast iron in terms of sulfur content is deteriorating. At a ratio of more than 0.95, the resulting slag basicity in (CaO + MgO) / SiO 2 does not allow effective washing from highly basic refractory components in the form of rankinite (3CaO · 2SiO 2 ) and larnite (2CaO · SiO 2 ), which also degrades performance blast furnace in terms of productivity and specific consumption of coke. In addition, the washing duration and the flow rate of the washing component of the charge in the form of briquettes are increased.
Перед загрузкой брикетов за предшествующие ей пять суток устанавливают содержание кремния в чугуне в пределах 1,15-1,25 от средней величины его содержания в чугуне. В предложенном интервале содержания кремния в чугуне создаются наиболее благоприятные условия для промывки от высокоосновных тугоплавких составляющих, мелочи кокса и "спели". При соотношении менее 1,15 появляются расстройства работы печи в связи с похолоданием, что снижает производительность доменной печи и увеличивает удельный расход кокса. Кроме того, приходится расходовать повышенное количество брикетов вследствие недостаточного нагрева печи. При соотношении более 1,25 избыточный нагрев печи ведет к увеличению подъемной силы газового потока, что вынуждает уменьшать интенсивность по дутью, а это сопровождается снижением производительности и повышением удельного расхода кокса.Before loading the briquettes for the preceding five days, the silicon content in the iron is set within 1.15-1.25 of the average value of its content in the iron. In the proposed range of silicon content in cast iron, the most favorable conditions are created for washing from highly basic refractory components, coke fines and “sang”. At a ratio of less than 1.15, furnace malfunctions appear due to cooling, which reduces the productivity of the blast furnace and increases the specific consumption of coke. In addition, it is necessary to spend an increased number of briquettes due to insufficient heating of the furnace. With a ratio of more than 1.25, excessive heating of the furnace leads to an increase in the lifting force of the gas flow, which forces a decrease in the intensity of the blast, and this is accompanied by a decrease in productivity and an increase in the specific consumption of coke.
Загрузка брикетов, содержащих кислород и железо с соотношением по массе OFe/Fe=0,29-0,38, обеспечивает поступление железа в виде трудновосстановимых оксидов FeO и Fe3O4. Причем при соотношении 0,29 все железо поступает в виде FeO, а при соотношении 0,38 - полностью в виде Fe3O4. В интервале 0,29-0,38 часть железа поступает в виде FeO, a часть - в виде Fe3O4. Это необходимо для достижения эффекта промывки от мелочи кокса и "спели" проведением реакцийDownload briquettes containing oxygen and iron with a mass ratio of O Fe / Fe = 0.29-0.38, provides the flow of iron in the form of refractory oxides FeO and Fe 3 O 4 . Moreover, with a ratio of 0.29, all the iron enters in the form of FeO, and with a ratio of 0.38, it is completely in the form of Fe 3 O 4 . In the range of 0.29-0.38, part of the iron enters in the form of FeO, and part in the form of Fe 3 O 4 . This is necessary to achieve the effect of washing from the little things of coke and "sang" the reaction
При OFe/Fe выше 0,38 часть железа поступает в виде легковосстановимого оксидаAt O Fe / Fe above 0.38, part of the iron enters as an easily reducible oxide
Fe2О3. Получающийся из него Fe3О4 по реакции Fe2O3+СО=Fe3O4+CO2 также обладает повышенной восстановимостью по сравнению с Fe3O4 из брикета и поэтому он превращается в FeO по реакции Fe3O4+СО=FeO+CO2 и не участвует в промывке. ПриFe 2 About 3 . The resulting Fe 3 O 4 by the reaction Fe 2 O 3 + CO = Fe 3 O 4 + CO 2 also has a higher reducibility compared to Fe 3 O 4 from the briquette and therefore it is converted to FeO by the reaction Fe 3 O 4 + CO = FeO + CO 2 and does not participate in washing. At
OFe/Fe ниже 0,29 часть железа поступает в металлическом состоянии и также не участвует в промывке.O Fe / Fe below 0.29 part of the iron enters in the metallic state and also does not participate in the washing.
Загрузка брикетов, имеющих основность CaO/SiO2=0,005-0,59, обеспечивает промывку печи от высокоосновных тугоплавких составляющих в виде ранкинита (3СаО·2SiO2) и ларнита (2СаО·SiO2). Снижение основности CaO/SiO2 до менее 0,005 требует значительного количества SiO2, введение которого резко снижает содержание оксидов железа в брикете, что ухудшает промывку, увеличивает удельный расход кокса и снижает производительность доменной печи. В пределах основности 0,005-0,59 обеспечивается перевод ранкинита (3СаО·2SiO2) и ларнита (2СаО·SiO2) в псевдоволластонит и волластонит (СаО·SiO2) по реакциямThe loading of briquettes having a basicity of CaO / SiO 2 = 0.005-0.59 ensures the washing of the furnace from highly basic refractory components in the form of rankinite (3СаО · 2SiO 2 ) and larnite (2СаО · SiO 2 ). Reducing the basicity of CaO / SiO 2 to less than 0.005 requires a significant amount of SiO 2 , the introduction of which sharply reduces the content of iron oxides in the briquette, which impairs washing, increases the specific consumption of coke and reduces the productivity of the blast furnace. Within the basicity range of 0.005-0.59, the conversion of rankinite (3CaO · 2SiO 2 ) and larnite (2CaO · SiO 2 ) to pseudowollastonite and wollastonite (CaO · SiO 2 ) by reactions
с понижением температуры плавления до обычных для доменной плавки величин. При более высокой основности брикета недостаточным оказываются количества SiO2 в нем для перевода всего 3СаО·2SiO2 и 2СаО·SiO2, накопившихся в доменной печи, в СаО·SiO2 по реакциям (3) и (4).with a decrease in the melting temperature to the usual values for blast furnace smelting. With a higher basicity of the briquette, the amounts of SiO 2 in it are insufficient to transfer only 3CaO · 2SiO 2 and 2CaO · SiO 2 accumulated in the blast furnace into CaO · SiO 2 by reactions (3) and (4).
Загрузку брикетов осуществляют в циклическом режиме по станциям вращающегося распределителя шихты конусного загрузочного устройства или угловым положениям лотка лоткового устройства для равномерного распределения их по окружности и сечению печи. На каждую из станций загружают порцию брикетов и цикл повторяют. При отклонении от равномерного распределения брикетов зоны печи отличаются по степени очистки от "спели", мелкого кокса и высокоосновных составляющих материалов, вследствие чего неравномерным оказывается распределение газов при движении через слой шихты, что ведет к ухудшению степени использования энергии газов и соответственно показателей работы печи по производительности и удельному расходу кокса.The briquettes are loaded in a cyclic mode at the stations of the rotating charge distributor of the cone loading device or at the angular positions of the tray of the chute device for their uniform distribution over the circumference and section of the furnace. A portion of briquettes is loaded onto each station and the cycle is repeated. When deviating from the uniform distribution of briquettes, the furnace zones differ in the degree of purification from “ripening”, fine coke and highly basic constituent materials, as a result of which the distribution of gases when moving through the charge layer is uneven, which leads to a deterioration in the degree of use of gas energy and, accordingly, the furnace’s performance indicators for productivity and specific consumption of coke.
Брикетами заменяют 30-100% железорудного сырья в 2-10% всех загруженных подач. При замене брикетами менее 30% железорудного сырья и в менее 2% всех загруженных подач промывочное действие не проявляется. При замене брикетами железорудного сырья в более 10% подачах происходит размывание гарнисажа горна, что создает угрозу разрушения футеровки, для недопущения которого приходится снижать интенсивность работы печи, что снижает производительность и увеличивает удельный расход кокса. При превышении количества брикетов до более 100% железорудного сырья недостаточным оказывается количество кокса для поддержания прежнего нагрева печи. Снижение нагрева печи сопровождается расстройством ее работы, что снижает производительность доменной печи и увеличивает удельный расход кокса.Briquettes replace 30-100% of iron ore in 2-10% of all loaded feeds. When replacing briquettes with less than 30% of iron ore and in less than 2% of all loaded feeds, the flushing action does not occur. When briquettes are replaced with iron ore in more than 10% of feeds, the furnace skull erosion occurs, which creates a threat to the destruction of the lining, to prevent which it is necessary to reduce the furnace operation intensity, which reduces productivity and increases the specific consumption of coke. If the amount of briquettes is exceeded to more than 100% of iron ore raw materials, the amount of coke is insufficient to maintain the previous heating of the furnace. The decrease in furnace heating is accompanied by a disruption in its operation, which reduces the productivity of the blast furnace and increases the specific consumption of coke.
Загрузку брикетов в изложенном режиме проводят до уменьшения отношения нижнего перепада давления газов в печи в первой половине периода работы между выпусками продуктов плавки к величине его во второй половине этого периода до 0,8-0,95. Этим показателем контролируют чистоту печи по высокоосновным тугоплавким составляющим, мелочи кокса и "спели". При их накоплении уменьшается емкость горна, то есть способность его размещать чугун и шлак между кусками кокса. Кроме того, ухудшается газопроницаемость материалов в нижней части печи. По этим причинам нижний перепад давления газов значительно изменяется в период накопления продуктов плавки между выпусками. Это проявляется как уменьшение отношения его величины в первой половине периода работы между выпусками продуктов плавки к величине во второй половине этого периода. Отношение нижнего перепада давления газов в первой половине периода работы печи между выпусками продуктов плавки к его величине во второй половине этого периода становится меньше 0,8. Проведение промывки в заявляемом режиме обеспечивает очистку зоны вязкопластичного состояния материалов в распаре и заплечиках доменной печи, а также зоны малоподвижных материалов осевой зоны от высокоосновных тугоплавких составляющих, мелочи кокса и "спели", что улучшает дренажную способность горна и газопроницаемость материалов в нижней части печи. Благодаря этому, отношение нижнего перепада давления газов в печи в первой половине периода работы между выпусками продуктов плавки к величине его во второй половине этого периода устанавливается в интервале 0,8-0,95, что сопровождается повышением производительности доменной печи и снижением удельного расхода кокса. При доведении этого соотношения до величин менее 0,8 промывочный эффект в виде повышения производительности и снижения удельного расхода кокса не проявляется. При величине этого соотношения более 0,95 происходит размывание гарнисажа горна, что создает угрозу разрушения футеровки, для недопущения которого приходится снижать интенсивность работы печи, что снижает производительность и увеличивает удельный расход кокса.The briquettes are loaded in the described mode until the ratio of the lower differential pressure of the gases in the furnace in the first half of the period between the releases of smelting products to its value in the second half of this period is reduced to 0.8-0.95. This indicator controls the cleanliness of the furnace by highly basic refractory components, the little things of coke and "sang". When they accumulate, the capacity of the hearth decreases, that is, its ability to place cast iron and slag between pieces of coke. In addition, the gas permeability of the materials in the lower part of the furnace is deteriorating. For these reasons, the lower pressure drop of gases varies significantly during the accumulation of smelting products between outlets. This is manifested as a decrease in the ratio of its value in the first half of the period of work between releases of smelting products to the value in the second half of this period. The ratio of the lower differential pressure of gases in the first half of the period of operation of the furnace between releases of smelting products to its value in the second half of this period becomes less than 0.8. Rinsing in the inventive mode ensures that the zone of viscoplastic state of materials in the steamer and shoulders of the blast furnace is cleaned, as well as the zone of slow-moving materials of the axial zone from highly basic refractory components, coke fines and “sang”, which improves the drainage ability of the hearth and gas permeability of materials in the lower part of the furnace. Due to this, the ratio of the lower differential pressure of gases in the furnace in the first half of the period of operation between releases of smelting products to its value in the second half of this period is set in the range of 0.8-0.95, which is accompanied by an increase in the productivity of the blast furnace and a decrease in the specific consumption of coke. When this ratio is brought to values less than 0.8, the flushing effect in the form of an increase in productivity and a decrease in the specific consumption of coke does not occur. With the value of this ratio exceeding 0.95, the furnace skull erosion occurs, which poses a threat to the destruction of the lining, to prevent which it is necessary to reduce the furnace operation intensity, which reduces productivity and increases the specific consumption of coke.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. На доменной печи полезным объемом 2014 м3 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" с конусным загрузочным устройством при наступлении признака ухудшения дренажной способности коксовой насадки как уменьшение отношения нижнего перепада давления газов в первой половине периода работы между выпусками продуктов плавки к величине его во второй половине этого периода до менее 0,8 провели промывку в соответствии с заявляемым способом.Example 1. On a blast furnace with a useful volume of 2014 m 3 of OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works" with a conical loading device when there is a sign of deterioration in the drainage capacity of the coke nozzle as a reduction in the ratio of the lower differential pressure of gases in the first half of the period between the releases of smelting products to its value in the second half of this period to less than 0.8 was flushed in accordance with the claimed method.
Основность шлака по (СаО+MgO)/SiO2 в предшествующие пять суток перед началом снижения ее составила 1,35. Поэтому на период промывки заданная величина этой основности составилаThe slag basicity of (CaO + MgO) / SiO 2 in the previous five days before the start of its reduction was 1.35. Therefore, for the washing period, the set value of this basicity was
1,35×(0,90+0,95)72=1,25,1.35 × (0.90 + 0.95) 72 = 1.25,
где (0,90+0,95)/2=0,925 - средняя величина от заявляемых пределов отношения основности в период промывки к ее величине в предшествующие пять суток перед началом снижения основности.where (0.90 + 0.95) / 2 = 0.925 is the average value from the declared limits of the ratio of basicity during the washing period to its value in the previous five days before the beginning of the decrease in basicity.
Содержание кремния в чугуне в предшествующие пять суток перед началом повышения ее составило 0,58%. Поэтому на период промывки заданная величина содержания кремния в чугуне составилаThe silicon content in cast iron in the previous five days before starting to increase it was 0.58%. Therefore, for the washing period, the set value of the silicon content in cast iron was
0,58×(1,15+1,25)/2=0,70%,0.58 × (1.15 + 1.25) / 2 = 0.70%,
где (1,15+1,25)/2=1,20 - средняя величина от заявляемых пределов отношения содержания кремния в чугуне в период промывки к его величине в предшествующие пять суток перед началом повышения содержания кремния.where (1.15 + 1.25) / 2 = 1.20 is the average value from the declared limits of the ratio of silicon in cast iron during the washing period to its value in the previous five days before starting to increase the silicon content.
Массовое содержание в брикетах элементов и оксидов, определяющих заявляемые соотношения, составило, %:The mass content in the briquettes of elements and oxides that determine the claimed ratio was,%:
Массовое содержание в брикетах кислорода, связанного с железом, составилоThe mass content in the briquettes of oxygen associated with iron was
ОFe=53,8×16/(56+16)+25,6×(16×3)/(56×2+16×3)=19,6%,About Fe = 53.8 × 16 / (56 + 16) + 25.6 × (16 × 3) / (56 × 2 + 16 × 3) = 19.6%,
где 53,8 и 25,6 - содержание FeO и Fe2О3 в брикетах соответственно, %;where 53.8 and 25.6 are the contents of FeO and Fe 2 O 3 in briquettes, respectively,%;
16 и 56 - атомные массы кислорода и железа соответственно;16 and 56 are the atomic masses of oxygen and iron, respectively;
2 и 3 - количество атомов железа и кислорода в Fe2О3.2 and 3 - the number of iron and oxygen atoms in Fe 2 About 3 .
Следовательно, соотношение OFe/Fe составило 19,6/59,6=0,33.Therefore, the O Fe / Fe ratio was 19.6 / 59.6 = 0.33.
Соотношение CaO/SiO2 составило 0,22/12,69=0,02. Низкая величина этого соотношения благоприятна для промывки от высокоосновных тугоплавких составляющих в виде ранкинита (3СаО·2SiO2) и ларнита (2СаО·SiO2).The ratio of CaO / SiO 2 was 0.22 / 12.69 = 0.02. The low value of this ratio is favorable for washing from highly basic refractory components in the form of rankinite (3CaO · 2SiO 2 ) and larnite (2CaO · SiO 2 ).
Таким образом, величины OFe/Fe и CaO/SiO2 соответствовали заявляемым пределам.Thus, the values of O Fe / Fe and CaO / SiO 2 corresponded to the claimed limits.
Загрузку брикетов вели в циклическом режиме по шести станциям вращающегося распределителя шихты конусного загрузочного устройства - 0, 60, 120, 180, 240 и 300°. Для этого первую подачу с брикетами загрузили на станцию 0°, вторую - на станцию 60° и далее до 300° с последующим повторением такого цикла.The briquettes were loaded in cyclic mode at six stations of the rotating distributor of the charge of the conical loading device — 0, 60, 120, 180, 240, and 300 °. For this, the first feed with briquettes was loaded at the station 0 °, the second - at the station 60 ° and then up to 300 ° with the subsequent repetition of such a cycle.
Брикетами заменили (30+100)/2=65% железорудного сырья, где 30 и 100 - заявляемые пределы заменяемой части железорудного сырья брикетами, %. Загрузку доменной печи при этом производили подачами, включающими 34 т железорудного сырья. Поэтому количество брикетов в подачах составило 34×65/100=22 т (округленно 20 т).Briquettes were replaced by (30 + 100) / 2 = 65% of iron ore, where 30 and 100 are the declared limits of the replaced part of iron ore by briquettes,%. The blast furnace was loaded with feeds comprising 34 tons of iron ore. Therefore, the number of briquettes in feeds was 34 × 65/100 = 22 tons (rounded 20 tons).
Брикетами заменяли железорудное сырье в (2+10)/2=6% всех загруженных подач, где 2 и 10 - заявляемые пределы количества подач, в которых железорудное сырье заменяют брикетами, %. Суточное количество загруженных подач равнялось 207. Поэтому количество подач с брикетами за сутки составило 207×6/100=12. Их брали через каждые два часа.Briquettes replaced iron ore in (2 + 10) / 2 = 6% of all loaded feeds, where 2 and 10 are the declared limits of the number of feeds in which iron ore is replaced by briquettes,%. The daily number of loaded feeds was 207. Therefore, the number of feeds with briquettes per day was 207 × 6/100 = 12. They were taken every two hours.
Такую загрузку провели до уменьшения отношения нижнего перепада давления газов в печи в первой половине периода работы между выпусками продуктов плавки к величине его во второй половине этого периода до (0,8+0,95)/2=0,875, где 0,8 и 0,95 - заявляемые пределы соотношения нижнего перепада давления газов в первой и второй половинах периода работы печи между выпусками продуктов плавки.Such a load was carried out until the ratio of the lower differential pressure of gases in the furnace in the first half of the period between the releases of smelting products to its value in the second half of this period was reduced to (0.8 + 0.95) / 2 = 0.875, where 0.8 and 0 , 95 - the claimed limits of the ratio of the lower pressure drop of gases in the first and second halves of the period of operation of the furnace between releases of melting products.
Показатели работы доменной печи после проведения промывки по заявляемому способу, прототипу и при отклонении промывки от предлагаемого способа представлены в таблице 1.The performance of the blast furnace after washing according to the claimed method, the prototype and when the washing is deviated from the proposed method are presented in table 1.
Параметры заявленного способа дали наилучшие результаты - снижение удельного расхода кокса после промывки по сравнению с прототипом составило 4,9 кг/т чугуна, повышение производительности - 2,0%.The parameters of the claimed method gave the best results - the decrease in specific consumption of coke after washing compared to the prototype amounted to 4.9 kg / t of cast iron, an increase in productivity of 2.0%.
Пример 2. На доменной печи объемом 1370 м3 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" с лотковым загрузочным устройством при наступлении признака ухудшения дренажной способности коксовой насадки провели промывку в соответствии с заявляемым способом. При этом использовали брикеты эллипсовидной формы размером 35×38×20 мм, изготовленные на валковом брикетировочном прессе ПБВ-400/200-80.Example 2. On a blast furnace with a volume of 1370 m 3 of OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works" with a tray loading device, when a sign of deterioration in the drainage capacity of the coke nozzle occurred, they were flushed in accordance with the claimed method. In this case, ellipsoid briquettes of size 35 × 38 × 20 mm, made on a roll briquetting press PBV-400 / 200-80, were used.
На печи была установлена матрица загрузкиA loading matrix was installed on the furnace.
Р - железорудное сырье.where K is coke;
P - iron ore.
Загрузку брикетов вели в циклическом режиме по тем угловым положениям лотка лоткового устройства, в которые загружали железорудное сырье, - 8, 9, 10, 11 в соответствии с вышеуказанной матрицей. Подача включала 43 т железорудного сырья. Брикетами заменяли железорудное сырье в 6% всех загруженных подач. Количество брикетов в подачах составило 30 т. Количество подач с брикетами за сутки составило 8. Их брали через каждые три часа. Показатели работы доменной печи после проведения промывки по заявляемому способу, прототипу и при отклонении промывки от предлагаемого способа представлены в таблице 2. Параметры заявленного способа дали наилучшие результаты - снижение удельного расхода кокса после промывки по сравнению с прототипом составило 5,3 кг/т чугуна, повышение производительности - 1,9%.The briquettes were loaded in a cyclic mode according to the angular positions of the tray of the tray device into which the iron ore was loaded - 8, 9, 10, 11 in accordance with the above matrix. The supply included 43 tons of iron ore. Briquettes replaced iron ore in 6% of all loaded feeds. The number of briquettes in the feeds was 30 tons. The number of feeds with briquettes per day was 8. They were taken every three hours. The performance of the blast furnace after washing according to the claimed method, the prototype and when the washing is deviated from the proposed method are presented in table 2. The parameters of the claimed method gave the best results - the decrease in specific consumption of coke after washing compared to the prototype was 5.3 kg / t of cast iron, productivity increase - 1.9%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124435/02A RU2360974C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Washing method of blast-furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124435/02A RU2360974C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Washing method of blast-furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007124435A RU2007124435A (en) | 2009-01-10 |
| RU2360974C2 true RU2360974C2 (en) | 2009-07-10 |
Family
ID=40373726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007124435/02A RU2360974C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Washing method of blast-furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2360974C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067998C1 (en) * | 1994-05-05 | 1996-10-20 | Акционерное общество открытого типа "НОСТА" (ОХМК) | Method of blast furnace washing |
| RU2119958C1 (en) * | 1997-07-29 | 1998-10-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of washing blast furnace hearth |
| RU2206622C1 (en) * | 2001-12-24 | 2003-06-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of washing blast furnace |
| RU2238329C1 (en) * | 2003-07-03 | 2004-10-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for washing of blast furnace hearth |
| RU2248400C1 (en) * | 2004-02-16 | 2005-03-20 | Шатохин Игорь Михайлович | Method for scouring of blast furnace |
-
2007
- 2007-06-28 RU RU2007124435/02A patent/RU2360974C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067998C1 (en) * | 1994-05-05 | 1996-10-20 | Акционерное общество открытого типа "НОСТА" (ОХМК) | Method of blast furnace washing |
| RU2119958C1 (en) * | 1997-07-29 | 1998-10-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of washing blast furnace hearth |
| RU2206622C1 (en) * | 2001-12-24 | 2003-06-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of washing blast furnace |
| RU2238329C1 (en) * | 2003-07-03 | 2004-10-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for washing of blast furnace hearth |
| RU2248400C1 (en) * | 2004-02-16 | 2005-03-20 | Шатохин Игорь Михайлович | Method for scouring of blast furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007124435A (en) | 2009-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69809958T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING IRON AND STEEL | |
| KR20110114590A (en) | Furnaces, steel manufacturing equipment and steel manufacturing methods | |
| KR20060009941A (en) | Method for utilizing slag | |
| RU2067998C1 (en) | Method of blast furnace washing | |
| CN1912148A (en) | Iron and steel metallurgical compound refining agent | |
| RU2360974C2 (en) | Washing method of blast-furnace | |
| JP3509072B2 (en) | Iron and steel making | |
| RU2136761C1 (en) | Method of flushing of blast-furnace hearth | |
| RU2386703C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
| CN111334632A (en) | Molten iron for casting with directly produced low phosphorus and production method thereof | |
| RU2343199C1 (en) | Method of blust-furnace hearth flushing | |
| CN108315647B (en) | Grinding ball steel material and preparation method thereof | |
| RU2416650C2 (en) | Procedure for production of vanadium slag and steel alloyed with vanadium | |
| JP6729073B2 (en) | Reduction/dissolution method of iron raw material containing iron oxide | |
| RU2699468C1 (en) | Steel production method | |
| RU2115739C1 (en) | Method of blast-furnace smelting | |
| CN105803147B (en) | A kind of method using pneumatic steelmaking system melt reducing iron ore | |
| US12173376B2 (en) | Method of manufacturing iron in a metallurgical vessel | |
| RU2233890C1 (en) | Method of making low-carbon steel in oxygen converter | |
| CN114790501B (en) | Preparation method of large-tonnage ductile iron casting | |
| RU2135596C1 (en) | Method of iron smelting | |
| RU2547390C1 (en) | Blast furnace washing method | |
| RU2255114C1 (en) | Method of forming protective slag lining in blast furnace | |
| RU2002124899A (en) | COMPOSITE MATERIAL FOR METALLURGICAL TRANSFER AND METHOD FOR PRODUCING IT | |
| RU2722846C1 (en) | Blast furnace charging method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140629 |