Патент на изобретение №2237725

(54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству. Способ включает контроль общего перепада давления в печи и относительной скорости грохочения кокса, которую поддерживают в пределах 0,7-0,8. При этом относительную скорость изменяют в противоположном направлении на 0,05 на каждые 5 кПа изменения давления. При наличии в системе шихтоподачи грохочения агломерата относительную скорость грохочения его поддерживают в пределах 0,6-0,7 и регулируют в зависимости от изменения общего перепада давления аналогично регулированию относительной скорости грохочения кокса. Применение изобретения повышает производительность печи и сокращает расход кокса. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в доменных печах со скиповой и конвейерной подачей шихты на колошник.

Известен способ загрузки доменной печи, включаюший подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов с удалением мелочи, загружу шихтовых материалов в печь, подачу горячего дутья в доменную печь, контроль общего перепада давления и степени использования газа в печи и регулирование распределения рудной нагрузки по радиусу печи в зависимости от изменения общего перепада давления и степени использования газа в печи путем изменения системы загрузки. [И.Г.Товаровский. Совершенствование и оптимизация параметров доменного процесса. М. “Металлургия”, 1987 г, С.129-135]. Недостатком данного известного способа загрузки доменной печи является то, что способ не устраняет причин, вызвавших изменение газопроницаемости столба шихты, изменение перепада давления и степени использования газа. Применение этого способа не допускает расстройств хода печи, но связано с ухудшением технико-экономических показателей ее работы.

Известен способ загрузки доменной печи, включающий грохочение загружаемых материалов с повышением качества грохочения, т.е. отсева мелких фракций из загружаемых материалов путем их циклической подачи на грохот. В этом способе загрузки обеспечивается повышение качества грохочения за счет предотвращения забивки отверстий грохота при циклическом прекращении подачи материалов на грохот [Способ грохочения. А.С. СССР №1438854 МКИ В 07 В 1/00, 1/28]. Недостатком данного способа является снижение производительности линии шихтоподачи доменной печи и, следовательно, производительности печи.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому техническому результату является известный способ загрузки доменной печи, включающий подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов и загрузку их в печь, контроль скорости схода шихтовых материалов в печи и регулирование количества мелких фракций шихтовых материалов, попадающих в печь путем изменения толщины слоя материалов, подаваемого на грохот, и, следовательно, производительности грохота [Канал дозирования шихтовых материалов. А.С. СССР №1447861, МКИ С 21 В 7/24]. Недостатком данного известного способа является регулирование работы грохота без контроля газопроницаемости столба шихты в печи, что может приводить к ухудшению использования газов, снижению производительности печи и повышению расхода топлива на выплавку чугуна.

Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи и снижение расхода кокса на выплавку чугуна.

Технический результат достигается тем, что в известном способе загрузки доменной печи, включающем подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов, загрузку их в печь и регулирование количества мелких фракций шихтовых материалов, поступающих в печь, согласно изобретению контролируют общий перепад давления в печи и относительную скорость грохочения кокса и регулирование количества мелких фракций поступающего в печь кокса, осуществляют путем изменения относительной скорости грохочения кокса в зависимости от изменения общего перепада давления в печи, причем при увеличении общего перепада давления относительную скорость уменьшают, а при уменьшении общего перепада давления – ее увеличивают.

Дополнительно решение технической задачи изобретения достигается тем, что относительную скорость грохочения кокса поддерживают на уровне 0,7-0,8, а при изменении общего перепада давления в печи на 5 кПа относительную скорость грохочения кокса изменяют в противоположном направлении на 0,05.

Решение технической задачи изобретения достигается также тем, что контролируют относительную скорость грохочения агломерата и регулируют ее в зависимости от общего перепада давления в печи, причем при увеличении перепада давления относительную скорость грохочения агломерата уменьшают, а при уменьшении перепада давления относительную скорость грохочения агломерата увеличивают.

Кроме того, решение технической задачи изобретения достигается тем, что относительную скорость грохочения агломерата подлаживают в пределах 0,6-0,7, а при изменении общего перепада давления на 5 кПа относительную скорость грохочения агломерата изменяют в противоположном направлении на 0,05.

Сущность изобретения заключается в следующем. Известно, что газопроницаемость столба шихты в верхней части печи определяется распределением рудной нагрузки по радиусу и количеством мелких фракций (0-5 мм) кокса и железорудных материалов, попадающих в печь при их загрузке в результате неэффективной работы грохотов. Газопроницаемость столба шихты в нижней части печи определяется прежде всего гранулометрическим составом и горячей прочностью кокса, т.е. также зависит от эффективности работы коксовых грохотов. Горячая прочность кокса колеблется в зависимости от марочного состава кокса и режима коксования. Существующий контроль качества кокса из-за его низкой частоты не позволяет своевременно отслеживать изменение горячей прочности кокса и принимать профилактические меры по предотвращению ухудшения работы печи в связи с ухудшением качества кокса. Контроль общего перепада давления позволяет оперативно обнаруживать изменения газопроницаемости столба шихтовых материалов как в верхней, так и в нижней частях печи. Дополнительный контроль относительной скорости грохочения шихтовых материалов и регулирование ее позволяет своевременно реагировать на поступление в печь дополнительного количества мелких фракций материалов или ухудшения качества кокса.

Относительная скорость грохочения шихтовых материалов определяется как отношение скорости выхода надрешетного продукта материала, подвергаемого грохочению, к скорости подачи данного материала в печь. Относительная скорость определяется как частное от деления средней за 3-6 часов скорости (тонн в минуту) выхода надрешетного продукта (скорости насева) кокса или агломерата к средней за тот же период времени скорости загрузки этого материала в печь.

При увеличении общего перепада давления уменьшают относительную скорость насева кокса. При этом уменьшается слой кокса на грохоте и повышается эффективность грохочения, что приводит к сокращению доли мелких фракций кокса, попадающих в надрешетный продукт. В результате уменьшается доля мелких фракций кокса и в верхней части столба шихты и в коксовом тотермане, что повышает газопроницаемость столба шихты за счет устранения причин ее снижения.

Поддержание относительной скорости грохочения кокса в пределах 0,7-0,8 и скорости грохочения агломерата в пределах 0,6-0,7 обеспечивает нормальную производительную работу механизмов загрузки без создания лимитирующих звеньев в технологической линии загрузки шихтовых материалов в печь. Изменение относительной скорости грохочения кокса и агломерата на 0,05 в направлении, противоположном изменению общего перепада давления на 5 кПа, позволяет оперативно регулировать газопроницаемость столба шихтовых материалов и обеспечивать работу печи в оптимальном режиме по производительности, что способствует снижению расхода кокса.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. На доменной печи объемом 2000 м³ контролировали общий перепад давления и относительную грохочения кокса, пoддерживaя ее в пределах 0,7-0,8. При отклонении общего перепада от заданного уровня (140-145 кПа) более чем на 5 кПа, относительную скорость грохочения кокса изменяли в противоположном направлении на 0,05 на каждые 5 кПа изменения общего перепада. В результате такого регулирования скорости насева кокса в течении 3-х месяцев производительность печи увеличилась на 1,5%, а расход кокса снизился на 2 кг/т чугуна.

Пример 2. На доменной печи объемом 3200 контролировали относительные скорости грoxoчения кокса и агломерата и общий перепад давления. Относительную скорость грохочения кокса подсаживали в пределах 0,7-0,8, а агломерата 0,6-0,7. При отклонении общего перепада от заданного уровня (150-160 кПа) более чем на 5 кПа, относительные скорости грохочения кокса и агломерата изменяли в противоположном направлении на 0,05 на каждые 5 кПа изменения общего перепада давления. В результате такого регулирования скорости насева кокса в течении 2-х месяцев производительность печи увеличилась на 2,0%, а расход кокса снизился на 2,5 кг/т чугуна.

Таким образом, применение изобретения позволяет повысить производительность печи и сократить расход кокса за счет поддержания стабильной газопроницаемости столба шихты в доменной печи как в ее верхней части, так и в коксовой насадке.

Формула изобретения

1. Способ загрузки доменной печи, включающий подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов, загрузку их в печь, регулирование количества мелких фракций шихтовых материалов, поступающих в печь, отличающийся тем, что контролируют общий перепад давления в печи и относительную скорость грохочения кокса, регулирование количества мелких фракций поступающего в печь кокса осуществляют путем изменения относительной скорости грохочения кокса в зависимости от изменения общего перепада давления в печи, причем при увеличении общего перепада давления относительную скорость грохочения кокса уменьшают, а при уменьшении общего перепада давления в печи относительную скорость грохочения кокса увеличивают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что относительную скорость грохочения кокса поддерживают на уровне 0,7-0,8, а при изменении общего перепада давления в печи на 5 кПа относительную скорость грохочения кокса изменяют в противоположном направлении на 0,05.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительно контролируют относительную скорость грохочения агломерата и регулируют ее в зависимости от общего перепада давления в печи, причем при увеличении перепада давления относительную скорость грохочения агломерата уменьшают, а при уменьшении перепада давления относительную скорость грохочения агломерата увеличивают.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что относительную скорость грохочения агломерата поддерживают в пределах 0,6-0,7, а при изменении общего перепада давления на 5 кПа относительную скорость грохочения агломерата изменяют в противоположном направлении на 0,05.