RU103358U1 - Комплекс для производства ванадиевого чугуна - Google Patents

Abstract

Комплекс для производства ванадиевого чугуна, включающий систему складирования железованадийсодержащих отходов, систему окускования, доменные печи с системами загрузки, отсева мелкой фракции железорудных материалов и пылеулавливания, отличающийся тем, что в нем дополнительно предусмотрены блок анализа работы доменных печей, блок выбора состава и количества окускованного флюса, система выбора количества использования привозного сырья.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к производству чугуна из шихты, содержащей ванадий.

Известен комплекс по производству ванадиевых и передельных чугунов [1]. Схема данного комплекса представлена на Фиг.1.

Универсальность приведенного комплекса, рассматриваемого в качестве прототипа, не подтверждается при остановке печей, выплавляющих передельный чугун, что проявилось в общем снижении производства, а следовательно, и снижении общего количества пылевыносов, используемых как сырье для производства железофлюса.

Кроме того, недостатком прототипа является то, что в нем не увязаны качество и количество окускованного железо-ванадийсодержащего флюса при изменении соотношения агломерата и окатышей в шихте доменных печей.

Доменные печи, выплавляющие ванадиевый чугун работают с долей окатышей от 40 до 75%,.что сопровождается изменением количества образующихся отходов, используемых для производства флюса. В результате осуществления технологии при использовании комплекса [1], показатель основности (соотношение СаО и SiO₂) железофлюса и доля его в шихте, для полного исключения загрузки известняка СаСО₃, колеблется в широких пределах, что приводит к снижению стабильности показателей производства и качества ванадиевого чугуна.

В результате выполненных исследований и опыта работы установлено, что при основности железофлюса ниже 4 и выше 6 качество железофлюса ухудшается. В то время при доле железофлюса в шихте менее 10% ухудшается равномерность его распределения по сечению печи, а расход железофлюса в шихту более 15% увеличивает выход шлака и удельный приход серы. Все это потребовало изменения существующего комплекса.

Технический результат, достигаемый с использованием предлагаемого комплекса, заключается в улучшении показателей работы доменных печей за счет использования окускованного флюса с заданными металлургическими свойствами и регулирования доли его в шихте.

Схема предлагаемого в качестве полезной модели комплекса для производства ванадиевого чугуна представлена на Фиг.2. и включает в себя: доменные печи, выплавляющие ванадиевый чугун 1, систему окускования (аглофабрика, установка брикетирования и т.п.), производящую окускованный флюс 2, участок складирования ванадийсодержащих отходов (колошниковой пыли, отсевов железорудных материалов и прочих отходов) 3, блок анализа работы доменных печей 4, блок выбора состава и количества окускованного флюса 5 и тракт загрузки окускованного флюса в доменные печи.

Система выбора количества используемого привозного сырья реализована путем согласования работы блоков 4 и 5.

В результате пробной эксплуатации предлагаемого комплекса установлено, что наилучшими металлургическими свойствами обладает железофлюс основностью (отношение СаО/SiO₂) от 4 до 6. Выявлено, что наилучший эффект от использования железофлюса достигается при загрузке его в количестве 10-15%.

Включенный в состав предлагаемого комплекса блок анализа работы доменных печей 4 служит для определения необходимого количества окускованного флюса при его оптимальных свойствах. При этом в зависимости от заданного соотношения агломерата и окатышей прогнозируется суточное количество отсева мелкой фракции агломерата и количество колошниковой пыли. Задается основность железофлюса и выполняется расчет шихты для производства железофлюса (блок 5). Если количество окускованного флюса не обеспечивает оптимальную технологию его использования, то в состав шихты для его производства включается привозное сырье. Это позволяет, в зависимости от текущих задач, поддерживать на заданном уровне в окускованном флюсе содержание железа, ванадия, либо их соотношение, а также придавать флюсу промывочные свойства путем введения в его состав марганец, борсодержащих и других добавок.

Выбор состава и количества окускованного флюса производится расчетным путем (реализуется в блоке 5 полезной модели) на основе следующих данных:

- массы колошниковой пыли, отсева агломерата и других вторичных материалов на складе отходов;

- прогнозируемого количества образования отходов;

- возможности увеличения на складе отходов массы различных материалов по видам;

- планируемого соотношения агломерата и окатышей;

- состава привозного сырья;

- оптимальной доле в шихте окускованного флюса.

Пример конкретного выполнения

Проводилась доменная плавка с использованием в шихте ванадийсодержащего железорудного сырья, кокса и окускованного флюса, полученного с использованием железованалиевого концентрата ОАО «Святогор» в количестве от 0 до 150 кг на тонну железофлюса.

Измерялись: химический состав чугуна и шлака, параметры комбинированного дутья, производство чугуна, химический состав и расход компонентов шихты.

Рассчитывались: удельная производительность печи, приведенный удельный расход кокса, среднеквадратичное отклонение основности шлака, показатели качества ванадиевого чугуна. Результаты плавки в различных периодах приводятся в таблице 1.

Период 1 - работа по прототипу.

Период 2 - работа с использованием в шихте окускованного флюса при переменной доле окатышей и использовании привозного сырья.

Сравнительные результаты плавки

Табл.1
Показатель	Период 1	Период 2
Удельная производительность, т/м3 сут	2,38	2,6
Приведенный удельный расход кокса, кг/т	411	403
Среднеквадратичное отклонение основности шлака, ед	0,021	0,018
Доля чугуна с [V]≥0,4%, %	91,7	95,4

Анализ приведенных данных показывает, что предлагаемая полезная модель позволяет решать поставленную задачу, т.е. отвечает критерию "промышленная применимость", обладает высоким техническим уровнем и новизной.

Используемый источник:

1. Комплекс для производства передельного и ванадиевого чугуна. Патент ПМ 84382. Опубл. 10.07.2009 г.

Claims (1)

1. Комплекс для производства ванадиевого чугуна, включающий систему складирования железованадийсодержащих отходов, систему окускования, доменные печи с системами загрузки, отсева мелкой фракции железорудных материалов и пылеулавливания, отличающийся тем, что в нем дополнительно предусмотрены блок анализа работы доменных печей, блок выбора состава и количества окускованного флюса, система выбора количества использования привозного сырья.