RU2112044C1 - Method of wash of blast-furnace hearth - Google Patents
Method of wash of blast-furnace hearth Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112044C1 RU2112044C1 RU96122705A RU96122705A RU2112044C1 RU 2112044 C1 RU2112044 C1 RU 2112044C1 RU 96122705 A RU96122705 A RU 96122705A RU 96122705 A RU96122705 A RU 96122705A RU 2112044 C1 RU2112044 C1 RU 2112044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- materials
- washing
- vanadium
- basicity
- furnace
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ванадиевого чугуна в доменных печах с использованием титаномагнетитового железорудного сырья. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of vanadium cast iron in blast furnaces using titanomagnetite iron ore.
Известен способ промывки горна доменной печи, включающий введение в состав рудной части шихты промывочных добавок в виде сварочного шлака или марганцевой руды в составе 4-20 подач [1]. There is a method of washing the hearth of a blast furnace, which includes introducing washing additives in the form of welding slag or manganese ore in the composition of 4-20 feeds into the ore part of the charge [1].
Недостатком данного способа является то, что в результате обогащения шихты марганцевой рудой и сварочным шлаком происходит разубоживание чугуна по ванадию и обогащение его марганцем, что ведет к ухудшению качества ванадиевого шлака в конвертерном переделе. The disadvantage of this method is that as a result of the enrichment of the charge with manganese ore and welding slag, the iron is diluted with vanadium and enriched with manganese, which leads to a deterioration in the quality of vanadium slag in the converter process.
Также известен способ промывки горна, включающий загрузку железорудного сырья, флюсов, кокса. Подачу комбинированного дутья, выпуск чугуна и шлака, ввод промывочных материалов в виде смеси, содержащей сварочный шлак, железную руду, марганцевую руду и плавиковый шпат в центральную часть колошника [2]. A furnace washing method is also known, including loading iron ore, fluxes, and coke. The supply of combined blast, the release of pig iron and slag, the introduction of washing materials in the form of a mixture containing welding slag, iron ore, manganese ore and fluorspar to the central part of the top [2].
Недостатком способа является то, что компоненты промывочной смеси, имея различные температуры плавления, опускаются в центральную часть горна с различными скоростями, в результате чего происходит дестабилизация шлакового режима печи и снижение содержания ванадия в чугуне. Процесс промывки горна этим способом малоэффективен. The disadvantage of this method is that the components of the washing mixture, having different melting points, are lowered into the central part of the hearth at different speeds, as a result of which the slag regime of the furnace is destabilized and the vanadium content in cast iron is reduced. The furnace washing process in this way is ineffective.
Наиболее близким по технологической сущности является способ промывки горна [3], включающий загрузку минерального сырья, кокса, флюсов, подачу комбинированного дутья, выпуск чугуна и шлака, ввод промывочных материалов в виде смеси, содержащей окислы железа и ванадийсодержащие углекремнистые сланцы в соотношении 1 : (1,5-2,5) в количестве 25-50 кг/т чугуна в подачу. The closest in technological essence is the method of washing the hearth [3], which includes loading mineral raw materials, coke, fluxes, supplying combined blast, releasing pig iron and slag, introducing washing materials in the form of a mixture containing iron oxides and vanadium-containing carbon-siliceous shales in a ratio of 1: ( 1.5-2.5) in an amount of 25-50 kg / t of cast iron per feed.
Недостатком способа является то, что ванадийсодержащие углекремнистые сланцы вносят в доменную печь большее по сравнению с шихтовыми материалами количество SiO2, снижая модуль основности конечного шлака, для предотвращения чего необходим ввод флюсов, что приводит к увеличению удельного расхода кокса.The disadvantage of this method is that vanadium-containing carbon-siliceous schists contribute to the blast furnace a larger amount of SiO 2 compared to charge materials, reducing the basicity modulus of the final slag, to prevent which flux input is necessary, which leads to an increase in the specific consumption of coke.
Задачей изобретения является стабилизация шлакового режима, предотвращение разубоживания чугуна по ванадию и повышение эффективности процесса промывки горна. The objective of the invention is the stabilization of the slag regime, preventing dilution of cast iron in vanadium and increasing the efficiency of the washing process of the hearth.
Поставленная задача достигается тем, что промывочные материалы загружают в центральную часть колошника. В качестве ванадийсодержащих материалов используют офлюсованные материалы с содержанием V2O5 более 1% и с основностью, большей основности шихтовых материалов, при этом сварочный шлак загружают через 15-20 подач после загрузки офлюсованного ванадийсодержащего материала. Промывочные материалы загружают в соотношении, обеспечивающем равенство основности промывочных материалов основности железорудной части шихтовых материалов.The task is achieved in that the washing materials are loaded into the Central part of the top. As vanadium-containing materials use fluxed materials with a V 2 O 5 content of more than 1% and with a basicity greater than the basicity of charge materials, while welding slag is loaded after 15-20 feeds after loading fluxed vanadium-containing material. Washing materials are loaded in a ratio that ensures equal basicity of washing materials and the basicity of the iron ore part of charge materials.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: сварочный шлак загружают через 15-20 подач после загрузки офлюсованного ванадийсодержащего материала вторым скипом в соотношении, обеспечивающем равенство основности компонентов промывочной смеси основности шихтовых материалов с предварительным набором компонентов промывочной смеси вагон-весами из группы бункеров. The essence of the proposed method is as follows: welding slag is loaded after 15-20 feeds after loading the fluxed vanadium-containing material with a second skip in a ratio that ensures equality of the basicity of the components of the washing mixture, the basicity of charge materials with a preliminary set of components of the washing mixture with a weighing truck from the group of bunkers.
Офлюсованный ванадийсодержащий материал должен содержать более 1% V2O5 для предотвращения разубоживания чугуна по ванадию во время промывки горна, т. к. сварочный шлак содержит в среднем 0,14% V2O5, в то время как железорудное сырье содержит до 0,53% V2O5.Fluxed vanadium-containing material should contain more than 1% V 2 O 5 to prevent vanadium cast iron dilution during furnace washing, since welding slag contains on average 0.14% V 2 O 5 , while iron ore contains up to 0 , 53% V 2 O 5 .
Таким образом, среднезвешенное количество V2O5 компонентов промывочной смеси поддержит на прежнем уровне либо увеличит концентрацию V2O5 в шихте и соответственно в чугуне во время промывки горна по сравнению с промывкой горна одним сварочным шлаком либо промывочной смесью иного состава.Thus, the weighted average amount of V 2 O 5 components of the washing mixture will maintain the same level or increase the concentration of V 2 O 5 in the charge and, accordingly, in cast iron during washing the furnace as compared to washing the furnace with one welding slag or washing mixture of a different composition.
Содержание V2O5 в офлюсованном ванадийсодержащем продукте ниже 1% делает трудновыполнимым предотвращение разубоживания чугуна по ванадию во время промывки горна.The content of V 2 O 5 in the fluxed vanadium-containing product below 1% makes it difficult to prevent the dilution of cast iron in vanadium during washing of the hearth.
Разница в 15-20 подач между загрузкой компонентов промывочной смеси обусловлена условием одновременного прихода в горн печи сварочного шлака и офлюсованного ванадийсодержащего материала в соответствующем соотношении, что позволит стабилизировать шлаковый режим, а также предотвратить разубоживание чугуна по ванадию во время промывки горна. The difference of 15-20 feeds between the loading of the components of the washing mixture is due to the condition of the simultaneous arrival of welding slag and fluxed vanadium-containing material in the furnace furnace in an appropriate ratio, which will stabilize the slag regime and also prevent the dilution of cast iron by vanadium during washing of the furnace.
Выход за рамки интервала в 15-20 подач между загрузкой компонентов промывочной смеси приведет к тому, что сварочный шлак и офлюсованный ванадийсодержащий материал будут опускаться в горн печи раздельно во времени. Это снизит эффективность промывки и трудоемко. Going beyond the interval of 15-20 feeds between loading components of the washing mixture will lead to the fact that the welding slag and fluxed vanadium-containing material will be lowered into the furnace hearth separately in time. This will decrease the washing efficiency and laborious.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Технологический прием промывки горна доменной печи производится при появлении признаков, подтверждающих загромождение центральной части горна доменной печи. The technological method of washing the hearth of the blast furnace is performed when signs appear confirming the clutter of the central part of the hearth of the blast furnace.
Как правило, загромождению горна предшествует ухудшение качества кокса, расстройство хода печи, работа печи на тихом ходу и сбавленном дутье. При этом в центральной части горна вследствие ухудшения газодинамических условий начинает скапливаться кокс мелких фракций. Следует отметить, что мелкие частицы кокса не смачиваются ни шлаком, ни каплями чугуна, в результате чего в центральной части горна образуется шлакометаллическая суспензия с коксовой мелочью, появление которой практически сводит на нет осевой газовый поток, снижает фильтрацию чугуна через шлаковый пояс. В результате этого появляется полнота выдачи продуктов плавки, кокс на выпуске, снижение производительности печи. As a rule, clogging the hearth is preceded by a deterioration in the quality of coke, disturbance of the furnace course, operation of the furnace at low speed and reduced blast. Moreover, in the central part of the hearth, as a result of the deterioration of gas-dynamic conditions, coke of small fractions begins to accumulate. It should be noted that small particles of coke are not wetted by slag or drops of cast iron, as a result of which a slag-metal suspension with coke breeze is formed in the central part of the hearth, the appearance of which practically negates the axial gas flow and reduces the filtration of cast iron through the slag belt. As a result of this, the completeness of the output of smelting products, coke at the outlet, and a decrease in furnace productivity appear.
Таким образом, при снижении осевого газового потока, появлении кокса на выпуске, неполноте выдачи продуктов плавки и других признаках загромождения горна технологический персонал печи принимает решение о промывке горна. Thus, with a decrease in axial gas flow, the appearance of coke at the outlet, incomplete delivery of smelting products, and other signs of clogging the hearth, the furnace’s process personnel decide to flush the hearth.
Технологический смысл промывки горна состоит в вводе в его центральную часть материалов, содержащих оксиды железа, которые активно взаимодействуют с коксовой мелочью и ликвидируют загромождение. The technological sense of washing the furnace consists in introducing into its central part materials containing iron oxides that actively interact with coke breeze and eliminate clutter.
Рассмотрим конкретный пример. Выплавка и промывка чугуна ведется с использованием материалов, приведенных в таблице, на доменной печи полезным объемом 1719 м3; расход кокса 500 кг/т чугуна; железорудная часть шихты состоит из 60% окатышей и 40% агломерата, количество руды в подачу 28 т, при этом основность железорудной части шихты составит 1,2.Consider a specific example. Smelting and washing of cast iron is carried out using the materials shown in the table on a blast furnace with a useful volume of 1719 m 3 ; coke consumption 500 kg / t pig iron; the iron ore part of the charge consists of 60% of the pellets and 40% of the sinter, the amount of ore per feed is 28 tons, while the basicity of the iron ore part of the charge will be 1.2.
Соотношение и количество промывочных материалов определяется следующим образом: пусть x - доля сварочного шлака от общего количества промывочных материалов в подачу. Тогда справедливо следующее уравнение (равенство основности промывочных материалов основности железорудной части шихты):
где (CaO)св. и (SiO2)св. - содержание CaO и SiO2 в сварочном шлаке, %;
(CaO)офл. и (SiO2)офл. - содержание CaO и SiO2 в офлюсованном ванадийсодержащем продукте, % (смотри данные таблицы).The ratio and amount of washing materials is determined as follows: let x be the fraction of welding slag from the total amount of washing materials in the feed. Then the following equation is true (equality of the basicity of the washing materials of the basicity of the iron ore part of the charge):
where (CaO) St. and (SiO 2 ) St. - the content of CaO and SiO 2 in the welding slag,%;
(CaO) off. and (SiO 2 ) off. - the content of CaO and SiO 2 in the fluxed vanadium-containing product,% (see table data).
Решая уравнение, находим, что доля сварочного шлака от общего количества промывочных материалов составляет 0,6 или 60%. Таким образом, при промывке производится набор 0,6•28=16,8 т сварочного шлака и 11,2 т офлюсованного ванадийсодержащего материала в подачу. Solving the equation, we find that the proportion of welding slag from the total amount of washing materials is 0.6 or 60%. Thus, when washing, a set of 0.6 • 28 = 16.8 tons of welding slag and 11.2 tons of fluxed vanadium-containing material is set into the feed.
Система загрузки - рудой вперед (РРКК) сохраняется постоянной как до промывки, так и после. Для подачи промывочных материалов в центральную часть колошника они загружаются вторым рудным скипом. The loading system - ore forward (RRKK) remains constant both before and after washing. To supply washing materials to the central part of the top, they are loaded with a second ore skip.
Производительность доменной печи после промывки увеличивается на 10-15% и стремится к номинальной на данном сырье величине 3200 т чугуна в сутки. The productivity of the blast furnace after washing increases by 10-15% and tends to a nominal value of 3200 tons of cast iron per day on this raw material.
Количество промывочных подач от 2 до 4 оперативно, в зависимости от состояния горна. The number of flushing feeds from 2 to 4 promptly, depending on the condition of the hearth.
Состав выплавляемого чугуна,%: C 4,34-4,42; Si 0,15-0,20; Mn 0,20-0,25; V 0,43-0,52; Ti 0,15-0,25; S 0,015-0,030; P 0,01-0,02. Composition of cast iron,%: C 4.34-4.42; Si 0.15-0.20; Mn 0.20-0.25; V 0.43-0.52; Ti 0.15-0.25; S 0.015-0.030; P 0.01-0.02.
Доказательства стабилизации шлакового режима и повышения эффективности процесса промывки горна. Evidence of stabilization of the slag regime and increased efficiency of the furnace washing process.
Сварочный шлак содержит до 10% SiO2 и около 1% CaO, поэтому является "кислым" материалом. При промывке горна одним сварочным шлаком происходит увеличение содержания SiO2 в конечном шлаке и соответственно разубоживание по CaO. При этом основность конечного шлака снижается, что делает невозможной эффективную десульфурацию чугуна в печи. Содержание серы в чугуне на выпуске поднимается выше нормы и осложняет сталеплавильный передел.Welding slag contains up to 10% SiO 2 and about 1% CaO, therefore it is an “acidic” material. When washing the furnace with one welding slag, there is an increase in the content of SiO 2 in the final slag and, accordingly, dilution with CaO. In this case, the basicity of the final slag is reduced, which makes it impossible to effectively desulphurize cast iron in the furnace. The sulfur content in pig iron at the outlet rises above the norm and complicates the steelmaking.
Однако приход в горн одновременно сварочного шлака и офлюсованного ванадийсодержащего материала в соответствующем соотношении не вызовет изменений в шлаковом режиме. However, the arrival of both weld slag and fluxed vanadium-containing material in the furnace at the appropriate ratio will not cause changes in the slag mode.
Повышение эффективности промывки горна данным способом объясняется следующим. Increasing the efficiency of washing the hearth in this way is explained by the following.
Главная технологическая задача при промывке - подобрать такие материалы, которые, опускаясь в горн печи, будут содержать невосстановленное железо (оксиды железа). Одним из таких материалов является сварочный шлак. На температурном горизонте 1000-1100oC он полностью плавится и стекает в горн печи, доставляя таким образом оксиды железа в горн.The main technological task during washing is to pick up materials that, sinking into the furnace hearth, will contain unreduced iron (iron oxides). One such material is welding slag. At a temperature of 1000-1100 o C, it completely melts and flows into the furnace hearth, thus delivering iron oxides to the furnace.
Офлюсованный ванадийсодержащий материал наоборот является высокоосновным тугоплавким соединением, окисленное железо в нем связано с оксидами Ca, Mg и частично SiO2, а поэтому не восстанавливается по мере опускания материала до верхних горизонтов горна. Температура плавления такого материала совпадает с загроможденным коксовой мелочью горизонтом печи, где он плавится, активно взаимодействует с коксовой мелочью и ликвидирует загромождение горна.The fluxed vanadium-containing material, on the contrary, is a highly basic refractory compound, the oxidized iron in it is bound to the oxides of Ca, Mg, and partially SiO 2 , and therefore does not recover as the material is lowered to the upper horizons of the furnace. The melting point of such a material coincides with the furnace horizon cluttered with coke breeze, where it melts, actively interacts with coke breeze, and eliminates clogging of the hearth.
Использование как первого, так и второго материала при промывке раздельно ограничено количественно (нарушение шлакового режима). Поэтому они используются для промывки в небольших количествах, что делает промывку длительной и неэффективной. Напротив, совместное использование данных материалов снимает ограничение на их количество при промывке и делает ее таким образом более эффективной. The use of both the first and second material during washing is separately quantitatively limited (violation of the slag regime). Therefore, they are used for washing in small quantities, which makes the washing long and inefficient. On the contrary, the joint use of these materials removes the limitation on their quantity during washing and makes it thus more efficient.
На основании изложенного в описании и в примерах конкретного выполнения заявитель и авторы считают, что заявляемое изобретение отвечает требованию критерия "промышленная применимость". Based on the description and specific examples, the applicant and the authors believe that the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".
Этот способ опробован в доменном цехе ОАО "НТМК". This method has been tested in the blast furnace shop of NTMK.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96122705A RU2112044C1 (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Method of wash of blast-furnace hearth |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96122705A RU2112044C1 (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Method of wash of blast-furnace hearth |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2112044C1 true RU2112044C1 (en) | 1998-05-27 |
| RU96122705A RU96122705A (en) | 1998-12-27 |
Family
ID=20187668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96122705A RU2112044C1 (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Method of wash of blast-furnace hearth |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112044C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106348625A (en) * | 2016-10-11 | 2017-01-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Method for dechlorinating solid sample |
| RU2786283C1 (en) * | 2022-03-01 | 2022-12-19 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for loading washing and working feeds into a blast furnace |
-
1996
- 1996-11-22 RU RU96122705A patent/RU2112044C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 1620488, C 21 B 3\00, 1991. 2. SU, авторское свидетельство, 1530639, C 21 B 3\00, 1989. 3. SU, авторское свидетельство, 1560553, C 21 B 3\00, 1990. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106348625A (en) * | 2016-10-11 | 2017-01-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Method for dechlorinating solid sample |
| CN106348625B (en) * | 2016-10-11 | 2018-10-09 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | A method of it dechlorinates to solid sample |
| RU2786283C1 (en) * | 2022-03-01 | 2022-12-19 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for loading washing and working feeds into a blast furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1198599B1 (en) | Method for conditioning slag with the addition of metallurgical residual materials and an installation for the same | |
| RU2112044C1 (en) | Method of wash of blast-furnace hearth | |
| JP5888194B2 (en) | Desulfurization method for molten steel | |
| US20090013827A1 (en) | Conditioned Quicklime for Injection to a Molten Bath of a Steel-Making Vessel | |
| US4010023A (en) | Manufacture of alumina for use in the basic oxygen furnace | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| KR101185240B1 (en) | Method of desulfuration of return molten steel using slag made in KR desulfuration process | |
| KR20080059226A (en) | Method of hot metal dephosphorization treatment | |
| AU727872B2 (en) | Basic oxygen process with iron oxide pellet addition | |
| US3904399A (en) | Method for refining pig iron into steel | |
| JPH0617498B2 (en) | High blowout Mn operating method in upper and lower blow converter | |
| US4099964A (en) | Recycling of iron values | |
| US2790712A (en) | Process for refining iron | |
| JP3239722B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JPS5864307A (en) | Desiliconization method for molten iron | |
| RU2768432C2 (en) | Method for production of fluxed iron ore agglomerate | |
| JPH0297611A (en) | Method for melting cold iron source | |
| JP4701752B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| KR100226925B1 (en) | Dephosphorous method of molten metal | |
| JP6398583B2 (en) | Refining agent for dephosphorizing hot metal and dephosphorizing method of hot metal | |
| JPH05302109A (en) | Method for pre-treating molten iron | |
| RU2092587C1 (en) | Method of processing oxidized nickel-containing materials | |
| JPS5839716A (en) | Treatment of molten iron | |
| SU1544812A1 (en) | Method of melting steel | |
| SU1105511A1 (en) | Method of continuous processing of phosphoric iron |