RU2131928C1 - Method of blast-furnace blowing-down - Google Patents

Method of blast-furnace blowing-down Download PDF

Info

Publication number
RU2131928C1
RU2131928C1 RU98108783A RU98108783A RU2131928C1 RU 2131928 C1 RU2131928 C1 RU 2131928C1 RU 98108783 A RU98108783 A RU 98108783A RU 98108783 A RU98108783 A RU 98108783A RU 2131928 C1 RU2131928 C1 RU 2131928C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
blowing
blast
carbon
volume
Prior art date
Application number
RU98108783A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.С. Яриков
В.Н. Григорьев
М.А. Альтер
А.И. Радзин
С.Ю. Бубнов
В.Л. Емельянов
В.В. Капорулин
Original Assignee
Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU98108783A priority Critical patent/RU2131928C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2131928C1 publication Critical patent/RU2131928C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, particularly, blast-furnace processes; applicable in blowing-down of blast-furnaces with subsequent raking out. SUBSTANCE: method includes charging of last portions of iron ore and carbon-containing materials into blast furnace, stopping blast-furnace charging, control and varying of parameters of blowing and top gas, supply of cooler, lowering of charge level up to end of blowing-down. In so doing, charged into furnace are portions of burden from iron-ore materials and carbon-containing material in volume equalling 0.02-0.25 of furnace volume, and before stopping the charging, supplied to furnace is carbon-containing material in volume equalling 0.02-0.10 of furnace volume with use of fractions sizing 5-25 mm. EFFECT: higher reliability of blowing-down process due to prevention of premature spilling of cooler into hot horizons of furnace and explosions.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выдувке доменной печи с последующей выгребкой. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to blast furnace production, and can be used for blowing a blast furnace with subsequent digging.

Известен способ выдувки доменной печи, при котором после прекращения загрузки шихты, состоящей из кокса и железорудных компонентов, освобождающийся объем шахты заполняют известняком. Последний охлаждает газы, так как тепло расходуется на разложение CaCO3, а также насыщает отходящие газы углекислотой, снижая их взрывоопасность (Справочник под ред. Бардина И.П. "Доменное производство", т. 2, -М.: Металлургиздат, 1963, с. 356).A known method of blowing a blast furnace, in which after the cessation of the charge, consisting of coke and iron ore components, the released volume of the mine is filled with limestone. The latter cools the gases, since the heat is consumed for the decomposition of CaCO 3 , and also saturates the exhaust gases with carbon dioxide, reducing their explosiveness (Handbook edited by IP Bardin, “Blast furnace production”, vol. 2, -M .: Metallurgizdat, 1963, p. 356).

Однако выгребка известняка из печи после выдувки представляет собой продолжительную и трудоемкую операцию, которая увеличивает затраты труда и время подготовки печи к ремонту. However, the extraction of limestone from the furnace after blowing is a long and labor-intensive operation, which increases the labor costs and the preparation time of the furnace for repair.

Известен способ выдувки доменной печи "на воде" (по справочнику под ред. Бардина И. П. "Доменное производство", т. 2, -М.: Металлургиздат, 1963, с. 355-356), включающий: прекращение загрузки шихты, по мере опускания последней подачу охладителя (воды) в печь для понижения температуры колошниковых газов не выше 400-450oC по ходу выдувки, уменьшение расхода дутья от исходного уровня для спокойного протекания процесса выдувки. Выдувку проводят до начала протекания воды к уровню фурм.A known method of blowing a blast furnace "on the water" (according to the reference book edited by I. Bardin, "Blast furnace production", t. 2, -M .: Metallurgizdat, 1963, p. 355-356), including: stopping the charge, as the latter lowers, the supply of cooler (water) to the furnace to lower the temperature of top gases not higher than 400-450 o C in the course of blowing, reducing the flow rate of the blast from the initial level for a smooth flow of the blowing process. Blowing is carried out before the water flows to the tuyere level.

Недостатком способа являются осложнения, возникающие во втором периоде выдувки из-за проливов воды, подаваемой сверху, в горячие горизонты, сопровождающиеся "хлопками" (взрывами) и преждевременным завершением выдувки, когда уровень материалов в шахте находится выше распара. Последнее обстоятельство увеличивает затраты труда и времени на выгребку. The disadvantage of this method is the complications arising in the second period of blowing due to spills of water supplied from above into hot horizons, accompanied by "popping" (explosions) and premature completion of the blowing, when the level of materials in the mine is above the steam. The latter circumstance increases the cost of labor and time for the rake.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению (прототипом) по мнению авторов является способ выдувки доменной печи, включающий: загрузку последних порций железорудного материала и кокса в печь, загрузку последней порции кокса массой 200-500 т, прекращение загрузки, контроль и изменение параметров дутья и колошникового газа, подачу охладителя (воды) в печь, понижение уровня засыпи до окончания выдувки (Остроухов М.Я., Шпарбер Л.Я. Эксплуатация доменных печей. -М.: Металлургия, 1975, с. 199-203). The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution (prototype), according to the authors, is a blast furnace blowing method, including: loading the last portions of iron ore material and coke into the furnace, loading the last portion of coke weighing 200-500 tons, stopping loading, control and changing the parameters of blast and blast furnace gas, supplying coolant (water) to the furnace, lowering the level of mash until the end of blowing (Ostroukhov M.Ya., Shparber L.Ya. Operation of blast furnaces. -M .: Metallurgy, 1975, p. 199- 203).

Недостатком данного технического решения является высокая себестоимость процесса выдувки доменной печи из-за значительных затрат на загружаемый в начале выдувки доменный кокс и эксплуатационных затрат на выгребку после ее окончания. The disadvantage of this technical solution is the high cost of the blast furnace blowing process due to the significant costs of blast furnace coke loaded at the beginning of the blasting and operating costs for the cesspool after its completion.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - сокращение затрат на процесс выдувки доменной печи и выгребки остатков шихты. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение технологической надежности процесса выдувки и сокращение времени подготовки к ремонту после выдувки. The problem to which the proposed technical solution is directed is to reduce the cost of the blast furnace blowing process and the scraping of the remains of the charge. At the same time, obtaining such a technical result as increasing the technological reliability of the blowing process and reducing the time for preparation for repair after blowing is achieved.

Поставленная задача решается тем, что в способе выдувки доменной печи, включающем загрузку последних порций железорудного и углеродсодержащего материала (кокса) в печь, прекращение загрузки, контроль и изменение параметров дутья и колошникового газа, подачу охладителя и понижение уровня засыпи окончания выдувки, в начале выдувки загружают порции шихты из железорудного и углеродсодержащего материала в количестве, равном 0,02 - 0,25 объема печи, а перед прекращением загрузки подают углеродсодержащий материал в количестве, равном 0,02 - 0,10 объема печи, причем используют углеродсодержащий материал фракции 5 - 25 мм. The problem is solved in that in a method of blowing a blast furnace, including loading the last portions of iron ore and carbon-containing material (coke) into the furnace, stopping the loading, monitoring and changing the parameters of blast and top gas, supplying a cooler and lowering the level of the charge of the end of the blowing, at the beginning of blowing load portions of the charge from iron ore and carbon-containing material in an amount equal to 0.02 - 0.25 volume of the furnace, and before the termination of the load serves carbon-containing material in an amount equal to 0.02 - 0.10 volume and furnaces, using carbonaceous material of a fraction of 5 - 25 mm.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предложенное решение отличается определенным соотношением количества материала, загружаемого в печь в составе последних порций. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the proposed solution is characterized by a certain ratio of the amount of material loaded into the furnace in the last portions. It follows that the proposed solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Использование в предлагаемом способе выдувки доменной печи двухстадийной загрузки последних порций: первоначально шихты из железорудного и углеродсодержащего материала в количестве 0,01 - 0,25 объема, а в заключении углеродсодержащего материала в количестве 0,02 - 0,10 объема доменной печи и использование материала фракции 5 - 25 мм обеспечивает не только снижение затрат на процесс выдувки, но также способствует повышению технологической надежности процесса, а именно: предотвращению проливов охладителя в нижние горячие горизонты печи и взрывов; улучшению стабилизации температуры колошниковых газов. Благодаря этому предлагаемый способ позволяет провести выдувку более полно и сократить время и энергозатраты на выгребку. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение указанного ранее технического результата, что по мнению авторов соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". The use of the two-stage loading of the last portions in the proposed method for blasting a blast furnace: initially, charges of iron ore and carbon-containing material in an amount of 0.01 - 0.25 volume, and in the conclusion of a carbon-containing material in an amount of 0.02 - 0.10 volume of a blast furnace fractions of 5 - 25 mm provides not only a reduction in the cost of the blowing process, but also helps to increase the process reliability of the process, namely: preventing cooler spills in the lower hot horizons of the furnace and explosions ; improving stabilization of top gas temperatures. Thanks to this, the proposed method allows to carry out blowing more fully and reduce the time and energy consumption for the cage. It follows that the claimed combination of significant differences ensures the receipt of the previously indicated technical result, which, according to the authors, meets the criteria of the invention "inventive step".

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

В начале выдувки загружают последние несколько порций шихты, состоящих из железорудного и углеродсодержащего материалов в печь, последний загружают вместо крупного доменного кокса. Объем этих порций составляет 0,01 - 0,25 объема печи и не должен превышать 0,25 объема доменной печи для сохранения установившегося газового потока до начала понижения уровня засыпи. Уменьшение таких порций до 0,01 объема печи (примерно равно объему одной подачи) технологически допустимо, например, при дефиците углеродсодержащего материала, но уменьшает эффективность способа. At the beginning of blowing, the last few batches of a mixture consisting of iron ore and carbon-containing materials are loaded into the furnace, the latter is loaded instead of large blast furnace coke. The volume of these portions is 0.01 - 0.25 of the volume of the furnace and should not exceed 0.25 of the volume of the blast furnace to maintain a steady gas flow until the level of the mound begins to decrease. The reduction of such portions to 0.01 furnace volume (approximately equal to the volume of one feed) is technologically feasible, for example, with a deficit of carbon-containing material, but reduces the efficiency of the method.

После этих порций загружают в печь порцию углеродсодержащего материала объемом 0,02 - 0,10 объема доменной печи и прекращают загрузку. Причем 0,02 объема доменной печи можно загружать только в случае очень равномерного и хорошо регулируемого распределения охладителя по всей поверхности засыпи, обеспечивающего исключение проливов охладителя в местах падения струй. After these portions, a portion of the carbon-containing material with a volume of 0.02-0.10 of the volume of the blast furnace is loaded into the furnace and the loading is stopped. Moreover, 0.02 volumes of the blast furnace can be loaded only in the case of a very uniform and well-regulated distribution of the cooler over the entire surface of the mound, ensuring the exclusion of coolant spills in the places where the jets fall.

Последнюю порцию углеродсодержащего материала объемом меньше, чем 0,02 объема печи, загружать нежелательно даже при хорошем распределении охладителя из-за опасения оставить в недорасплавленном виде верхние порции железорудных материалов. The last portion of carbon-containing material with a volume of less than 0.02 of the furnace volume is undesirable to load even with a good distribution of the cooler due to fear of leaving the upper portions of iron ore materials in an undiluted form.

Более 0,10 объема доменной печи загружать углеродсодержащим материалом нецелесообразно, так как указанное количество материала в шахте доменной печи займет по высоте более 5 метров, что гарантирует защиту зоны плавления от проливов охладителя, хотя технологически допустимо загрузить более 0,10 объема углеродсодержащим материалом, например, для очистки бункера перед остановкой печи. It is impractical to load more than 0.10 volume of the blast furnace with carbon-containing material, since the indicated amount of material in the shaft of the blast furnace will take more than 5 meters in height, which guarantees protection of the melting zone from cooler spills, although it is technologically permissible to load more than 0.10 volume of carbon-containing material, for example , to clean the hopper before stopping the oven.

Производят понижение уровня засыпи, контроль и постепенное изменение параметров дутья и колошникового газа, сверху на поверхность шихты подают охладитель, поддерживая температуру колошниковых газов в интервале 350 - 500oC.Produce a decrease in the level of mash, control and gradual change in the parameters of blast and blast furnace gas, a cooler is fed from above to the surface of the charge, maintaining the temperature of blast furnace gases in the range 350 - 500 o C.

В качестве углеродсодержащего материала можно использовать шунгит, отсев кокса, бой графитовых электродов или огнеупоров, в том числе бой отработанной желобной массы из желобов доменной печи и тому подобные материалы. As a carbon-containing material, shungite, coke screenings, graphite electrode or refractory bouts can be used, including spent gutter mass from blast furnace gutters and the like.

Для улучшения процесса выдувки целесообразно использовать углеродсодержащий материал фракции менее 25 мм, поскольку мелкие фракции обладают большей поверхностью и лучше впитывают охладитель, а также отдают тепло. В то же время частицы углеродсодержащего материала размером менее 5 мм использовать при выдувке по способу допустимо, но нецелесообразно, т.к. частично они будут выдуваться в пылеуловитель, а главное могут затруднить сохранение установившегося газового потока в шахте доменной печи. To improve the blowing process, it is advisable to use carbon-containing material fractions of less than 25 mm, since the fine fractions have a larger surface and absorb cooler better and also give off heat. At the same time, particles of carbon-containing material with a size of less than 5 mm can be used when blowing according to the method, but it is impractical, because in part, they will be blown into the dust collector, and most importantly, it may make it difficult to maintain a steady gas stream in the shaft of a blast furnace.

Углеродсодержащий материал фракции более 25 мм допустимо применять при загрузке порций с железорудными материалами, однако при загрузке завершающей порции углеродсодержащего материала крупные фракции хуже впитывают охладитель. Carbon-containing material fractions of more than 25 mm can be used when loading portions with iron ore materials, however, when loading the final portion of the carbon-containing material, large fractions absorb cooler worse.

Таким образом, оптимальным для условий выдувки является углеродсодержащий материал с размером частиц 5 - 25 мм. Thus, a carbon-containing material with a particle size of 5 - 25 mm is optimal for blowing conditions.

Пример. Example.

Доменная печь объемом 2000 м3 перед выдувкой на капитальный ремонт 1 разряда работала на шихте, состоящей из подач, включающих 40 тонн железорудного материала (окатышей и агломерата) и 10 тонн крупного доменного кокса фракции 25 - 80 мм.Before blasting for overhaul of the 1st category, a blast furnace with a volume of 2000 m 3 worked on a charge consisting of feeds comprising 40 tons of iron ore material (pellets and sinter) and 10 tons of large blast furnace coke with a fraction of 25 - 80 mm.

В начале выдувки в последние 10 подач с железорудной частью взамен крупного кокса был загружен коксовый орешек фракции 10 - 25 мм при неизменной рудной нагрузке. Данные 10 подач заняли в шахте объем, равный 420 м3, или 0,21 объема доменной печи.At the beginning of blowing, in the last 10 feeds with an iron ore part instead of large coke, a coke nut of a fraction of 10–25 mm was loaded with an unchanged ore load. These 10 feeds took in the mine a volume equal to 420 m 3 , or 0.21 of the volume of the blast furnace.

Вслед за этими подачами было загружено в печь 90 тонн боя желобной массы на основе молотого кокса крупностью кусков 5 - 25 мм, что составляет 180 м3, или 0,09 объема доменной печи. После этого загрузка была полностью прекращена и подан охладитель на поверхность шихты. Расход охладителя регулировали для поддержания температуры колошниковых газов в пределах 400-500oC. Параметры дутья постепенно изменяли в соответствии с уровнем шихты. Провели открытие нижней козловой летки. Подача дутья на фурмы была прекращена после появления охладителя на отдельных фурмах. Взрывов во внутреннем пространстве, загорания газа на колошнике и других осложнений в ходе выдувки не наблюдалось.Following these feeds, 90 tons of chute mass based on ground coke with a particle size of 5 - 25 mm, which is 180 m 3 , or 0.09 volume of a blast furnace, were loaded into the furnace. After this, the load was completely stopped and the cooler was fed to the surface of the charge. The flow rate of the cooler was regulated to maintain the temperature of top gases in the range of 400-500 o C. The parameters of the blast were gradually changed in accordance with the level of the charge. We conducted the opening of the lower gantry taphole. The supply of air to the tuyeres was stopped after the appearance of a cooler on individual tuyeres. Explosions in the internal space, gas burning at the top and other complications during blowing were not observed.

Затем печь в течение некоторого времени охлаждали охладителем, после чего приступили к вырезке проема для выгребки печи и собственно выгребке. В ходе выгребки было установлено, что выдувку удалось закончить при уровне шихты на 1,0 м ниже, чем при предыдущей выдувке на крупном коксе. Время выгребки было на 16 часов меньше. Было сэкономлено 190 тонн крупного доменного кокса. Then, the furnace was cooled for some time by a cooler, after which they began to cut out the opening for the furnace to dig out and the actual digger. During the rake, it was found that the blowing was completed at a charge level of 1.0 m lower than with the previous blowing on large coke. The raking time was 16 hours shorter. 190 tons of large blast furnace coke were saved.

Claims (2)

1. Способ выдувки доменной печи, включающий загрузку последних порций железорудного и углеродсодержащего материалов в печь, прекращение загрузки, контроль и изменение параметров дутья и колошникового газа, подачу охладителя, понижение уровня засыпки до окончания выдувки, отличающийся тем, что первоначально загружают порции шихты из железорудного и углеродсодержащего материалов в количестве, равном 0,02-0,25 объема печи, а перед прекращением загрузки подают углеродсодержащий материал в количестве, равном 0,02-0,10 объема печи. 1. A method of blowing a blast furnace, including loading the last portions of iron ore and carbon-containing materials into the furnace, stopping the loading, monitoring and changing the parameters of blast and top gas, supplying a cooler, lowering the level of backfill until the end of blowing, characterized in that the portions of the charge are initially loaded from iron ore and carbon-containing materials in an amount equal to 0.02-0.25 volume of the furnace, and before the cessation of loading serves carbon-containing material in an amount equal to 0.02-0.10 volume of the furnace. 2. Способ выдувки по п.1, отличающийся тем, что используют углеродсодержащий материал размером частиц 5-25 мм. 2. The blowing method according to claim 1, characterized in that a carbon-containing material with a particle size of 5-25 mm is used.
RU98108783A 1998-05-06 1998-05-06 Method of blast-furnace blowing-down RU2131928C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108783A RU2131928C1 (en) 1998-05-06 1998-05-06 Method of blast-furnace blowing-down

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108783A RU2131928C1 (en) 1998-05-06 1998-05-06 Method of blast-furnace blowing-down

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2131928C1 true RU2131928C1 (en) 1999-06-20

Family

ID=20205708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108783A RU2131928C1 (en) 1998-05-06 1998-05-06 Method of blast-furnace blowing-down

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2131928C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102994671A (en) * 2012-12-05 2013-03-27 秦皇岛首秦金属材料有限公司 Quantitative recovery method for long-term blowing-down of blast furnace
CN115044719A (en) * 2022-06-13 2022-09-13 武汉钢铁有限公司 Method for judging charge level position by lowering charge level and damping down

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бардин И.П. Доменное производство./Справочник. Т.2. - М.: Металлургия, 1963, с.355-356. *
Остроухов М.Я. и др. Эксплуатация доменных печей. - М.: Металлургия, 1975, с.199-203. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102994671A (en) * 2012-12-05 2013-03-27 秦皇岛首秦金属材料有限公司 Quantitative recovery method for long-term blowing-down of blast furnace
CN115044719A (en) * 2022-06-13 2022-09-13 武汉钢铁有限公司 Method for judging charge level position by lowering charge level and damping down
CN115044719B (en) * 2022-06-13 2023-09-22 武汉钢铁有限公司 Method for judging material level position by reducing material level damping down

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106048107B (en) A kind of method of titaniferous mixing slag melting and reducing production and modifier treatment
US7938883B2 (en) Method and apparatus for making metallic iron
US6630010B2 (en) Method of producing metallic iron
RU2194771C2 (en) Method of metallic iron production and device for method embodiment
RU2279483C2 (en) Metallic iron obtaining method
US20020005089A1 (en) Method of and apparatus for manufacturing the metallic iron
JPS6029430A (en) Method for recovering zn and pb from iron and steel dust
US3264091A (en) Process for producing highly metallized pellets
US3333951A (en) Metallized pellets
CA2374703A1 (en) Process for manufacturing molten metal iron
US20030061909A1 (en) Method and apparatus for making metallic iron
CN108796217A (en) A kind of device and method that zinc-iron-containing dust mud resource utilizes
KR100212263B1 (en) Method of operating blast furnace
RU2131928C1 (en) Method of blast-furnace blowing-down
UA79712C2 (en) Method for metal iron obtaining, method for liquid steel obtaining and device for charging of the initial material
EP0249006A1 (en) Method for manufacturing chromium-bearing pig iron
JPH06330198A (en) Method for recovering zinc in dust
US2349688A (en) Method of producing low carbon iron or steel
US3471283A (en) Reduction of iron ore
JP3485787B2 (en) How to charge raw materials for blast furnace
US1102339A (en) Process for treatment of minerals and extracting metal.
US3129932A (en) Means for continuously treating divided materials
JP3379360B2 (en) Hot metal production method
SU1545054A1 (en) Shaft furnace for producing calcium carbide
JP3451901B2 (en) Operating method of mobile hearth furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130507