RU2134298C1

RU2134298C1 - Blast-furnace smelting method

Info

Publication number: RU2134298C1
Application number: RU98101539A
Authority: RU
Inventors: В.И. Мартынов; З.Е. Рубин; Г.Е. Некрасов; С.В. Брусенко; С.В. Шепилов; Э.Д. Бабаев; В.П. Хайдуков
Original assignee: Хайдуков Владислав Павлович
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-10

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, production of cast iron in blast furnace. SUBSTANCE: method involves charging solid fuel, iron ore material and ferrite-calcic flux into blast furnace, with CaO/Fe₂O₃ ratio in ferrite-calcic flux ranging between 0.15 and 0.55, Si O₂ content ranging between 1 and 7% and Fe content exceeding 50%; mixing iron ore material and ferrite-calcic flux prior to charging into blast furnace. Preliminary mixing of mentioned components improves component distribution across blast furnace mouth section and increases chemical homogeneity of iron material mixture and decreases average value of MgO/CaO ratio in charge of material. As a result, primary blast furnace slag formation process is stabilized. EFFECT: increased efficiency by improved parameters of blast furnace formation process. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству чугуна в доменных печах. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of pig iron in blast furnaces.

Известно, что повышение содержания неофлюсованных окатышей в шихте доменной печи приводит к необходимости использования высокоосновного железорудного агломерата для поддержания необходимой основности доменного шлака, так как применение в шихте доменных печей сырого известняка способствует увеличению расхода кокса и снижению производительности печи. It is known that an increase in the content of unfluxed pellets in a blast furnace charge leads to the need to use highly basic iron ore sinter to maintain the necessary basicity of blast furnace slag, since the use of raw limestone in a blast furnace charge increases coke consumption and reduces furnace productivity.

В условиях Магнитогорского металлургического комбината была предпринята попытка, для поддержания основности шлака, использовать в составе доменной шихты вместо сырого известняка железорудный агломерат с повышенной основностью (CaO/SiO₂ = 1,83-1,90). Однако это не привело к улучшению технико-экономических показателей работы печи [Новиков В.С., Бабарыкин Н.Н. и др. Производство чугуна. Тематический сборник научных трудов. Свердловск, УПИ, 1974 г., вып. 3, стр. 84-88.]
Эффективным способом ведения доменной плавки (прототип) является использование в шихте в качестве шлакообразующего компонента ферритно-кальциевого флюса (ФКФ), в котором отношение CaO/Fe₂O₃ составляет 0.15 - 0.55 при содержании SiO₂ от 1 до 7% и Fe_общ. больше 50% [патент РФ N 2087538, C 21 B 5/00, Бюл. N 23, 1997 г.].In the conditions of the Magnitogorsk Iron and Steel Works, an attempt was made, to maintain the basicity of slag, to use iron ore sinter with increased basicity (CaO / SiO ₂ = 1.83-1.90) instead of raw limestone in the blast furnace charge. However, this did not lead to an improvement in the technical and economic indicators of the furnace [Novikov V.S., Babarykin N.N. and others. Production of pig iron. Thematic collection of scientific papers. Sverdlovsk, UPI, 1974, issue. 3, pp. 84-88.]
An effective method of blast furnace smelting (prototype) is to use a calcium ferritic flux (FCF) as a slag-forming component in the charge, in which the CaO / Fe ₂ O ₃ ratio is 0.15 - 0.55 with a SiO ₂ content of 1 to 7% and Fe _total. more than 50% [RF patent N 2087538, C 21 B 5/00, Bull. N 23, 1997].

Использование указанного ФКФ позволяет увеличить содержание неофлюсованных окатышей в составе доменной шихты до 70%, получить необходимую основность шлака без добавления известняка, снизив при этом удельный расход рудной части шихты и твердого топлива. The use of this FCF allows to increase the content of unfluxed pellets in the blast furnace mixture up to 70%, to obtain the necessary basicity of slag without adding limestone, while reducing the specific consumption of the ore part of the mixture and solid fuel.

Однако анализ работы доменных печей АО "Косогорский металлургический завод" на шихте, состоящей из 70-80% окатышей и 20-30% ФКФ, позволил выявить, что при увеличении доли окатышей в шихте выше 70% при ведении плавки
- повышается общий перепад давления в печи, особенно в нижней части шахты;
- усиливается разгрузка центральной части шахты и ее периферии;
- увеличивается содержание тонкодисперсных частиц в колошниковой пыли, увеличение выноса из доменной печи тонкодисперсной пыли приводит к снижению стойкости футеровки нижней части шахты печи, распара и заплечников;
- повышается вязкость первичных шлаков, снижается их температура плавления и повышается склонность к вспениванию.However, an analysis of the operation of blast furnaces of Kosogorsky Metallurgical Plant JSC on a batch consisting of 70-80% pellets and 20-30% FCF revealed that with an increase in the proportion of pellets in the batch above 70% during smelting
- increases the overall pressure drop in the furnace, especially in the lower part of the shaft;
- the unloading of the central part of the mine and its periphery is enhanced;
- increases the content of fine particles in blast furnace dust, an increase in the removal of fine dust from a blast furnace leads to a decrease in the lining resistance of the lower part of the furnace shaft, steam and shoulder pads;
- increases the viscosity of the primary slag, decreases their melting point and increases the tendency to foaming.

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей работы доменной печи, снижение содержания тонкодисперсных частиц в колошниковой пыли при использовании шихты в высокой (70-80%) долей неофлюсованных окатышей. The aim of the invention is to improve the technical and economic performance of a blast furnace, reducing the content of fine particles in blast furnace dust when using a charge in a high (70-80%) fraction of unflaxed pellets.

Поставленная цель достигается тем, что при ведении плавки в доменную печь загружают твердое топливо, железорудный материал и ФКФ, который содержит SiO₂ от 1 до 7% и Fe_общ. больше 50%, а отношение CaO/Fe₂O₃ составляет 0.15 - 0.55, причем два последних компонента шихты смешивают перед загрузкой в печь.This goal is achieved by the fact that when conducting smelting in the blast furnace load solid fuel, iron ore material and PCF, which contains SiO ₂ from 1 to 7% and Fe _total. more than 50%, and the ratio of CaO / Fe ₂ O ₃ is 0.15 - 0.55, and the last two components of the mixture are mixed before loading into the furnace.

Предварительное смешивание улучшает распределение компонентов по сечению колошника печи, способствует повышению химической однородности смеси железорудных материалов и снижению среднего значения отношения MgO/CaO в объеме загружаемого материала, что стабилизирует процесс образования первичного доменного шлака и улучшает его параметры. Pre-mixing improves the distribution of components over the furnace top section, increases the chemical homogeneity of the iron ore mixture and reduces the average MgO / CaO ratio in the volume of the feed material, which stabilizes the formation of primary blast furnace slag and improves its parameters.

Благодаря увеличению микроконтактов между окатышами и ФКФ в зоне умеренных температур протекает твердофазная реакция
Fe₂O₃ + CaO • Fe₂O₃ = 2(CaOFe₂O₃),
что способствует упрочению поверхности окатышей и снижению степени их разрушения.Due to the increase in microcontacts between the pellets and PCF in the zone of moderate temperatures, a solid-phase reaction proceeds
Fe ₂ O ₃ + CaO • Fe ₂ O ₃ = 2 (CaOFe ₂ O ₃ ),
which helps to strengthen the surface of the pellets and reduce the degree of their destruction.

Пример. Example.

В промышленных условиях ("Косогорский металлургический завод") провели доменные плавки по способу-прототипу и заявляемому способу с предварительным смешиванием Михайловских окатышей (состав в %: 62,5 Fe; 1,63 CaO; 0,29 MgO; MgO/CaO 0,18) и ФКФ (состав в %: 53,0 Fe; 14,5 CaO; 3,87 MgO; MgO/CaO 0,27). In industrial conditions ("Kosogorsky Metallurgical Plant") spent blast-furnace melting according to the prototype method and the claimed method with preliminary mixing of Mikhailovsky pellets (composition in%: 62.5 Fe; 1.63 CaO; 0.29 MgO; MgO / CaO 0, 18) and PCF (composition in%: 53.0 Fe; 14.5 CaO; 3.87 MgO; MgO / CaO 0.27).

Параметры процесса и полученные результаты приведены в таблице. The process parameters and the results are shown in the table.

Сравнение результатов показывает, что совместная загрузка в скип окатышей и ФКФ позволяет повысить однородности химического и гранулометрического состава железорудной смеси, увеличить рудную нагрузку и за счет этих факторов повысить суточную производительность печи на 3,3%, снизить вынос пыли с 20 до 16 кг/т чугуна. A comparison of the results shows that the combined loading of pellets and FCF into the skip allows increasing the uniformity of the chemical and particle size distribution of the iron ore mixture, increasing the ore load and, due to these factors, increasing the daily productivity of the furnace by 3.3%, and reducing dust removal from 20 to 16 kg / t cast iron.

Claims

A method for blast-furnace smelting, including loading solid fuel, iron ore materials and calcium ferrite flux into a blast furnace, which contains SiO ₂ from 1 to 7% and Fe _total more than 50%, and the ratio CaO / Fe ₂ O ₃ is 0.15 - 0.55, characterized in that the iron ore material and ferrite-calcium flux are mixed before loading into the furnace.