RU2171845C1 - Method of running of blast-furnace heat - Google Patents
Method of running of blast-furnace heat Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171845C1 RU2171845C1 RU2000100588/02A RU2000100588A RU2171845C1 RU 2171845 C1 RU2171845 C1 RU 2171845C1 RU 2000100588/02 A RU2000100588/02 A RU 2000100588/02A RU 2000100588 A RU2000100588 A RU 2000100588A RU 2171845 C1 RU2171845 C1 RU 2171845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blast
- furnace
- oxygen
- coke
- amount
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке чугуна в доменной печи. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to smelting cast iron in a blast furnace.
Наиболее близким по технической сущности является способ ведения доменной плавки, включающий подачу в доменную печь шихтовых материалов, вдувание в печь обогащенного кислородом, увлажненного и нагретого дутья, измерение и регулирование его расхода, подачу в печь дополнительного топлива через фурмы в горн печи, определение содержания кислорода в дутье, а также подачу в печь кокса. The closest in technical essence is the method of blast furnace smelting, which includes feeding charge materials into a blast furnace, blowing oxygen enriched, moistened and heated blast into a furnace, measuring and regulating its consumption, supplying additional fuel to the furnace through the tuyeres in the furnace hearth, and determining the oxygen content in the blast, as well as the supply of coke to the furnace.
В процессе ведения доменной плавки изменяют концентрацию кислорода в дутье в зависимости от изменения расхода дутья. При этом на каждый 1% снижения расхода дутья концентрацию кислорода в дутье уменьшают на 0,6%. Причем одновременно уменьшают неравномерность распределения рудной нагрузки по радиусу печи и снижают давление колошникового газа. In the process of blast furnace smelting, the oxygen concentration in the blast is changed depending on the change in blast flow rate. Moreover, for every 1% reduction in the flow rate of the blast, the oxygen concentration in the blast is reduced by 0.6%. Moreover, they simultaneously reduce the uneven distribution of the ore load along the radius of the furnace and reduce the pressure of the top gas.
/См. патент РФ N 2006502, кл. C 21 B 5/00, 1994/. /Cm. RF patent N 2006502, cl. C 21
Недостатком известного способа является перерасход кислорода, кокса и недостаточная производительность доменной печи. Это объясняется тем, что расход кислорода устанавливается вне зависимости от химсостава шихты, количества кокса, удельного расхода природного газ. При этом не учитывается количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3. Кроме того, недостаточная производительность доменной печи объясняется избыточным количеством образующихся горновых газов в условиях, когда скорость проплавки шихтовых материалов не соответствует значениям перепада давления горновых газов в печи.The disadvantage of this method is the excessive consumption of oxygen, coke and insufficient productivity of the blast furnace. This is because the oxygen consumption is set regardless of the chemical composition of the charge, the amount of coke, the specific consumption of natural gas. This does not take into account the amount of oxygen bound to iron in the form of FeO and Fe 2 O 3 oxides. In addition, the insufficient productivity of the blast furnace is explained by the excess amount of furnace gases generated under conditions when the rate of melting of the charge materials does not correspond to the pressure drop of the furnace gases in the furnace.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении расхода кислорода при минимальном расходе кокса и максимальной производительности доменной печи. The technical effect when using the invention is to reduce oxygen consumption with a minimum consumption of coke and maximum productivity of the blast furnace.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ ведения доменной плавки включает подачу в доменную печь шихтовых материалов, вдувание в печь обогащенного кислородом, увлажненного и нагретого дутья, измерение и регулирование его расхода, подачу в печь дополнительного топлива через фурмы в горн печи, определение содержания кислорода в дутье, а также подачу в печь кокса. Содержание кислорода в дутье устанавливают по отношению:
W = (V+0,01•ψ-1,0)/(4,8-3,8•ψ),
где W - содержание кислорода в дутье, м3/м3 дутья;
V - количество горновых газов, м3/м3 дутья;
ψ - доля кислорода, расходуемая на горение кокса у фурм;
0,01; 1,0; 4,8; 3,8 - коэффициенты.The specified technical effect is achieved by the fact that the method of blast furnace smelting includes feeding charge materials into the blast furnace, blowing oxygen enriched, moistened and heated blast into the furnace, measuring and regulating its consumption, supplying additional fuel to the furnace through the tuyeres in the furnace furnace, determining the oxygen content in the blast, as well as the supply of coke to the furnace. The oxygen content in the blast is set in relation to:
W = (V + 0.01 • ψ-1.0) / (4.8-3.8 • ψ),
where W is the oxygen content in the blast, m 3 / m 3 blast;
V is the amount of furnace gases, m 3 / m 3 blast;
ψ is the fraction of oxygen spent on coke combustion at the tuyeres;
0.01; 1.0; 4.8; 3.8 - odds.
Количество горновых газов устанавливают по соотношению:
V = -36843α3+25970α2-6097,2α+478,34,
где V - количество горновых газов, м3/м3 дутья;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3.The amount of furnace gases is determined by the ratio:
V = -36843α 3 + 25970α 2 -6097.2α + 478.34,
where V is the amount of furnace gases, m 3 / m 3 blast;
α is a coefficient characterizing the amount of oxygen bound to iron in the form of FeO and Fe 2 O 3 oxides.
При этом α = 0,01 (0,222 FeO + 0,300 Fe2O3);
где FeO и Fe2O3 - содержание оксидов железа в железорудной части доменной шихты; мас.%:
0,222; 0,300 - стехиометрические коэффициенты перерасчета оксидов железа в кислород;
0,01 - коэффициент перерасчета процентов в доли.Moreover, α = 0.01 (0.222 FeO + 0.300 Fe 2 O 3 );
where FeO and Fe 2 O 3 - the content of iron oxides in the iron ore part of the blast furnace charge; wt.%:
0.222; 0,300 - stoichiometric conversion factors of iron oxides into oxygen;
0.01 - the percentage conversion factor in shares.
Долю кислорода, расходуемую на горение кокса у фурм, устанавливают по соотношению:
ψ = K/(K+β•U•γ),
где ψ - доля кислорода, расходуемая на горение кокса у фурм;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
U - расход дополнительного топлива, кг/т чугуна;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077 м3/м3 дутья;
β - коэффициент, равный 0,65 - 1,5.The proportion of oxygen spent on coke combustion at the tuyeres is determined by the ratio:
ψ = K / (K + β • U • γ),
where ψ is the fraction of oxygen consumed for burning coke in tuyeres;
K is the specific consumption of coke, kg / t of pig iron;
U is the consumption of additional fuel, kg / t of pig iron;
γ is the yield of carbon monoxide CO from 1 m 3 of additional fuel equal to 1,077 m 3 / m 3 of blast;
β - coefficient equal to 0.65 - 1.5.
Экономия расхода кислорода будет происходить вследствие соответствия расхода кислорода физико-химическим свойствам шихтовых материалов, а также расходам кокса и природного газа в качестве дополнительного топлива. Увеличение производительности доменной печи будет происходить вследствие исключения случаев избыточного количества горновых газов. В этих условиях скорость проплавления шихтовых материалов будет лимитироваться перепадом давления газов. При этом содержание кислорода в дутье устанавливают в зависимости от расхода железорудной части доменной шихты. Расход кислорода также устанавливают в зависимости от количества горновых газов и количества кислорода в железорудной части шихты, связанного с оксидами железа. Ведение доменной плавки с необходимым содержанием кислорода в дутье позволяет стабилизировать ход доменной печи, что приводит к увеличению ее производительности при одновременном снижении удельного расхода кокса. Saving oxygen consumption will occur due to the correspondence of the oxygen consumption to the physicochemical properties of the charge materials, as well as the consumption of coke and natural gas as additional fuel. An increase in the productivity of the blast furnace will occur due to the exclusion of cases of excessive amounts of furnace gases. Under these conditions, the rate of penetration of the charge materials will be limited by the pressure drop of the gases. The oxygen content in the blast is set depending on the flow rate of the iron ore part of the blast furnace charge. The oxygen consumption is also set depending on the amount of furnace gases and the amount of oxygen in the iron ore part of the charge associated with iron oxides. Conducting blast furnace smelting with the necessary oxygen content in the blast allows to stabilize the blast furnace, which leads to an increase in its productivity while reducing specific coke consumption.
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" . Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive 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".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ ведения доменной плавки осуществляют следующим образом. The method of blast furnace smelting is as follows.
Пример. В процессе ведения доменной плавки в доменную печь подают шихтовые материалы, вдувают в печь обогащенное кислородом, увлажненное и нагретое дутье, измеряют и регулируют его расход, подают в печь дополнительное топливо через фурмы в горн печи, определяют содержание кислорода в дутье, а также подают в печь кокс. Example. In the process of conducting blast furnace smelting, charge materials are fed into the blast furnace, injected into the furnace enriched with oxygen, moistened and heated blast, its consumption is measured and regulated, additional fuel is fed into the furnace through the tuyeres in the furnace, the oxygen content in the blast is determined, and also fed into coke oven.
В доменной печи выплавляют чугун следующего химического состава, мас.%: Si = 0,62; Mn = 0,15; S = 0,020; C = 4,5; Fe = 94,63; P = 0,08. Железорудная часть шихты состоит из 100-процентного агломерата следующего химического состава, мас.%: Feобщ. = 58,0; FeO = 12,0; Fe2O3 = 69,49; CaO = 8,14; SiO2 = 6,79; MgO = 1,81.In the blast furnace cast iron of the following chemical composition is melted, wt.%: Si = 0.62; Mn = 0.15; S = 0.020; C = 4.5; Fe = 94.63; P = 0.08. The iron ore part of the charge consists of 100 percent agglomerate of the following chemical composition, wt.%: Fe total. = 58.0; FeO = 12.0; Fe 2 O 3 = 69.49; CaO = 8.14; SiO 2 = 6.79; MgO = 1.81.
В процессе ведения доменной плавки устанавливают содержание кислорода в дутье по соотношению:
где W - содержание кислорода в дутье, м3/м3 дутья;
V - количество горновых газов, м3/м3 дутья;
ψ - доля кислорода, расходуемая на горение кокса у фурм.In the process of blast furnace smelting, the oxygen content in the blast is determined by the ratio:
where W is the oxygen content in the blast, m 3 / m 3 blast;
V is the amount of furnace gases, m 3 / m 3 blast;
ψ is the fraction of oxygen consumed for burning coke in tuyeres.
0,01; 1,0; 4,8; 3,8 - коэффициенты. 0.01; 1.0; 4.8; 3.8 - odds.
Количество горновых газов устанавливают по соотношению
V = -36843α3+25970α2-6097,2α+478,34,
где V - количество горновых газов, м3/м3 дутья;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3.The amount of furnace gases is determined by the ratio
V = -36843α 3 + 25970α 2 -6097.2α + 478.34,
where V is the amount of furnace gases, m 3 / m 3 blast;
α is a coefficient characterizing the amount of oxygen bound to iron in the form of FeO and Fe 2 O 3 oxides.
При этом α = 0,01 (0,222 FeO + 0,300 Fe2O3);
где FeO и Fe2O3 - содержание оксидов железа в железорудной части доменной шихты, мас.%;
0,222; 0,300 - стехиометрические коэффициенты перерасчета оксидов железа в кислород;
0,01 - коэффициент перерасчета процентов в доли.Moreover, α = 0.01 (0.222 FeO + 0.300 Fe 2 O 3 );
where FeO and Fe 2 O 3 - the content of iron oxides in the iron ore part of the blast furnace charge, wt.%;
0.222; 0,300 - stoichiometric conversion factors of iron oxides into oxygen;
0.01 - the percentage conversion factor in shares.
Долю кислорода, расходуемую на горение кокса у фурм, устанавливают по соотношению:
ψ = K/(K+β•U•γ);
где ψ - доля кислорода, расходуемая на горение кокса у фурм;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
U - расход дополнительного кг/т чугуна;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077 м3/м3 дутья;
β - коэффициент, равный 0,65 - 1,5.The proportion of oxygen spent on coke combustion at the tuyeres is determined by the ratio:
ψ = K / (K + β • U • γ);
where ψ is the fraction of oxygen consumed for burning coke in tuyeres;
K is the specific consumption of coke, kg / t of pig iron;
U is the consumption of additional kg / t of pig iron;
γ is the yield of carbon monoxide CO from 1 m 3 of additional fuel equal to 1,077 m 3 / m 3 of blast;
β - coefficient equal to 0.65 - 1.5.
В процессе выплавки чугуна происходит стабилизация хода доменной печи. При этом расход кислорода будет соответствовать расходу железорудной части шихты и количеству образующихся горных газов. In the process of iron smelting, stabilization of the blast furnace progress occurs. In this case, the oxygen consumption will correspond to the consumption of the iron ore part of the charge and the amount of generated mountain gases.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.
В первом примере вследствие большой доли кислорода в дутье увеличивается расход кокса и снижается производительность доменной печи. In the first example, due to the large proportion of oxygen in the blast, the coke consumption increases and the productivity of the blast furnace decreases.
В пятом примере вследствие малой доли кислорода в дутье происходит перерасход кокса и уменьшается производительность доменной печи. In the fifth example, due to the small proportion of oxygen in the blast, coke is overused and blast furnace productivity decreases.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений технологических параметров процесса достигается повышение производительности доменной печи, снижение расхода кокса и кислорода. In the optimal examples 2-4, due to the necessary values of the technological parameters of the process, an increase in the productivity of the blast furnace and a decrease in the consumption of coke and oxygen are achieved.
Claims (3)
где W - содержание кислорода в дутье, м3/м3 дутья;
V - количество горновых газов, м3/м3 дутья;
ψ - доля кислорода, расходуемая на горение кокса у фурм;
0,01; 1,0; 4,8; 3,8 - коэффициенты.1. A method of blast furnace smelting, including feeding charge materials into a blast furnace, blowing oxygen-enriched, moistened and heated blast into a furnace, measuring and regulating its consumption, supplying additional fuel to the furnace through tuyeres in the furnace, determining the oxygen content in the blast, and also the supply of coke to the furnace, characterized in that the oxygen content in the blast is set by the ratio
where W is the oxygen content in the blast, m 3 / m 3 blast;
V is the amount of furnace gases, m 3 / m 3 blast;
ψ is the fraction of oxygen spent on coke combustion at the tuyeres;
0.01; 1.0; 4.8; 3.8 - odds.
V = -36843α3+25970α2-6097,2α+478,34,
где V - количество горновых газов, м3/м3 дутья;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного
с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3,
при этом
α = 0,01 • (0,222 FeO + 0,300 Fe2O3),
где FeO и Fe2O3 - содержание оксидов железа в железорудной части доменной шихты, мас.%;
0,222; 0,300 - стехиометрические коэффициенты перерасчета оксидов железа в кислород;
0,01 - коэффициент перерасчета процентов в доли.2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of furnace gases is determined by the ratio
V = -36843α 3 + 25970α 2 -6097.2α + 478.34,
where V is the amount of furnace gases, m 3 / m 3 blast;
α is a coefficient characterizing the amount of oxygen bound
with iron in the form of oxides FeO and Fe 2 O 3 ,
wherein
α = 0.01 • (0.222 FeO + 0.300 Fe 2 O 3 ),
where FeO and Fe 2 O 3 - the content of iron oxides in the iron ore part of the blast furnace charge, wt.%;
0.222; 0,300 - stoichiometric conversion factors of iron oxides into oxygen;
0.01 - the percentage conversion factor in shares.
ψ = K/(K+β•U•γ),
где ψ - доля кислорода, расходуемая на горение кокса у фурм;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
U - расход дополнительного топлива, кг/т чугуна;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077 м3/м3 дутья;
β - коэффициент, равный 0,65 - 1,5.3. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of oxygen spent on the combustion of coke from the tuyeres is set by the ratio
ψ = K / (K + β • U • γ),
where ψ is the fraction of oxygen consumed for burning coke in tuyeres;
K is the specific consumption of coke, kg / t of pig iron;
U is the consumption of additional fuel, kg / t of pig iron;
γ is the yield of carbon monoxide CO from 1 m 3 of additional fuel equal to 1,077 m 3 / m 3 of blast;
β - coefficient equal to 0.65 - 1.5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000100588/02A RU2171845C1 (en) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | Method of running of blast-furnace heat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000100588/02A RU2171845C1 (en) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | Method of running of blast-furnace heat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2171845C1 true RU2171845C1 (en) | 2001-08-10 |
Family
ID=48231165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000100588/02A RU2171845C1 (en) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | Method of running of blast-furnace heat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2171845C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104313214A (en) * | 2014-11-14 | 2015-01-28 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | Quantitative modularized method for accurately controlling blow-in, banking and blow-out of blast furnace |
-
2000
- 2000-01-13 RU RU2000100588/02A patent/RU2171845C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104313214A (en) * | 2014-11-14 | 2015-01-28 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | Quantitative modularized method for accurately controlling blow-in, banking and blow-out of blast furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6149709A (en) | Method of making iron and steel | |
| CN101333578B (en) | Method for producing high carbon steel by high-catching carbon method | |
| RU2613007C2 (en) | Method of blast furnace operation and method of molten cast iron production | |
| US4340420A (en) | Method of manufacturing stainless steel | |
| US6685761B1 (en) | Method for producing beneficiated titanium oxides | |
| CN112126738A (en) | Blowing method of low-temperature low-silicon molten iron of converter | |
| US4111687A (en) | Process for the production of intermediate hot metal | |
| RU2171845C1 (en) | Method of running of blast-furnace heat | |
| SU1609456A3 (en) | Method of direct production of iron | |
| US3089766A (en) | Controlled chemistry cupola | |
| WO1989001532A1 (en) | Process for melt reduction of cr starting material and melt reduction furnace | |
| JP2006009146A (en) | Method for refining molten iron | |
| AU724385B2 (en) | Method for controlling a smelting reduction process | |
| RU2171846C1 (en) | Method of running of blast-furnace heat | |
| CN1124780A (en) | Steel foam dephosphorizing machine | |
| US5516358A (en) | Method for the production of iron carbide | |
| RU2171847C1 (en) | Method of running of blast-furnace heat | |
| RU2359040C1 (en) | Method of balst-furnace melting | |
| RU2190667C1 (en) | Blast smelting method | |
| RU2202624C2 (en) | Method of performing blast-furnace smelting | |
| RU2157413C1 (en) | Method of cast iron smelting in blast furnace | |
| Stapleton et al. | Ferromanganese Production with Oxygen Enrichment | |
| RU2150514C1 (en) | Charge briquette for production of high-grade steel and method of charge briquette preparation | |
| US2733140A (en) | Method for the production of | |
| JPH0723502B2 (en) | Hot metal manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110114 |