RU2171846C1 - Способ ведения доменной плавки - Google Patents
Способ ведения доменной плавкиInfo
- Publication number
- RU2171846C1 RU2171846C1 RU2000100589A RU2000100589A RU2171846C1 RU 2171846 C1 RU2171846 C1 RU 2171846C1 RU 2000100589 A RU2000100589 A RU 2000100589A RU 2000100589 A RU2000100589 A RU 2000100589A RU 2171846 C1 RU2171846 C1 RU 2171846C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional fuel
- furnace
- iron
- consumption
- blast furnace
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 35
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 15
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910000499 pig iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 6
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке чугуна в доменной печи. Способ 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, а также подачу в печь кокса. Расход дополнительного топлива устанавливают по зависимости V = (Z•М•α-К)/γ+μ, где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна; К - удельный расход кокса, кг/т чугуна; М - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна; Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2; α- коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с Fе в виде оксидов FеО и Fе2О3; γ- величина выхода оксида углерода СО из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077 м3/м3; μ- величина выхода водорода Н2 из 1 м3 дополнительного топлива, равная 2,06 м3/м3. При использовании изобретения обеспечивается снижение расхода дополнительного топлива при минимальном расходе кокса и максимальной производительности печи. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке чугуна в доменной печи.
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 кокса, а также дополнительного топлива через фурмы в горн печи.
В процессе ведения доменной лавки определяют массу углерода, замененного дополнительным топливом. При этом определяют фактическое соотношение Fe/C и сравнивают его с заданным значением, равным 1,6 - 2,3 кг/кг. В случае, если разница между ними превышает показатель "К", находящийся в пределах 0,005 - 0,015, производят корректировку массы кокса в подаче, изменение которого определяют из следующего соотношения:
где ΔК - величина коррекции массы кокса в подаче, кг;
Fe - содержание Fe в шихтовых материалах, кг/подача;
Z - заданное соотношение ΣFe/ΣC;
Cк - количество углерода, поступающего в печь с коксом и замененного топливной добавкой, кг/подача;
C - содержание углерода в коксе с коррекцией по влаге, доля массы;
mc - масса углерода, замененного топливной добавкой, кг/подача;
mк - количество кокса в подаче, которое загружается в доменную печь в данный момент, кг
/см. патент РФ N 2017826, кл. C 21 B 5/00, 1994/.
где ΔК - величина коррекции массы кокса в подаче, кг;
Fe - содержание Fe в шихтовых материалах, кг/подача;
Z - заданное соотношение ΣFe/ΣC;
Cк - количество углерода, поступающего в печь с коксом и замененного топливной добавкой, кг/подача;
C - содержание углерода в коксе с коррекцией по влаге, доля массы;
mc - масса углерода, замененного топливной добавкой, кг/подача;
mк - количество кокса в подаче, которое загружается в доменную печь в данный момент, кг
/см. патент РФ N 2017826, кл. C 21 B 5/00, 1994/.
Недостатком известного способа является перерасход дополнительного топлива в виде природного газа. Это объясняется тем, что расход дополнительного топлива устанавливают без учета соответствия количества связанного кислорода в виде FeO и Fe2O3 с необходимым количеством газов-восстановителей CO и H2.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении расхода дополнительного топлива при минимальном расходе кокса и максимальной производительности доменной печи.
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, а также подачу в печь кокса.
Расход дополнительного топлива устанавливают по соотношению
V = (Z•M•α-K)/(γ+μ);
где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
M - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна;
Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3.
V = (Z•M•α-K)/(γ+μ);
где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
M - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна;
Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3.
При этом α = 0,01 (0,222FeO + 0,300Fe2O3);
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;
γ и μ - величины выхода соответственно CO и H2 из дополнительного топлива, равные 1,077 и 2,06 м3/м3.
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;
γ и μ - величины выхода соответственно CO и H2 из дополнительного топлива, равные 1,077 и 2,06 м3/м3.
В качестве дополнительного топлива используют природный газ, и/или твердое, и/или жидкое топливо.
Снижение расхода дополнительного топлива будет происходить потому, что количество образующихся газов-восстановителей соответствует количеству кислорода, связанного железом в железорудной части шихты. При этом количество газов, образующихся в горне печи, будет соответствовать оптимальным параметрам газодинамического режима доменной плавки.
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".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.
Способ ведения доменной плавки осуществляется следующим образом.
Пример. В процессе ведения доменной плавки в печь подают шихтовые материалы, вдувают в печь обогащенное кислородом, увлажненное и нагретое дутье, измеряют и регулируют его расход, подают в печь дополнительное топливо через муфты в горн печи, а также подают в печь кокс. В общем случае в качестве дополнительного топлива используют природный газ, твердое топливо или жидкое топливо.
Железорудная часть шихты состоит из 100-процентного агломерата следующего химического состава, мас.%: Feобщ. = 58,33; FeO = 8,5; Fe2O3 = 73,86; CaO = 8,14; SiO2 = 6,79; MgO = 1,81; Al2O3 = 0,67; Mn = 0,23.
В печи выплавляют чугун следующего химического состава, мас.%: Si = 0,62; Mn = 0,15; P = 0,08; S = 0,020; Fe = 94,63,
В процессе выплавки чугуна расход дополнительного топлива устанавливают по соотношению:
V = (Z•M•α-K)/(γ+μ);
где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
M - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна;
Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077, м3/м3;
μ - величина выхода водорода H2 из 1 м3 дополнительного топлива, равная 2,06 м3/м3;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3;
при этом α = 0,01 (0,222FeO + 0,300Fe2O3):
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.
В процессе выплавки чугуна расход дополнительного топлива устанавливают по соотношению:
V = (Z•M•α-K)/(γ+μ);
где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
M - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна;
Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077, м3/м3;
μ - величина выхода водорода H2 из 1 м3 дополнительного топлива, равная 2,06 м3/м3;
α - коэффициент, характеризующий количество кислорода, связанного с железом в виде оксидов FeO и Fe2O3;
при этом α = 0,01 (0,222FeO + 0,300Fe2O3):
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.
В процессе выплавки чугуна количество образующихся газов-восстановителей соответствует количеству кислорода, связанного железом в железорудной части шихты. При этом количество газов, образующихся в горне печи, будет соответствовать оптимальным параметрам газодинамического режима доменной плавки.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.
В первом примере вследствие несоответствия технологических параметров процесса необходимым значениям происходит увеличение расходов кокса при снижении производительности доменной печи, а также увеличение расхода дополнительного топлива.
В пятом примере вследствие несоответствия технологических параметров процесса необходимым значениям не обеспечивается снижение расходов кокса, при этом происходит снижение производительности доменной печи, а также увеличение расхода дополнительного топлива.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений технологических параметров обеспечивается снижение расходов кокса и дополнительного топлива при одновременном увеличении производительности доменной печи.
Claims (2)
1. 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, а также подачу в печь кокса, отличающийся тем, что расход дополнительного топлива устанавливают по соотношению
V = (Z•M•α-K)/(γ+μ);
где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
M - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна;
Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077, м3/м3;
μ - величина выхода водорода H2 из 1 м3 дополнительного топлива, равная 2,06, м3/м3;
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 пересчета процентов в доли.
V = (Z•M•α-K)/(γ+μ);
где V - удельный расход дополнительного топлива, м3/т чугуна;
K - удельный расход кокса, кг/т чугуна;
M - удельный расход железорудной части шихты, кг/т чугуна;
Z - коэффициент, равный 1,5 - 2,2;
γ - величина выхода оксида углерода CO из 1 м3 дополнительного топлива, равная 1,077, м3/м3;
μ - величина выхода водорода H2 из 1 м3 дополнительного топлива, равная 2,06, м3/м3;
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 пересчета процентов в доли.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного топлива используют природный газ и/или твердое и/или жидкое топливо.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2171846C1 true RU2171846C1 (ru) | 2001-08-10 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТИХОМИРОВ Е.Н. Комбинированное дутье доменных печей. - М.: Металлургия, 1974, с. 67 - 71. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100364934B1 (ko) | 제철 및 제강 방법 | |
| RU2137068C1 (ru) | Способ плавления металлических шихтовых материалов в шахтной печи | |
| RU2171846C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| RU2171845C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| RU2171847C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| RU2202624C2 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| RU2190667C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| US3083090A (en) | Production of sinter | |
| US2290192A (en) | Operation of shaft furnaces | |
| Stapleton et al. | Ferromanganese Production with Oxygen Enrichment | |
| RU2157413C1 (ru) | Способ выплавки литейного чугуна в доменной печи | |
| JP4598256B2 (ja) | 高炉操業方法 | |
| GB2026548A (en) | Production of intermediate hot metal for steelmaking | |
| US2569215A (en) | Open-hearth process | |
| CN1057488A (zh) | 自含锰矿石还原锰的电炉炼钢方法 | |
| RU2198935C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| JPS56123310A (en) | Integrated steel making method | |
| US2052879A (en) | Process for the simultaneous production of pig iron and portland cement | |
| JPS60230930A (ja) | 上吹容器において鋼を製造する装置並びに方法 | |
| RU2176675C1 (ru) | Шихта для производства офлюсованного никелевого агломерата | |
| RU2154108C1 (ru) | Способ выплавки ферромарганца в доменной печи | |
| RU1794095C (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи скрап-процессом | |
| SU1004473A1 (ru) | Способ регулировани подачи восстановительного газа в доменную печь | |
| SU910766A1 (ru) | Способ ведени доменной плавки | |
| SU1271877A1 (ru) | Способ доменной плавки |