RU2207381C1 - Method of iron smelting in blast furnace - Google Patents

Method of iron smelting in blast furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2207381C1
RU2207381C1 RU2001128688A RU2001128688A RU2207381C1 RU 2207381 C1 RU2207381 C1 RU 2207381C1 RU 2001128688 A RU2001128688 A RU 2001128688A RU 2001128688 A RU2001128688 A RU 2001128688A RU 2207381 C1 RU2207381 C1 RU 2207381C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
coke
iron
loaded
iron ore
Prior art date
Application number
RU2001128688A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.С. Лисин
В.Н. Скороходов
А.Н. Скороходов
И.Ф. Курунов
М.П. Береснева
Original Assignee
ООО "Румелко"
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 ООО "Румелко" filed Critical ООО "Румелко"
Priority to RU2001128688A priority Critical patent/RU2207381C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2207381C1 publication Critical patent/RU2207381C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, particularly, blast-furnace process. SUBSTANCE: method of iron smelting includes charging into blast furnace of coke, iron ore material, fluxed additions, air blasting and fuel blowing, and charging of solid fuel additive to periphery annular zone of furnace top with width equaling 0.1-0.5 furnace radius. Amount of fuel additive provides for supply to furnace of 0.5-55% of all carbon supplied to furnace with coke, solid fuel additive and blown fuel. Blown into air tuyere additionally are finely divided mineral materials in amount ensuring supply together with them to furnace of 1.0-50% of all iron and 0.04-40% of all CaO supplied to furnace. Solid fuel additive is used in form of fine-fraction coke and/or peat or peat-ore briquettes. Finely divided mineral materials are used in form of iron ore and/or ore concentrate, and/or lime, and/or industrial wastes. EFFECT: reduced consumption of blast-furnace coke and prepared iron ore materials, and utilized wastes of metallurgical production. 7 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах, оборудованных загрузочными устройствами, позволяющими регулировать распределение загружаемых материалов по радиусу колошника в широких пределах. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to blast furnace production, and can be used in the smelting of pig iron in blast furnaces equipped with loading devices that allow controlling the distribution of the loaded materials over the top radius over a wide range.

Известен способ выплавки чугуна в доменной печи, включающий загрузку кокса, железорудных материалов. Флюса и добавок, вдувание в печь нагретого дутья и топливных добавок и выпуск продуктов плавки [1]. A known method of smelting cast iron in a blast furnace, including the loading of coke, iron ore materials. Flux and additives, injection of heated blast and fuel additives into the furnace, and the release of smelting products [1].

Недостатком известного способа является то, что получение высоких технико-экономических показателей работы доменной печи по этому способу возможно только при использовании высококачественных кокса и подготовленных железорудных материалов (агломерата и окатышей). Использование этих материалов позволяет вдувать в воздушные фурмы большое количество дополнительного топлива (твердого, газообразного или жидкого), оптимизировать распределение материалов по радиусу колошника и обеспечивать при этом работу печи с расходом кокса и суммарного топлива, приближающимся к теоретическим пределам. Однако производство высококачественного кокса требует дефицитных коксующихся углей и становится все более дорогим из-за роста стоимости коксующихся углей и ужесточения экологических требований. Производство агломерата и окатышей также связано с расходом топлива и должно удовлетворять экологическим нормам, что удорожает их производство. Кроме того, при производстве кокса и подготовленного железорудного сырья безвозвратно теряется большое количество тепла, что повышает энергозатраты на выплавку чугуна в доменной печи по известному способу. The disadvantage of this method is that obtaining high technical and economic performance of a blast furnace in this way is possible only when using high-quality coke and prepared iron ore materials (sinter and pellets). The use of these materials makes it possible to blow a large amount of additional fuel (solid, gaseous or liquid) into the air lances, optimize the distribution of materials along the radius of the top and at the same time ensure the operation of the furnace with coke and total fuel consumption approaching theoretical limits. However, the production of high-quality coke requires scarce coking coal and is becoming increasingly expensive due to the rising cost of coking coal and stricter environmental requirements. The production of agglomerate and pellets is also associated with fuel consumption and must meet environmental standards, which makes their production more expensive. In addition, in the production of coke and prepared iron ore, a large amount of heat is irretrievably lost, which increases the energy consumption for smelting cast iron in a blast furnace by a known method.

Известен способ выплавки чугуна в доменной печи, включающий загрузку в доменную печь кокса и железорудных материалов, вдувание в воздушные фурмы дутья, топлива и флюсующих добавок [2]. Данный способ позволяет применять железорудные материалы пониженной основности, что облегчает процесс первичного шлакообразования в доменной печи, повышает газопроницаемость зоны шлакообразования и способствует повышению производительности доменной печи. A known method of smelting cast iron in a blast furnace, including loading coke and iron ore materials into a blast furnace, blowing blast, fuel and fluxing additives into air lances [2]. This method allows the use of iron ore materials of reduced basicity, which facilitates the process of primary slag formation in a blast furnace, increases the gas permeability of the slag formation zone and helps to increase the productivity of the blast furnace.

Недостатком данного способа является то, что он также требует применения высококачественных железорудных материалов и кокса. The disadvantage of this method is that it also requires the use of high-quality iron ore materials and coke.

Известен способ выплавки чугуна в доменной печи, включающий загрузку кокса и железорудных материалов, вдувание дутья, топливных добавок, мелкодисперсных промышленных отходов и пластмасс, а также мелкодисперсных железной руды и ильменита [3]. A known method of smelting cast iron in a blast furnace, including the loading of coke and iron ore materials, blowing blast, fuel additives, finely divided industrial waste and plastics, as well as finely divided iron ore and ilmenite [3].

Данный способ решает задачи утилизации промышленных железосодержащих отходов, а также пластических масс. Кроме того, он предусматривает вдувание в печь в небольшом количестве мелкодисперсной железной руды для снижения себестоимости чугуна, а также вдувание ильменита для повышения стойкости футеровки горна и лещади. This method solves the problem of recycling industrial iron-containing waste, as well as plastics. In addition, it provides for the injection into the furnace of a small amount of finely dispersed iron ore to reduce the cost of pig iron, as well as the injection of ilmenite to increase the durability of the lining of the hearth and flask.

Недостатком этого известного способа является то, что он, как и другие известные способы, базируется на применении высококачественных кокса и железорудных материалов при выплавке чугуна в доменной печи и лишь незначительно уменьшает расход последних. The disadvantage of this known method is that it, like other known methods, is based on the use of high-quality coke and iron ore materials in the smelting of cast iron in a blast furnace and only slightly reduces the consumption of the latter.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению и достигаемым результатам является известный способ доменной плавки, включающий загрузку в печь железорудных материалов, флюсующей добавки и кокса, вдувание в воздушные фурмы дутья и топлива, загрузку в периферийную кольцевую зону колошника твердой топливной добавки [4]. The closest to the invention in terms of technical solution and the achieved results is a known method of blast furnace smelting, which includes loading iron ore materials, fluxing additives and coke into the furnace, blowing blast and fuel into air lances, loading solid fuel additives into the peripheral annular zone [4].

Данный способ решает задачу существенного сокращения расхода кокса в доменной плавке путем частичной замены его твердой топливной добавкой, загружаемой в периферийную зону колошника. This method solves the problem of significantly reducing the consumption of coke in blast furnace smelting by partially replacing it with a solid fuel additive loaded into the peripheral zone of the top.

Недостатком данного способа является то, что он не предусматривает мер по предотвращению загромождения горна коксовой мелочью, загружаемой в печь в качестве твердой топливной добавки или образующейся в печи при загрузке каменного угля, используемого в качестве твердой топливной добавки. Этот способ не решает также проблемы снижения расхода высококачественного железорудного сырья на выплавку чугуна. The disadvantage of this method is that it does not provide measures to prevent cluttering the hearth with coke breeze, loaded into the furnace as a solid fuel additive or formed in the furnace when loading coal used as a solid fuel additive. This method also does not solve the problem of reducing the consumption of high-quality iron ore raw materials for iron smelting.

Технической задачей изобретения является устранение недостатков известных способов выплавки чугуна в доменной печи - аналогов и прототипа, снижение расхода на выплавку чугуна металлургического кокса и подготовленных железорудных материалов, утилизация отходов металлургического производства. An object of the invention is to eliminate the disadvantages of known methods of smelting cast iron in a blast furnace - analogues and prototype, reducing the cost of smelting cast iron of metallurgical coke and prepared iron ore materials, recycling metallurgical waste.

Решение данной технической задачи обеспечивается тем, что в известном способе выплавки чугуна в доменной печи, включающем загрузку в печь кокса, железорудных материалов, вдувание в воздушные фурмы дутья и топлива, загрузку твердой топливной добавки в периферийную кольцевую зону колошника твердую топливную добавку загружают в периферийную кольцевую зону шириной 0,1-0,5 радиуса в количестве, обеспечивающем поступление в печь 0,5-55% всего углерода, поступающего в печь с коксом, загружаемой в печь твердой топливной добавкой и вдуваемым топливом, в воздушные фурмы дополнительно вдувают мелкодисперсные минеральные материалы в количестве, обеспечивающем поступление с ними в печь 1,0-50% всего железа и 0,01-40% всего СаО, поступающих в доменную печь. The solution to this technical problem is provided by the fact that in the known method of smelting cast iron in a blast furnace, which includes loading coke, iron ore materials into the furnace, blowing blast and fuel into air lances, loading a solid fuel additive into the peripheral annular zone of the top, a solid fuel additive is loaded into the peripheral annular a zone with a width of 0.1-0.5 radius in an amount ensuring the entry into the furnace of 0.5-55% of all carbon entering the furnace with coke, loaded into the furnace with a solid fuel additive and injected fuel In air blown lance further finely divided mineral materials in an amount providing delivery them into the furnace 1.0-50% of iron and 0.01-40% of CaO entering the blast furnace.

Техническая задача изобретения решается также тем, что в качестве твердой топливной добавки, загружаемой в периферийную кольцевую зону колошника, используют мелкофракционный кокс, и/или фракционированный каменный уголь, и/или брикетированный каменный уголь, и/или торфяные или торфоугольные брикеты. The technical problem of the invention is also solved by the fact that as a solid fuel additive loaded into the peripheral annular zone of the top, fine-grained coke, and / or fractionated coal, and / or briquetted coal, and / or peat or peat briquettes are used.

Решение технической задачи изобретения обеспечивается дополнительно тем, что в качестве мелкодисперсных минеральных материалов используют железную руду, и/или железорудный концентрат, и/или известь, и/или промышленные отходы. The solution of the technical problem of the invention is further provided by the fact that iron ore and / or iron ore concentrate and / or lime and / or industrial waste are used as finely divided mineral materials.

Техническая задача изобретения решается также тем, что мелкодисперсные минеральные материалы вдуваются в печь в виде жидких суспензий. The technical problem of the invention is also solved by the fact that finely dispersed mineral materials are blown into the furnace in the form of liquid suspensions.

Решение технической задачи изобретения обеспечивается дополнительно тем, что заданную основность шлака в печи обеспечивают основностью загружаемого офлюсованного железорудного материала, и/или количеством загружаемой флюсующей добавки, и/или количеством СаО, поступающим в печь с вдуваемыми в воздушные фурмы мелкодисперсными минеральными материалами. The solution of the technical problem of the invention is additionally ensured by the fact that the specified basicity of slag in the furnace is ensured by the basicity of the loaded fluxed iron ore material, and / or by the amount of fluxing additive loaded, and / or by the amount of CaO entering the furnace with finely dispersed mineral materials blown into the air lances.

Техническая задача решается также тем, что в центральную зону колошника, диаметром 0,1-0,3 диаметра колошника, загружают кокс крупностью кусков 40-80 мм в количестве 5-20% от всего кокса, загружамого в печь, а железорудный материал загружают в кольцевую зону колошника шириной 0,5-0,8 радиуса колошника, отстоящую от стенки колошника на 0,05-0,2 радиуса колошника. The technical problem is also solved by the fact that in the central zone of the top, with a diameter of 0.1-0.3 of the diameter of the top, load coke with a particle size of 40-80 mm in the amount of 5-20% of the total coke loaded into the furnace, and iron ore material is loaded into the annular zone of the top with a width of 0.5-0.8 of the radius of the top, separated from the wall of the top by 0.05-0.2 of the radius of the top.

Сущность изобретения зaключaeтcя в следующем. При загрузке в периферийную кольцевую зону колошника шириной в пределах 0,1-0,5 радиуса колошника твердой топливной добавки в виде мелкофракционного кокса, и/или фракционированного каменного угля, и/или брикетированного каменного угля, и/или торфяных брикетов, и/или торфоугольных брикетов этот материал, обладающий более высокой реакционной способностью по сравнению с качественным металлургическим коксом, а также более высокой удельной реакционной поверхностью, активно участвует в реакции газификации углерода диоксидом углерода доменного газа, который образуется преимущественно в указанной зоне, где располагается основная часть загружаемого в печь железорудного материала. Оставшаяся часть твердой топливной добавки транспортируется в фурменную зону, где сгорает. Несгоревшая часть твердой топливной добавки в горне доменной печи активно реагирует с железистыми шлаками, образующимися в горне при вдувании в воздушные фурмы мелкодисперсных минеральных материалов, содержащих оксиды железа. Образование железистого шлака в горне печи препятствует накоплению коксовой мелочи, которая непрерывно расходуется на восстановление железа из железистого шлака. Это обеспечивает хорошую проницаемость коксовой насадки и выпуск чугуна и шлака из печи без затруднений. The invention is as follows. When loading into the peripheral annular zone of the top of the furnace with a width within 0.1-0.5 of the radius of the top of the solid fuel additive in the form of fine coke, and / or fractionated coal, and / or briquetted coal, and / or peat briquettes, and / or peat briquettes this material, which has a higher reactivity compared to high-quality metallurgical coke, as well as a higher specific reaction surface, is actively involved in the reaction of carbon gasification with carbon dioxide domain gas, which is formed mainly in the specified zone, where the bulk of the iron ore material loaded into the furnace is located. The remainder of the solid fuel additive is transported to the tuyere zone, where it burns. The unburned part of the solid fuel additive in the furnace of the blast furnace actively reacts with the ferrous slags that form in the furnace when they blow finely dispersed mineral materials containing iron oxides into air lances. The formation of ferrous slag in the furnace furnace prevents the accumulation of coke breeze, which is continuously spent on the reduction of iron from ferrous slag. This ensures good permeability of the coke nozzle and the release of cast iron and slag from the furnace without difficulty.

Необходимая основность шлака для получения чугуна заданного качества обеспечивается либо применением повышенной основности загружаемых в печь подготовленных железорудных материалов (агломерата), либо загрузкой в печь одновременно с офлюсованным железорудным материалом флюсующей добавки, например конвертерного шлака, либо вдуванием в фурмы мелкодисперсной флюсующей добавки. В последнем случае повышается газопроницаемость зоны шлакообразования в связи с уменьшением количества образующегося здесь шлака. The necessary basicity of slag for producing cast iron of a given quality is ensured either by using increased basicity of prepared iron ore materials (sinter) loaded into the furnace, or by loading a fluxing additive, such as converter slag, into the furnace simultaneously with fluxed iron ore material, or by blowing finely dispersed fluxing additives into the tuyeres. In the latter case, the gas permeability of the slagging zone increases due to a decrease in the amount of slag formed here.

Вдувание мелкодисперсных минеральных материалов в виде жидких суспензий упрощает и удешевляет технику вдувания и позволяет использовать для получения суспензий воду, различные жидкие отходы, включающие органические вещества, отработанные и загрязненные нефтепродукты и т.п. The injection of finely dispersed mineral materials in the form of liquid suspensions simplifies and reduces the cost of the injection technique and allows the use of water, various liquid wastes, including organic substances, waste and contaminated petroleum products, and the like to obtain suspensions.

Загрузка в центральную зону колошника диаметром 0,1-0,3 диаметра колошника кокса крупностью 40-80 мм обеспечивает поддержание в печи устойчивого центрального потока газов, ровный сход шихтовых материалов, а также создание в нижней части доменной печи коксового тотермана с повышенной порозностью и проницаемостью, что необходимо для хорошего дренажа жидких продуктов плавки и их выпуска из печи без затруднений. Loading into the central zone of a top furnace with a diameter of 0.1-0.3 diameter of a top furnace of coke with a particle size of 40-80 mm ensures the maintenance of a stable central gas flow in the furnace, an even convergence of charge materials, as well as the creation of a coke toterman with increased porosity and permeability in the bottom of the blast furnace that is necessary for good drainage of liquid smelting products and their release from the furnace without difficulty.

Загрузка железорудных материалов в кольцевую зону колошника шириной 0,5-0,6 радиуса колошника, отстоящую от стенки колошника на 0,02-0,1 радиуса колошника, обеспечивает активную газификацию углерода твердой высокореакционной топливной добавки углекислотой, образующейся в этой зоне при восстановлении оксидов железа монооксидом углерода. Кроме того, отсутствие железорудных материалов в узкой периферийной зоне у стен печи препятствует образованию настылей. The loading of iron ore materials into the annular zone of the top of the furnace with a width of 0.5-0.6 of the radius of the top of the furnace, separated from the wall of the top of the furnace by 0.02-0.1 of the radius of the top of the furnace, provides the active gasification of carbon solid highly reactive fuel additives with carbon dioxide formed in this zone during the reduction of oxides iron carbon monoxide. In addition, the absence of iron ore materials in a narrow peripheral zone near the walls of the furnace prevents the formation of accretions.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. При компьютерном моделировании доменной плавки в доменную печь объемом 1033 м3 загружали агломерат с основностью 2,33 в кольцевую зону колошника, ограниченную радиусами 0,8-0,3 радиуса колошника, коксовый орешек крупностью 10-25 мм в периферийную кольцевую зону колошника шириной 0,4 радиуса колошника в количестве 50% от всего загружаемого в печь твердого топлива, что поставляло в печь 45% углерода. В доменную печь вдували дутье с температурой 1100oС и содержанием кислорода 26%. В центральную часть колошника, диаметром 0,3 диаметра колошника, загружали кокс крупностью 40-80 мм, в количестве 20% от всего загружаемого твердого топлива. В воздушные фурмы вдували железорудный концентрат с содержанием железа 67,9% в смеси с угольной пылью (2% от массы концентрата) в количестве 718 кг/т чугуна, что обеспечивало поступление в печь 50% всего железа. Производительность печи при выплавке передельного чугуна с содержанием кремния в чугуне 0,71% и серы 0,022% составила 1326 т/сутки при суммарном расходе твердого топлива 819 кг/т. Расход агломерата составил 884 кг/т чугуна. Расход металлургического кокса крупностью 40-80 мм составил 165 кг/т и расход кокса крупностью 25-100 мм составил 286 кг/т. Заданная основность доменного шлака обеспечивалась применением суперофлюсованного агломерата с основностью 2,33. Выход колошникового газа с калорийностью 5,66 МДж/м3 составил 2730 м3/т.Example 1. When computer simulation of blast furnace smelting in a blast furnace with a volume of 1033 m 3 loaded agglomerate with a basicity of 2.33 in the annular zone of the top, limited by radii of 0.8-0.3 radius of the top, coke nut with a grain size of 10-25 mm in the peripheral ring zone top of the furnace with a width of 0.4 top radius in the amount of 50% of the total solid fuel loaded into the furnace, which supplied 45% of carbon to the furnace. A blast with a temperature of 1100 o C and an oxygen content of 26% was blown into the blast furnace. Coke with a particle size of 40-80 mm, in the amount of 20% of the total solid fuel loaded, was loaded into the central part of the top, with a diameter of 0.3 of the diameter of the top. Iron ore concentrate with an iron content of 67.9% mixed with coal dust (2% by weight of the concentrate) in the amount of 718 kg / t of pig iron was blown into air lances, which ensured that 50% of all iron was delivered to the furnace. The productivity of the furnace in the smelting of pig iron with a silicon content of 0.71% in pig iron and 0.022% sulfur was 1326 t / day with a total consumption of solid fuel of 819 kg / t. The sinter consumption amounted to 884 kg / t of pig iron. The consumption of metallurgical coke with a grain size of 40-80 mm was 165 kg / t and the consumption of coke with a grain size of 25-100 mm was 286 kg / t. The specified basicity of blast furnace slag was provided by the use of superfluxed sinter with a basicity of 2.33. The output of blast furnace gas with a calorific value of 5.66 MJ / m 3 amounted to 2730 m 3 / t.

Пример 2. При компьютерном моделировании доменной плавки в доменную печь объемом 1033 м3 загружали агломерат с основностью 0,67 и содержанием Fe 60,7%, металлургический кокс и твердую топливную добавку в виде малозольнистого каменного угля с невысоким содержанием летучих веществ. Средневзвешенный состав загружаемого твердого топлива составил: С - 80%, летучие - 10,5%, сера - 0,37%, зола - 9,5%. Печь работала на обогащенном кислородом дутье (26%) с температурой 1100oС и влажностью 20 г/м3. В воздушные фурмы вдували пылеугольное топливо в количестве 220 кг/т и мелкодисперсные металлургические отходы, содержащие 63% Fe в виде оксидов и имеющие основность 6,32. Расход вдуваемых мелкодисперсных металлургических отходов составил 330 кг/т и обеспечивал поступление в печь 21,5% всего поступающего в печь железа. Суммарный расход топлива на выплавку передельного чугуна с содержанием кремния 0,41% составил 790 кг/т, из которых 220 кг/т - пылеугольное топливо, 100 кг/т- металлургический кокс крупностью 40-80 мм, 160 кг/т кокс крупностью 25-100 мм и 200 кг/т - каменный уголь крупностью 25-50 мм. Производительность печи составляла 1508 т в сутки при выходе колошникового газа 2311 м3/т калорийностью 4,66 МДж/м3. Необходимая основность шлака обеспечивалась за счет извести вдуваемых мелкодисперсных металлургических отходов.Example 2. In a computer simulation of blast furnace smelting, a sinter with a basicity of 0.67 and a Fe content of 60.7%, metallurgical coke and solid fuel additive in the form of low-ash coal with a low volatile matter content were loaded into a blast furnace with a volume of 1033 m 3 . The weighted average composition of the loaded solid fuel was: C - 80%, volatile - 10.5%, sulfur - 0.37%, ash - 9.5%. The furnace worked on oxygen-enriched blast (26%) with a temperature of 1100 o C and a humidity of 20 g / m 3 . Pulverized coal in the amount of 220 kg / t and finely divided metallurgical waste containing 63% Fe in the form of oxides and having a basicity of 6.32 were blown into air lances. The flow rate of blown fine metallurgical waste amounted to 330 kg / t and provided 21.5% of all iron entering the furnace. The total fuel consumption for smelting pig iron with a silicon content of 0.41% was 790 kg / t, of which 220 kg / t - pulverized coal, 100 kg / t - metallurgical coke with a particle size of 40-80 mm, 160 kg / t of coke with a grain size of 25 -100 mm and 200 kg / t - coal with a grain size of 25-50 mm. The productivity of the furnace was 1508 tons per day with a top gas output of 2311 m 3 / t with a calorific value of 4.66 MJ / m 3 . The necessary basicity of the slag was provided by lime blown fine metallurgical waste.

Пример 3. Доменная печь объемом 1033 м3 работала на агломерате с основностью 0,89 с содержание железа 59,8% на дутье с содержание кислорода 27% и влажностью 35 г/м3. В воздушные фурмы вдували железорудный концентрат в смеси с угольной пылью (2% от массы концентрата) в количестве 205 кг/т с содержанием железа 67,9%. В качестве твердого топлива в печь загружали кокс крупностью 40-80 мм (15%), кокс крупностью 25-100 мм (45%) и низкозольнистый каменный уголь крупностью 25-50 мм (40%). Каменный уголь загружали в периферийную зону доменной печи, а кокс крупностью 40-80 мм - в осевую часть печи диаметром 0,15 диаметра колошника. При суммарном расходе топлива 720 кг/т чугуна (0,4% Si, 0,02% S, 4,9% С) производительность печи составила 1408 т в сутки при выходе колошникового газа 2374 м3/т с калорийностью 4,98 МДж/м3. Заданную основность шлака обеспечивали загрузкой конвертерного шлака в количестве 117 кг/т. Основность шлака поддерживали в заданных пределах.Example 3. A blast furnace with a volume of 1033 m 3 worked on an agglomerate with a basicity of 0.89 with an iron content of 59.8% on a blast with an oxygen content of 27% and a moisture content of 35 g / m 3 . Iron ore concentrate was mixed into air lances mixed with coal dust (2% of the concentrate mass) in an amount of 205 kg / t with an iron content of 67.9%. As solid fuel, coke with a particle size of 40-80 mm (15%), coke with a particle size of 25-100 mm (45%) and low-ash coal with a particle size of 25-50 mm (40%) were loaded into the furnace. Coal was loaded into the peripheral zone of the blast furnace, and coke with a particle size of 40-80 mm was loaded into the axial part of the furnace with a diameter of 0.15 of the top diameter. With a total fuel consumption of 720 kg / t of pig iron (0.4% Si, 0.02% S, 4.9% C), the furnace capacity was 1408 tons per day with a top gas output of 2374 m 3 / t with a calorific value of 4.98 MJ / m 3 . The specified basicity of the slag was provided by loading converter slag in an amount of 117 kg / t. The basicity of the slag was maintained within specified limits.

Таким образом, использование изобретения позволяет применять при выплавке чугуна неподготовленные железорудные материалы и мелкодисперсные металлургические отходы без их окомкования, а также использовать в качестве твердого топлива энергетические угли без их измельчения и сушки. Это позволяет снижать расход металлургического кокса и суммарные энергетические затраты на производство чугуна. Thus, the use of the invention makes it possible to use unprepared iron ore materials and finely divided metallurgical wastes when casting iron, without pelletizing them, and also to use energetic coals as a solid fuel without grinding and drying them. This allows to reduce the consumption of metallurgical coke and the total energy costs for the production of pig iron.

Источники информации
1. А. В. Тарасов, Н. И. Уткин. Общая металлургия. М.: Металлургия, с. 531-550.
Sources of information
1. A.V. Tarasov, N.I. Utkin. General metallurgy. M .: Metallurgy, p. 531-550.

2. Jitang M.A. Injection of flus into the dlast furnace via tuyeres for optimising slag formation. ISIJ International, Vol. 39. 1999. N 7, p.697-704. 2. Jitang M.A. Injection of flus into the dlast furnace via tuyeres for optimizing slag formation. ISIJ International, Vol. 39. 1999. N 7, p.697-704.

3. Wolf K. , Wolf C., Kretschmer H. Furnace injection for carbon and residues. Steel times international. 2000. N 3, p.34-36. 3. Wolf K., Wolf C., Kretschmer H. Furnace injection for carbon and residues. Steel times international. 2000. N 3, p. 34-36.

4. Способ доменной плавки. Патент РФ N 2042714, МКИ C 21 B 5/00. Опубл. 27.08.95. 4. The method of blast furnace smelting. RF patent N 2042714, MKI C 21 B 5/00. Publ. 08/27/95.

Claims (7)

1. Способ выплавки чугуна в доменной печи, включающий загрузку в печь кокса, железорудных материалов, флюсующей добавки, вдувание в воздушные фурмы дутья и топлива, загрузку твердой топливной добавки в периферийную кольцевую зону колошника, отличающийся тем, что твердую топливную добавку загружают в периферийную кольцевую зону шириной 0,1-0,5 радиуса в количестве, обеспечивающем поступление в печь 0,5-55% всего углерода, поступающего в печь с коксом, твердой топливной добавкой и вдуваемым топливом, в воздушные фурмы дополнительно вдувают мелкодисперсные минеральные материалы, причем количество вдуваемых минеральных материалов, обеспечивает поступление с ними в печь 1,0-50% всего железа и 0,01-40% всего СаО, поступающих в печь. 1. The method of smelting cast iron in a blast furnace, including loading coke, iron ore materials, fluxing additives into the furnace, blowing blast and fuel into air lances, loading solid fuel additives into the peripheral annular zone of the top, characterized in that the solid fuel additive is loaded into the peripheral annular a zone with a width of 0.1-0.5 radius in an amount that ensures that 0.5-55% of all carbon entering the furnace with coke, solid fuel additive and injected fuel enters the furnace additionally finely blown into the air tuyeres dispersed mineral materials, and the amount of injected mineral materials provides 1.0-50% of all iron and 0.01-40% of all CaO entering the furnace with them into the furnace. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве твердой топливной добавки, загружаемой в периферийную кольцевую зону колошника, используют мелкофракционный кокс, и/или фракционированный или брикетированный каменный уголь, и/или торфяные или торфоугольные брикеты. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a solid fuel additive loaded into the peripheral annular zone of the top, fine-grained coke, and / or fractionated or briquetted coal, and / or peat or peat briquettes are used. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве мелкодисперсных минеральных материалов, используют железную руду, и/или железорудный концентрат, и/или известь, и/или промышленные отходы. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as finely dispersed mineral materials, iron ore and / or iron ore concentrate and / or lime and / or industrial waste are used. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что мелкодисперсные минеральные материалы вдувают в доменную печь в виде жидких суспензий. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that finely divided mineral materials are blown into the blast furnace in the form of liquid suspensions. 5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что заданную основность шлака в доменной печи обеспечивают основностью загружаемого офлюсованного железорудного материала, и/или количеством загружаемой флюсующей добавки, и/или количеством СаО, поступающего в печь с вдуваемыми в воздушные фурмы мелкодисперсными минеральными материалами. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the predetermined basicity of the slag in the blast furnace is provided with the basicity of the loaded fluxed iron ore material and / or the amount of fluxing additive loaded and / or the amount of CaO entering the furnace with blown into the air tuyeres with finely divided mineral materials. 6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в центральную зону колошника диаметром 0,1-0,3 диаметра колошника загружают кокс крупностью 40-80 мм в количестве 5-20% от всего кокса, загружаемого в печь. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the central zone of the top with a diameter of 0.1-0.3 of the diameter of the top, coke with a particle size of 40-80 mm is loaded in an amount of 5-20% of the total coke loaded into the furnace . 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что железорудный материал загружают в кольцевую зону колошника шириной 0,5-0,8 радиуса колошника, отстоящую от стенки колошника на 0,02-0,1 радиуса колошника. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the iron ore material is loaded into the annular zone of the top with a width of 0.5-0.8 of the radius of the top, separated from the wall of the top by 0.02-0.1 of the radius of the top.
RU2001128688A 2001-10-24 2001-10-24 Method of iron smelting in blast furnace RU2207381C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128688A RU2207381C1 (en) 2001-10-24 2001-10-24 Method of iron smelting in blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128688A RU2207381C1 (en) 2001-10-24 2001-10-24 Method of iron smelting in blast furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2207381C1 true RU2207381C1 (en) 2003-06-27

Family

ID=29210706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001128688A RU2207381C1 (en) 2001-10-24 2001-10-24 Method of iron smelting in blast furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2207381C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451088C2 (en) * 2010-03-30 2012-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of coal handling to blast furnace
RU2734215C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-13 Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский институт проблем экологии» Cast iron melting method in blast furnace

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДУНАЕВ Н.Е. и др. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи. - М.: Металлургия, 1977, с.79. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451088C2 (en) * 2010-03-30 2012-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of coal handling to blast furnace
RU2734215C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-13 Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский институт проблем экологии» Cast iron melting method in blast furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0659887B1 (en) Melt-reduction process for production pf pig iron in the converter
RU2271396C2 (en) Hearth melting furnace and method of its operation for production of iron or steel
CA2302244C (en) Method of making iron and steel
ES2285456T3 (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF AN ALLOY METALLIC FOUNDRY.
KR100370920B1 (en) Refining method of molten iron and reduction smelting method for producing the molten iron
Holtzer et al. The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process
CZ200975A3 (en) Refining technology of metalline zinc-containing waste in revolving furnace
Babich et al. Recent developments in blast furnace iron-making technology
KR20010040351A (en) Sustainable steelmaking by efficient direct reduction of iron oxide and solid waste minimisation
RU2207381C1 (en) Method of iron smelting in blast furnace
US5558696A (en) Method of direct steel making from liquid iron
Chatterjee Hot metal production by smelting reduction of iron oxide
Dutta et al. Smelting Reduction Processes
US6197088B1 (en) Producing liquid iron having a low sulfur content
US3832158A (en) Process for producing metal from metal oxide pellets in a cupola type vessel
JP2000045012A (en) Method for utilizing dust in converter steel making
Zhou et al. Development of Smelting Reduction Ironmaking Process
RU2186854C1 (en) Method of blast-furnace smelting
Jain COREX & FINEX-New Developments in Utilization of Low Grade Raw Materials
JP2881840B2 (en) Blast furnace tuyere powder injection method
Carpenter Use of coal in direct ironmaking processes
WO2023054345A1 (en) Molten iron production method
RU2237723C1 (en) Method of blast-furnace smelting
Chatterjee A critical appraisal of the present status of smelting reduction-Part I From blast furnace to Corex
Holappa et al. Comparison of different coal based direct reduction processes

Legal Events

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

Effective date: 20061025