RU2223330C1 - Method of forming protective skull in blast furnace hearth - Google Patents

Method of forming protective skull in blast furnace hearth Download PDF

Info

Publication number
RU2223330C1
RU2223330C1 RU2003102407/02A RU2003102407A RU2223330C1 RU 2223330 C1 RU2223330 C1 RU 2223330C1 RU 2003102407/02 A RU2003102407/02 A RU 2003102407/02A RU 2003102407 A RU2003102407 A RU 2003102407A RU 2223330 C1 RU2223330 C1 RU 2223330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
skull
furnace
hearth
tap
hole
Prior art date
Application number
RU2003102407/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003102407A (en
Inventor
В.Н. Логинов
С.В. Ванчиков
В.И. Нетронин
И.Ф. Курунов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
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 Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU2003102407/02A priority Critical patent/RU2223330C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2223330C1 publication Critical patent/RU2223330C1/en
Publication of RU2003102407A publication Critical patent/RU2003102407A/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; blast furnace process; melting cast iron in blast furnaces. SUBSTANCE: proposed method includes delivery of titanium-containing skull-forming additive through channel or iron tap-hole together with tap-hole loam fed by means of gun for closing the iron tap-hole. Titanium-containing skull- forming additive is ground to size no less than 1 mm and is mixed in tap- hole loam in the amount of 5-30%, after which it is loaded in gun by first batch. After closing the tap-hole, tap-hole loam is forced into hearth for forming skull on walls in area of tap-hole. Skull-forming additive is introduced into hearth through all tap-holes according to results of monitoring the lining temperature at level of joint hearth wall and blast- furnace bottom at positive deviation of average lining temperature by more than 10 C. Upon revealing the sector at maximum lining temperature, skull additive is introduced into hearth through tap-hole in sector at maximum temperature at deviation from average temperature over circumference of hearth by more than 15 C. Used as titanium- containing skull-forming additive is rutile or ilmenite or blast-furnace slag of vanadium iron melting process or metallic concentrator from dump flag of vanadium iron melting process or combination of said components. EFFECT: enhanced efficiency; increased campaign of furnace. 4cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавки передельных и литейных чугунов и ферросплавов в доменных печах. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to blast furnace production, and can be used in the smelting of foundry and foundry irons and ferroalloys in blast furnaces.

Технической задачей изобретения является создание на футеровке горна доменной печи стабильного прочного гарнисажа, обеспечивающего уменьшение тепловых потерь с охлаждающей водой, уменьшение расхода топлива, повышение срока службы футеровки и продолжительности кампании доменной печи, предотвращение прорыва горна. An object of the invention is the creation of a stable durable scull on the furnace lining of the blast furnace, which reduces heat loss with cooling water, reduces fuel consumption, increases the life of the lining and the duration of the blast furnace campaign, and prevents the furnace from breaking through.

Известно техническое решение, обеспечивающее создание защитного гарнисажа на стенах горна доменной печи путем ввода в шихту материала, понижающего вязкость шлака, и поддержания высокой (более 4,0) основности шлака для получения его температуры плавления выше температуры внутренней поверхности футеровки горна. A technical solution is known that provides the creation of a protective scull on the walls of the hearth of a blast furnace by introducing into the mixture a material that reduces the viscosity of the slag and maintaining a high (more than 4.0) basicity of the slag to obtain its melting point above the temperature of the inner surface of the furnace lining.

Такой шлак образует защитный гарнисаж на футеровке горна и предохраняет ее от износа [1]. Недостатком данного способа является его ограниченные возможности по защите футеровки. Гарнисаж из высокоосновного шлака после снижения основности шлака неизбежно размывается шлаками нормальной основности. Such slag forms a protective skull on the lining of the hearth and protects it from wear [1]. The disadvantage of this method is its limited ability to protect the lining. A skull from a highly basic slag after a decrease in slag basicity is inevitably washed away by normal basic slags.

Известен способ создания гарнисажа в горне доменной печи, включающий подачу в печь в качестве гарнисажеобразующей добавки титансодержащего агломерата, при спекании которого в аглошихту добавляют шлак производства феррованадия, содержащий титан в оксидной и карбонитридной фазах [2]. Недостатком данного технического решения является необходимость спекания специального агломерата, что требует организации отдельной технологической цепи подачи и измельчения шлака производства феррованадия. Кроме того, при подаче в печь через колошник гарнисажеобразующая добавка проходит вблизи стен и, благодаря высокой адгезионной способности образующегося из этой добавки шлака, может способствовать образованию настылей в нижней части печи. There is a method of creating a skull in the furnace of a blast furnace, which includes feeding a titanium-containing agglomerate into the furnace as a skull-forming additive, during sintering of which ferrovanadium slag containing titanium in the oxide and carbonitride phases is added to the sinter charge [2]. The disadvantage of this technical solution is the need for sintering a special agglomerate, which requires the organization of a separate technological chain for feeding and grinding slag for the production of ferrovanadium. In addition, when feeding into the furnace through the top, the skull-forming additive passes near the walls and, due to the high adhesive ability of the slag formed from this additive, can contribute to the formation of deposits in the lower part of the furnace.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по свойствам и достигаемым результатам является известный способ создания гарнисажа в горне доменной печи, включающий подачу в печь в качестве гарнисажеобразующей добавки мелкодисперсного материала, содержащего оксид титана, путем вдувания его через воздушные фурмы доменной печи [3]. Closest to the proposed technical solution in terms of properties and achieved results is a well-known method of creating a skull in the furnace of a blast furnace, which involves feeding finely dispersed material containing titanium oxide as a skull-forming additive by blowing it through the air tuyeres of a blast furnace [3].

В этом известном способе исключается возможность образования настылей в нижней части доменной печи и устраняется отрицательное влияние прихода в печь дополнительного шлакообразующего материала. Однако недостатком данного известного способа создания в горне печи защитного гарнисажа является необходимость применять для его реализации специального дорогостоящего оборудования для вдувания гарнисажеобразующей добавки в фурмы. In this known method, the possibility of formation of crusts in the lower part of the blast furnace is eliminated and the negative influence of additional slag-forming material entering the furnace is eliminated. However, the disadvantage of this known method of creating a protective skull in the furnace furnace is the need to use special expensive equipment for injection of a skull-forming additive into tuyeres for its implementation.

Технической задачей данного изобретения является устранение недостатков известных технических решений, создание стабильного гарнисажа на стенках горна доменной печи, уменьшение тепловых потерь с охлаждающей водой, снижение расхода топлива, увеличение срока службы футеровки и продолжительности кампании доменной печи. The technical task of this invention is to eliminate the disadvantages of the known technical solutions, create a stable skull on the walls of the hearth of a blast furnace, reduce heat loss with cooling water, reduce fuel consumption, increase the service life of the lining and the duration of the campaign blast furnace.

Решение данной технической задачи достигается тем, что в известном способе создания защитного гарнисажа в доменной печи, включающем подачу в горн доменной печи титансодержащей гарнисажеобразующей добавки, подачу гарнисажеобразующей добавки осуществляют путем ввода ее через каналы чугунных леток вместе с леточной массой с помощью пушек для закрытия чугунных леток. The solution to this technical problem is achieved by the fact that in the known method of creating a protective skull in a blast furnace, which includes supplying a titanium-containing skull-forming additive to the furnace of the blast furnace, the skull-forming additive is fed by entering it through the ducts of cast-iron notches together with the flying mass using guns to close the cast-iron notches .

Решение данной технической задачи достигается также тем, что контролируют температуру футеровки на уровне стыка горна и лещади и подачу гарнисажеобразующей добавки в горн печи осуществляют при положительном отклонении тренда средней температуры футеровки по окружности горна от установленного уровня более, чем на 10oС, причем подачу гарнисажеобразующей добавки производят через все летки доменной печи.The solution to this technical problem is also achieved by controlling the temperature of the lining at the junction of the hearth and the bream, and the supply of a skull-forming additive to the furnace of the furnace is carried out with a positive trend deviation of the average temperature of the shell along the circumference of the hearth from the set level by more than 10 o С, and the supply of skull-forming additives are produced through all the holes of the blast furnace.

Эффективное решение данной технической задачи достигается также тем, что контролируют температуру кладки на уровне стыка горна по секторам его окружности, соответствующим расположению чугунных леток, определяют сектор с максимальной температурой и при ее отклонении от средней температуры кладки по окружности горна более, чем на 15oС гарнисажеобразующую добавку подают через чугунную летку, расположенную в данном секторе горна.An effective solution to this technical problem is also achieved by controlling the temperature of the masonry at the junction of the hearth by sectors of its circumference corresponding to the location of cast-iron notches, determining the sector with a maximum temperature and when it deviates from the average temperature of the masonry around the circumference of the hearth by more than 15 o С the garnish-forming additive is fed through a cast-iron notch located in this sector of the furnace.

Дополнительно указанная техническая задача решается также тем, что в качестве гарнисажеобразующей добавки используют рутил, и/или ильменит, и/или доменный шлак производства ванадиевого чугуна, и/или металлоконцентрат из отвального шлака производства ванадиевого чугуна. Additionally, the specified technical problem is also solved by the fact that rutile and / or ilmenite, and / or blast furnace slag from the production of vanadium cast iron, and / or metal concentrate from dump slag from the production of vanadium cast iron are used as a skull-forming additive.

Сущность изобретения заключается в следующем. Титансодержащую гарнисажеобразующую добавку измельчают до фракции менее 1 мм, замешивают в леточную массу в количестве 5-30%, загружают первой порцией в пушку для закрытия чугунной летки и подают в печь при закрытии чугунной летки по окончании выпуска. Первая порция леточной массы, содержащая гарнисажеобразующую добавку, продавливается поступающей из пушки за первой порцией леточной массы с гарнисажеобразующей добавкой остальным количеством леточной массы, не содержащей этой добавки, через весь канал чугунной летки и, упираясь в коксовую насадку в горне печи, распространяется по стенкам горна вокруг канала летки, образуя защитный слой из леточной массы в этом районе горна. По мере нагрева леточной массы она коксуется и твердеет. Оксиды титана, содержащиеся в гарнисажеобразующей добавке, частично восстанавливаются углеродом коксовой насадки с образованием карбидов титана, которые повышают огнеупорные качества леточной массы и защитные свойства образованного из нее слоя на стенках горна вокруг чугунной летки. Такую же роль играют карбиды и карбонитриды титана, содержащиеся в доменном шлаке или в металлоконцентрате, используемых в качестве гарнисажеобразующей добавки. The invention consists in the following. The titanium-containing garnish-forming additive is crushed to a fraction of less than 1 mm, kneaded into the tap mass in an amount of 5-30%, loaded into the gun in the first portion to close the cast iron notch and served in the furnace when the cast iron notch is closed at the end of the release. The first portion of the flying mass containing the skull-forming additive is squeezed out of the cannon after the first portion of the flying mass with the skull-forming additive by the remaining quantity of the flying mass, which does not contain this additive, through the entire channel of the cast iron notch and, resting against the coke nozzle in the furnace hearth, spreads along the walls of the furnace around the channel of the letka, forming a protective layer of the letka mass in this area of the hearth. As the flying mass is heated, it cokes and hardens. The titanium oxides contained in the skull-forming additive are partially reduced by the carbon of the coke packing to form titanium carbides, which increase the refractory qualities of the fly weight and the protective properties of the layer formed from it on the walls of the hearth around the cast iron notch. The same role is played by titanium carbides and carbonitrides contained in blast furnace slag or in metal concentrate used as a skull-forming additive.

Контроль температуры футеровки по окружности горна с выявлением сектора с максимальной температурой позволяет наиболее эффективно и оперативно производить защиту футеровки горна от разгара путем подачи гарнисажеобразующей добавки именно в чугунную летку, расположенную в секторе с максимальной температурой футеровки. Monitoring the temperature of the lining around the circumference of the hearth with the identification of the sector with the maximum temperature makes it possible to most effectively and efficiently protect the hearth lining from heat by feeding a skull-forming additive into the cast-iron notch located in the sector with the maximum temperature of the lining.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими примерами. The proposed technical solution is illustrated by the following examples.

Пример 1. Ha доменной печи объемом 5500 м3 при контроле температуры футеровки на уровне стыка горна и лещади выявили положительное отклонение тренда средней температуры футеровки (по всем термопарам, измеряющим температуру периферийных углеродистых блоков футеровки на данном горизонте) на 17oС (в течение 3 суток средняя температура увеличилась от установленного опытным путем безопасного уровня 105-110oС до значения 124oС), что свидетельствовало о разгаре защитного гарнисажа и футеровки в этой зоне горна. Для защиты футеровки путем создания на ней защитного гарнисажа, в соответствии с изобретением, в первые порции леточной массы замешивали измельченный доменный шлак производства ванадиевого чугуна в количестве 12% от массы порции. Гарнисажеобразующую добавку вводили поочередно при закрытии всех чугунных леток, через которые производили выпуск продуктов плавки. Спустя 3 суток средняя температура футеровки на указанном горизонте снизилась до уровня 106oС. Подачу в горн гарнисажеобразующей добавки осуществляли после этого еще в течение суток.Example 1. Ha blast furnace with a volume of 5500 m 3 when monitoring the temperature of the lining at the junction of the hearth and the bottom showed a positive trend deviation of the average temperature of the lining (for all thermocouples measuring the temperature of the peripheral carbon blocks of the lining at this horizon) by 17 o C (within 3 days, the average temperature increased from the experimentally established safe level of 105-110 o C to a value of 124 o C), which indicated the height of the protective skull and lining in this area of the hearth. To protect the lining by creating a protective skull on it, in accordance with the invention, in the first portions of the tap-hole mass, crushed blast furnace slag of vanadium cast iron production was mixed in an amount of 12% of the portion weight. The garnish-forming additive was introduced alternately at the closing of all the cast-iron notches through which the melting products were produced. After 3 days, the average temperature of the lining on the indicated horizon decreased to the level of 106 o C. The supply of the skull-forming additive to the furnace was carried out after that for another day.

Пример 2. На доменной печи объемом 5500 м3 при контроле температуры футеровки по окружности горна на уровне стыка горна и лещади выявили сектор с максимальной температурой (130oС) футеровки (в районе летки N 4). Отклонение температуры от средней по окружности (109oС) составляло 21oС. Гарнисажеобразующую добавку (измельченный металлоконцентрат, получаемый при переработке отвальных доменных шлаков производства ванадиевого чугуна) подавали в указанную летку в составе первых порций леточной массы при закрытии этой чугунной летки на всех выпусках в течение 5 суток. В результате температура футеровки в данном секторе горна снизилась до уровня 107oС. Подачу гарнисажеобразующей добавки прекратили.Example 2. On a blast furnace with a volume of 5500 m 3, when monitoring the temperature of the lining around the circumference of the hearth at the level of the junction between the hearth and the bream, a sector with a maximum temperature (130 o C) of the lining (in the area of groove N 4) was revealed. The temperature deviation from the average circumference (109 o С) was 21 o С. A garnisage-forming additive (crushed metal concentrate obtained by processing waste blast furnace slag from the production of vanadium cast iron) was fed to the specified notch as part of the first portions of the tap-hole mass when closing this cast-iron notch in all outlets within 5 days. As a result, the temperature of the lining in this sector of the hearth decreased to the level of 107 o C. The supply of the skull-forming additives was stopped.

Результатом применения предложенного способа создания гарнисажа в доменной печи было снижение температуры охлаждающей воды на холодильниках горна, что свидетельствует об образовании гарнисажа на его стенках. Снижения технико-экономических показателей работы печи не происходило. Наличие стабильного слоя гарнисажа на стенах горна позволило повысить ее форсировку и увеличить производительность печи. The result of the application of the proposed method for creating a skull in a blast furnace was a decrease in the temperature of cooling water on the hearth refrigerators, which indicates the formation of a skull on its walls. Reduced technical and economic indicators of the furnace did not occur. The presence of a stable layer of the skull on the walls of the hearth made it possible to increase its forcing and increase the productivity of the furnace.

Таким образом, применение предложенного способа создания гарнисажа в доменной печи позволяет уменьшить потери тепла, повысить производительность и увеличить длительность кампании печи. Thus, the application of the proposed method of creating a skull in a blast furnace can reduce heat loss, increase productivity and increase the duration of the campaign of the furnace.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 98781, МКИ С 21 В 5/02.Sources of information
1. USSR author's certificate N 98781, MKI C 21 V 5/02.

2. Авторское свидетельство СССР N 1401046, МКИ С 21 В 5/00. 2. Copyright certificate of the USSR N 1401046, MKI C 21 V 5/00.

3. Доклад на парижском конгрессе по вдуванию рутилита. 3. Report at the Paris Congress on Rutility Blowing.

Claims (4)

1. Способ создания защитного гарнисажа в горне доменной печи, включающий подачу в горн доменной печи титансодержащей гарнисажеобразующей добавки, отличающийся тем, что подачу в горн доменной печи титансодержащей гарнисажеобразующей добавки осуществляют путем ввода ее через каналы чугунных леток вместе с леточной массой с помощью пушек для закрытия чугунных леток.1. A method of creating a protective skull in the furnace of a blast furnace, comprising supplying a titanium-containing skull-forming additive to the furnace of a blast furnace, characterized in that the supply of a titanium-containing skull-forming additive to the furnace of the blast furnace by introducing it through the ducts of cast-iron notches together with the tap hole using guns to close cast-iron doors. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируют температуру футеровки на уровне стыка горна и лещади и подачу гарнисажеобразующей добавки в горн печи осуществляют при положительном отклонении тренда средней температуры футеровки по окружности горна от установленного уровня более чем на 10°С, причем подачу гарнисажеобразующей добавки производят через все летки доменной печи.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the lining is monitored at the junction between the hearth and the bream and the supply of the skull-forming additive to the furnace is carried out with a positive trend deviation of the average temperature of the lining around the hearth circumference from the set level by more than 10 ° C, and the supply of garnisazhobrazuyuschego additives produce through all the holes of the blast furnace. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируют температуру кладки на уровне стыка горна по секторам его окружности, соответствующим расположению чугунных леток, определяют сектор с максимальной температурой и при ее отклонении от средней температуры кладки по окружности горна более чем на 15°С гарнисажеобразующую добавку подают через чугунную летку, расположенную в данном секторе горна.3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the masonry is controlled at the junction of the hearth by sectors of its circumference corresponding to the location of the cast iron notches, a sector with a maximum temperature is determined and when it deviates from the average temperature of the masonry around the hearth by more than 15 ° A garnish-forming additive is fed through a cast-iron notch located in this sector of the furnace. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве гарнисажеобразующей добавки используют рутил, и/или ильменит, и/или доменный шлак выплавки ванадиевого чугуна, и/или металлоконцентрат из отвального шлака выплавки ванадиевого чугуна.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that rutile and / or ilmenite and / or blast furnace slag for vanadium iron smelting and / or metal concentrate from dump slag for vanadium iron smelting are used as a skull-forming additive.
RU2003102407/02A 2003-01-29 2003-01-29 Method of forming protective skull in blast furnace hearth RU2223330C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003102407/02A RU2223330C1 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Method of forming protective skull in blast furnace hearth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003102407/02A RU2223330C1 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Method of forming protective skull in blast furnace hearth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2223330C1 true RU2223330C1 (en) 2004-02-10
RU2003102407A RU2003102407A (en) 2004-07-20

Family

ID=32173525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003102407/02A RU2223330C1 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Method of forming protective skull in blast furnace hearth

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2223330C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810028C1 (en) * 2020-04-30 2023-12-21 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Method for detecting fluctuations of hardened layer and method of operating blast furnace

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810028C1 (en) * 2020-04-30 2023-12-21 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Method for detecting fluctuations of hardened layer and method of operating blast furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5522320B1 (en) Steelmaking slag reduction treatment method
RU2228365C2 (en) Method of production of granulated metallic iron, method of production of liquid steel, method of production of metallic iron and device for loading auxiliary initial material and device for loading initial material
EP1307596B1 (en) Method for producing metallic iron
US5218617A (en) Apparatus for feeding iron-bearing materials to metallurgical furnaces
JP6809248B2 (en) How to use electrodes for electric furnaces, electric furnaces and electric furnaces
WO1996015277A1 (en) Method of operating blast furnace
UA79712C2 (en) Method for metal iron obtaining, method for liquid steel obtaining and device for charging of the initial material
RU2223330C1 (en) Method of forming protective skull in blast furnace hearth
CA1213928A (en) Method of carrying out metallurgical or chemical processes in a shaft furnace, and a low shaft furnace therefor
RU2223329C1 (en) Method of forming protective skull in blast furnace hearth
JP4705483B2 (en) Method for producing molten iron
JP3037062B2 (en) Operating method of scrap melting furnace
RU2291199C1 (en) Method for creating protection lining slag on lining of hearth and well of blast furnace
RU2223331C1 (en) Method of forming protective skull in blast furnace
RU2223328C1 (en) Method of forming protective skull on blast furnace hearth lining
RU2221874C1 (en) Method of protection of blast-furnace hearth lining
RU2127316C1 (en) Method of smelting high-silicon pig iron
RU2251575C1 (en) Method for creating protection lining slag in shaft of blast furnace
JPS5941402A (en) Operation of blast furnace
RU2082764C1 (en) Method of preparation of electric furnace for production of synthetic slag
SU798183A1 (en) Method of protecting lining of ore-thermal furnace
RU2134298C1 (en) Blast-furnace smelting method
JPH058249B2 (en)
JPH06128616A (en) Method and device for supplying granular substance supporting iron into metallurgical furnace
JPH06256822A (en) Method for protecting furnace bottom in blast furnace