RU2228955C1 - Method of melting cast-iron at low content of silicon - Google Patents
Method of melting cast-iron at low content of silicon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2228955C1 RU2228955C1 RU2002131722/02A RU2002131722A RU2228955C1 RU 2228955 C1 RU2228955 C1 RU 2228955C1 RU 2002131722/02 A RU2002131722/02 A RU 2002131722/02A RU 2002131722 A RU2002131722 A RU 2002131722A RU 2228955 C1 RU2228955 C1 RU 2228955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- components
- iron
- iron ore
- silicon
- size
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве чугуна в доменных печах.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of pig iron in blast furnaces.
Известен способ выплавки чугуна с пониженным содержанием кремния, включающий подачу в горн доменной печи через воздушные или вспомогательные фурмы железорудных окатышей размером 12-15 мм (см. патент РФ №2057187, С 21 В 5/00, 5/02, 1996).A known method of smelting cast iron with a low silicon content, comprising feeding to the furnace a blast furnace through air or auxiliary tuyeres of iron ore pellets 12-15 mm in size (see RF patent No. 2057187, C 21 V 5/00, 5/02, 1996).
Известный способ хотя и обеспечивает снижение содержания кремния в чугуне, однако это связано с повышенным удельным расходом кокса. Удельный расход кокса получается повышенным вследствие расхода углерода и тепла на восстановление кремния выше горизонта фурм доменной печи. Вдувание железорудных окатышей на горизонте фурм позволяет вернуть лишь часть затраченного ранее кокса.The known method, although it provides a decrease in the silicon content in cast iron, however, this is due to the increased specific consumption of coke. The specific consumption of coke is increased due to the consumption of carbon and heat for the restoration of silicon above the horizon of the tuyeres of the blast furnace. The injection of iron ore pellets at the tuyere horizon allows only a part of the coke spent earlier to be returned.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ выплавки чугуна с пониженным содержанием кремния, включающий корректировку системы загрузки (см. статью Сабела В., Будзик Р. Производство низкокремнистого чугуна в доменных печах. // Сталь. 1992. №8. - С.11). Эта корректировка системы загрузки заключается в изменении порядка набора компонентов железорудного сырья на большой конус - переход от системы загрузки ККРР на РРКК обеспечивает увеличение температуры чугуна на 35°, что позволяет уменьшить содержание кремния в чугуне на 0,2-0,4%.The closest analogue to the claimed object is a method of smelting cast iron with a low silicon content, including adjusting the loading system (see article Sabela V., Budzik R. Production of low-silicon cast iron in blast furnaces. // Steel. 1992. No. 8. - P. 11 ) This adjustment of the loading system consists in changing the order of the set of components of iron ore raw materials to a large cone - the transition from the loading system of KKRR to RRKK provides an increase in the temperature of cast iron by 35 °, which allows to reduce the silicon content in cast iron by 0.2-0.4%.
Недостатком этого способа является исчерпание действия системы загрузки раньше, чем достигаются минимальные уровни содержания кремния в чугуне и удельного расхода кокса. Содержание кремния в чугуне на системе загрузки ККРР составляет 1,0-1,2%. Переходом на систему загрузки РРКК удается снизить ее примерно до 0,8%. Невозможность дальнейшего снижения содержания кремния на каждые последующие 0,1% приводит к повышенному удельному расходу кокса на 0,8%.The disadvantage of this method is the exhaustion of the loading system before reaching the minimum levels of silicon in cast iron and specific consumption of coke. The silicon content of cast iron on the loading system KKRR is 1.0-1.2%. By switching to the RRKK loading system, it is possible to reduce it to about 0.8%. The inability to further reduce the silicon content for each subsequent 0.1% leads to an increased specific consumption of coke by 0.8%.
Техническая задача, решаемая заявляемым способом, заключается в снижении содержания кремния в чугуне при одновременном снижении удельного расхода кокса.The technical problem solved by the claimed method is to reduce the silicon content in cast iron while reducing the specific consumption of coke.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе выплавки чугуна с пониженным содержанием кремния, включающем корректировку системы загрузки, согласно изобретению в процессе загрузки компоненты железорудного сырья набирают в весовую воронку в порядке увеличения эквивалентной по поверхности крупности (fсэ), причем компоненты сырья с одинаковой эквивалентной по поверхности крупностью набирают в порядке увеличения отношения ее к средневзвешенной крупности (fсв), которое определяют по формулеThe problem is solved in that in the known method of smelting cast iron with a low silicon content, including adjusting the loading system, according to the invention, during the loading process, the components of iron ore are collected in a weight funnel in order of increasing particle size equivalent over the surface (f ce ), and the components of the raw material with the same equivalent surface fineness is recruited in order to increase its ratio to the weighted average fineness (f sv ), which is determined by the formula
где a1, а2,..., an - содержание классов в различных пределах крупности компонентов железорудного сырья, %;where a 1 , a 2 , ..., a n is the content of classes in various sizes of fineness of the components of iron ore raw materials,%;
f1, f2,..., fn - среднеарифметическая крупность соответствующих классов в компонентах железорудного сырья, мм.f 1 , f 2 , ..., f n - arithmetic mean size of the corresponding classes in the components of iron ore, mm.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Вначале определяют гранулометрический состав компонентов железорудного сырья любым известным способом, например рассевом на ситах (см., например, Бабарыкин Н.Н. Свойства шихтовых материалов и их распределение на колошнике. Магнитогорск: МГМИ, 1994. С.39-41). Затем вычисляют эквивалентную по поверхности крупность компонентов железорудного сырья по известной формуле (см., например, Андреев С.Е., Товаров В.В., Перов В.А. Закономерности измельчения и исчисление характеристик гранулометрического состава. - М.: Металлургиздат, 1959. - С.130). Сравнивают эквивалентные по поверхности крупности компонентов железорудного сырья. Устанавливают режим набора в весовую воронку сначала компонента с меньшей величиной эквивалентной по поверхности крупности, затем с большей величиной ее. Взвешенные таким образом в весовой воронке компоненты железорудного сырья загружают в скип, далее из скипа на малый конус и в межконусное пространство доменной печи. Так набирают и загружают другие рудные скипы согласно выбранной системе загрузки. Коксовые скипы набирают и загружают согласно технологической инструкции по ведению доменной печи. Набранную таким образом подачу, состоящую из содержимого рудного и коксового скипов, опускают в колошниковое пространство печи и цикл повторяют.First, the granulometric composition of the components of iron ore raw materials is determined by any known method, for example, sieving on sieves (see, for example, NN Babarykin. Properties of charge materials and their distribution at the top. Magnitogorsk: MGMI, 1994. P.39-41). Then calculate the equivalent surface fineness of the components of iron ore raw materials according to the well-known formula (see, for example, Andreev S.E., Tovarov V.V., Perov V.A. Regularities of grinding and calculating the characteristics of particle size distribution. - M .: Metallurgizdat, 1959 . - p. 130). The surface fineness of the components of iron ore raw materials is compared. Set the mode of entry into the weighing funnel first component with a smaller value equivalent to the surface fineness, then with a larger value. The components of iron ore thus weighed in a weight funnel are loaded into the skip, then from the skip to the small cone and into the inter-cone space of the blast furnace. So other ore skips are recruited and loaded according to the selected loading system. Coke skips are recruited and loaded according to the technological instructions for maintaining a blast furnace. The feed thus collected, consisting of the contents of the ore and coke skips, is lowered into the furnace top space and the cycle is repeated.
При одинаковой эквивалентной по поверхности крупности (fсэ) компонентов железорудного сырья вычисляют отношение ее к средневзвешенной крупности (fсв) по формулеWith the same surface fineness (f ce ) of the components of iron ore raw materials, its ratio to the weighted average fineness (f sv ) is calculated by the formula
где a1, а2,..., аn - содержание классов в различных пределах крупности компонентов железорудного сырья, %;where a 1 , a 2 , ..., and n is the content of classes in various particle sizes of the components of iron ore raw materials,%;
f1, f2,..., fn - среднеарифметическая крупность соответствующих классов в компонентах железорудного сырья, мм.f 1 , f 2 , ..., f n - arithmetic mean size of the corresponding classes in the components of iron ore, mm.
Сравнивают отношения эквивалентной по поверхности крупности к средневзвешенной (fсэ/fсв) компонентов железорудного сырья. Устанавливают режим набора в весовую воронку сначала компонента с меньшей величиной отношения (fсэ/fсв), затем с большей величиной (fсэ/fсв). Взвешенные таким образом в весовой воронке компоненты железорудного сырья загружают в скип, далее из скипа на малый конус и в межконусное пространство доменной печи. Так набирают и загружают другие рудные скипы согласно выбранной системе. Коксовые скипы набирают и загружают согласно технологической инструкции. Набранную таким образом подачу опускают в колошниковое пространство печи и цикл повторяют.The ratios of surface fineness to weighted average (f ce / f sv ) components of iron ore raw materials are compared. Set the mode of entry into the weight funnel, first a component with a lower ratio (f se / f sv ), then with a larger value (f s / f sv ). The components of iron ore thus weighed in a weight funnel are loaded into the skip, then from the skip to the small cone and into the inter-cone space of the blast furnace. So other ore skips are recruited and loaded according to the selected system. Coke skips are recruited and loaded according to the technological instruction. The feed thus collected is lowered into the furnace top and the cycle is repeated.
Такой набор компонентов железорудного сырья приводит к последовательному, рассосредоточенному поступлению их на поверхность ранее загруженной шихты в доменной печи вследствие разной траектории их движения и меньшего ударного воздействия на поверхность шихты. От этого увеличивается площадь сечения промежуточной зоны от периферии к оси печи, занимаемая железорудным сырьем. Из промежуточный зоны железорудное сырье восстанавливается и расплавляется под воздействием меньших температур, чем в периферийной и осевой зонах. Эти температуры оказываются достаточными для восстановления железа из оксидов и получения продуктов плавки в жидком виде, но недостаточными для интенсивного восстановления кремния. Соответственно, чугун получается малокремнистым.Such a set of components of iron ore raw materials leads to a sequential, dispersed entry of them onto the surface of a previously loaded charge in a blast furnace due to the different trajectory of their movement and less impact on the surface of the charge. This increases the cross-sectional area of the intermediate zone from the periphery to the axis of the furnace, occupied by iron ore. From the intermediate zone, iron ore is reduced and melted under the influence of lower temperatures than in the peripheral and axial zones. These temperatures turn out to be sufficient for the reduction of iron from oxides and the production of melting products in liquid form, but insufficient for intensive reduction of silicon. Accordingly, cast iron is low-silicon.
Изложенный механизм процесса выплавки чугуна с пониженным содержанием кремния обусловлен более высокой газопроницаемостью железорудного сырья, имеющего повышенную величину эквивалентной по поверхности крупности (fсэ) и повышенное отношение fсэ/fсв. Повышенное отношение fсэ/fсв означает более высокую однородность по крупности, а газопроницаемость однородного материала выше, чем неоднородного. Компоненты железорудного сырья, отличающиеся по крупности и газопроницаемости и находящиеся под воздействием газового потока, при высыпании в печь перемещаются по разным траекториям. Движение компонентов железорудного сырья с разной газопроницаемостью от весовой воронки до поверхности шихты получается следующим. В весовой воронке компонент с меньшей величиной эквивалентной по поверхности крупности (fсэ) и меньшей величиной отношения fсэ/fсв находится внизу. В таком же порядке они располагаются в скипе. При высыпании из скипа на малый конус порядок расположения компонентов меняется на противоположный - впереди движется компонент с большей величиной эквивалентной по поверхности крупности (fсэ) и большей величиной отношения fсэ/fсв. Такой порядок сохраняется при высыпании с малого конуса на большой и с него в печь. В процессе движения все сильнее проявляется способность компонента с большей величиной эквивалентной по поверхности крупности (fсэ) и большей величиной отношения fсэ/fсв высыпаться быстрее и перемещаться по более пологой траектории по сравнению с другим компонентом. В результате этого и достигается рассосредоточенное расположение компонентов железорудного сырья широким кольцом в промежуточной зоне между периферией и осевой зоной печи. Снижение содержания кремния в чугуне на каждые 0,1% по заявляемому способу сопровождается одновременным уменьшением удельного расхода кокса и повышением производительности доменной печи на 0,8% в соответствии со справочными данными (см., например, Волков Ю.П., Шпарбер Л.Я., Гусаров А.К. Технолог-доменщик. Справочник. - М.: Металлургия, 1986. - С.256).The described mechanism of the process of smelting cast iron with a low silicon content is due to the higher gas permeability of iron ore raw materials having a higher size equivalent to surface fineness (f sé ) and a high ratio f s / f sv . An increased ratio f ce / f cv means higher uniformity in size, and the gas permeability of a homogeneous material is higher than a heterogeneous one. Components of iron ore raw materials, which differ in size and gas permeability and are under the influence of a gas stream, when spilled into the furnace move along different trajectories. The movement of the components of iron ore raw materials with different gas permeability from the weight funnel to the surface of the mixture is as follows. In a weight funnel, a component with a smaller size equivalent to the surface fineness (f se ) and a smaller value of the ratio f se / f sv is located below. In the same order they are located in the skip. When raining from a skip onto a small cone, the order of the components changes to the opposite - the component with the larger size equivalent over the surface of the particle size (f se ) and the larger ratio f se / f sv moves in front. This order is preserved when pouring from a small cone to a large cone and from it to the furnace. In the process of movement, the ability of a component with a larger size equivalent to the surface fineness (f s ) and a larger value of the ratio f s / f sv to sleep faster and move along a flatter trajectory in comparison with another component is becoming increasingly apparent. As a result of this, a dispersed arrangement of the components of iron ore raw materials with a wide ring is achieved in the intermediate zone between the periphery and the axial zone of the furnace. The decrease in the silicon content of cast iron for every 0.1% according to the claimed method is accompanied by a simultaneous decrease in the specific consumption of coke and an increase in the productivity of the blast furnace by 0.8% in accordance with the reference data (see, for example, Volkov Yu.P., Shparber L. Ya., Gusarov, A.K., Technologist-Domennik, Reference Book, Moscow: Metallurgy, 1986. - P.256).
Пример. Плавка на доменной печи №2 ОАО "ММК" объемом 1370 м3.Example. Smelting at blast furnace No. 2 of OJSC MMK with a volume of 1370 m 3 .
В составе железорудного сырья использовали агломерат и окатыши, имеющие гранулометрический состав в соответствии с табл. 1. Система загрузки РРКК соответствует как заявляемому способу, так и прототипу. Определили порядок набора компонентов железорудного сырья сравнением эквивалентной по поверхности крупности агломерата и окатышей.Agglomerate and pellets having a particle size distribution in accordance with Table 1 were used in the composition of iron ore raw materials. 1. The loading system RRKK corresponds to both the claimed method and the prototype. The order of the set of components of iron ore raw materials was determined by comparing the surface fineness of the agglomerate and pellets.
Эквивалентная по поверхности крупность агломерата составилаThe surface equivalent agglomerate size was
(37,1+27,9+22,1+12,9)/(37,1/(40+25)/2+(37.1 + 27.9 + 22.1 + 12.9) / (37.1 / (40 + 25) / 2 +
27,9/(25+10)/2+22,1/(10+5)/2+12,9/5/2)=9,23 мм.27.9 / (25 + 10) / 2 + 22.1 / (10 + 5) / 2 + 12.9 / 5/2) = 9.23 mm.
Эквивалентная по поверхности крупность окатышей составила:The equivalent surface fineness of the pellets was:
(77,1+24,8+3,8)/(77,1/(25+10)/2+(77.1 + 24.8 + 3.8) / (77.1 / (25 + 10) / 2 +
21,1/(10+5)/2+1,8/5/2)=12,6 мм.21.1 / (10 + 5) / 2 + 1.8 / 5/2) = 12.6 mm.
Видно, что крупность агломерата меньше крупности окатышей. Согласно заявке на изобретение установили режим набора в весовую воронку сначала агломерата, затем окатышей. Взвешенное железорудное сырье, состоящее из агломерата и окатышей, поступало в скип и далее в межконусное пространство печи. Так набирали следующий рудный скип, а затем 2 коксовых скипа. Набранные таким образом подачи опускали в колошниковое пространство печи. Длительность работы в исходных условиях и в каждом из испытанных режимов составила по десять суток. Показатели работы печи представлены в табл.2. Как видно из результатов, заявляемый способ позволяет по сравнению с прототипом снизить удельный расход кокса на 2,7% при одновременном снижении содержания кремния в чугуне с 0,8 до 0,46%.It is seen that the size of the agglomerate is smaller than the size of the pellets. According to the application for the invention, the mode of entry into the weight funnel, first of the sinter, then of the pellets, was established. Weighted iron ore raw materials, consisting of agglomerate and pellets, entered the skip and then into the inter-cone space of the furnace. So the next ore skip was collected, and then 2 coke skips. The feeds thus collected were lowered into the furnace top space. The duration of work in the initial conditions and in each of the tested modes was ten days. The performance of the furnace are presented in table.2. As can be seen from the results, the inventive method allows in comparison with the prototype to reduce the specific consumption of coke by 2.7% while reducing the silicon content in cast iron from 0.8 to 0.46%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131722/02A RU2228955C1 (en) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | Method of melting cast-iron at low content of silicon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131722/02A RU2228955C1 (en) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | Method of melting cast-iron at low content of silicon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2228955C1 true RU2228955C1 (en) | 2004-05-20 |
| RU2002131722A RU2002131722A (en) | 2004-05-27 |
Family
ID=32679268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002131722/02A RU2228955C1 (en) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | Method of melting cast-iron at low content of silicon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2228955C1 (en) |
-
2002
- 2002-11-26 RU RU2002131722/02A patent/RU2228955C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЕФИМЕНКО Г.Г. и др. Металлургия чугуна. - Киев: Вища школа 1974, с.448. * |
| СТАЛЬ, 1992, №8, с.11. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4114626B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| RU2228955C1 (en) | Method of melting cast-iron at low content of silicon | |
| RU2518880C1 (en) | Blast furnace charging process | |
| JP6489092B2 (en) | Sinter ore manufacturing method and sintered ore manufacturing equipment line | |
| RU2742997C1 (en) | Raw materials into a blast furnace loading method | |
| EA038126B1 (en) | Method of operating a sinter plant | |
| JP2009019224A (en) | Method for manufacturing sintered ore | |
| JPH08120311A (en) | Method for charging raw material of blast furnace | |
| JP2782786B2 (en) | Raw material charging apparatus and charging method for bellless blast furnace | |
| KR100325107B1 (en) | Operation method for directly charging serpentine into blast furnace | |
| EP3751010B1 (en) | Method for charging raw materials into blast furnace | |
| JP4045897B2 (en) | Raw material charging method for bell-less blast furnace | |
| SU1052540A1 (en) | Method for continuously measuring gas permeability of charge in blast furnace | |
| RU2092587C1 (en) | Method of processing oxidized nickel-containing materials | |
| JP3395593B2 (en) | Method for producing low silica sintered ore | |
| JPH07278684A (en) | Production of sintered ore | |
| JPH05311254A (en) | Production of sintered ore | |
| JPH09143580A (en) | Production of sintered ore | |
| JPS63103008A (en) | Blast furnace operational method using high al2o3 ore | |
| JPH10219318A (en) | Operation of blast furnace | |
| RU2254374C1 (en) | Method of a blast-furnace smelt | |
| SU855043A1 (en) | Method of preparation of zinc-containing raw material for smelting | |
| JP2000336434A (en) | Production of sintered ore | |
| SU1601160A1 (en) | Method of producing sinter cake | |
| SU850659A1 (en) | Method of blast smelting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061127 |