RU2321642C2 - Method for blast-furnace melting of zinc-containing burden - Google Patents
Method for blast-furnace melting of zinc-containing burden Download PDFInfo
- Publication number
- RU2321642C2 RU2321642C2 RU2006108158/02A RU2006108158A RU2321642C2 RU 2321642 C2 RU2321642 C2 RU 2321642C2 RU 2006108158/02 A RU2006108158/02 A RU 2006108158/02A RU 2006108158 A RU2006108158 A RU 2006108158A RU 2321642 C2 RU2321642 C2 RU 2321642C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- blast
- furnace
- blast furnace
- coke
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способу доменной плавки цинксодержащей шихты.The invention relates to ferrous metallurgy, and specifically to a method for blast-furnace smelting of a zinc-containing mixture.
Известен, выбранный в качестве прототипа [1], способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку шихты, содержащей цинк, подачу дутья, контроль температуры и выхода колошникового газа, формирование буферного слоя определенной высоты загрузкой кокса и шлакового щебня, периодическое опускание уровня засыпи шихты, отличающийся тем, что буферный слой формируют из отдельных слоев кокса и шлакового щебня при следующем соотношении компонентов мас.%:Known, selected as a prototype [1], a method for blast-furnace smelting of a zinc-containing charge, comprising loading a charge containing zinc, supplying blast, controlling the temperature and output of blast furnace gas, forming a buffer layer of a certain height by loading coke and slag crushed stone, periodically lowering the level of charge charge, characterized in that the buffer layer is formed from separate layers of coke and slag crushed stone in the following ratio of components wt.%:
Высоту слоя определяют по выражению Нсл=А·Нш+(Нк-Нуз), где Нсл - общая высота буферного слоя, м; А - коэффициент, определяющий положение нижней границы зоны циркуляции цинка в печах различного объема, доли единицы; Нш - высота шахты доменной печи, м; Нк - высота колошника, м; Нуз - рабочее положение уровня засыпи шихты относительно кромки конуса, м, а повышение температуры колошникового газа при опускании уровня засыпи шихты предотвращают загрузкой кокса до соотношения его общей массы и массы шлакового щебня 1:3.The height of the layer is determined by the expression H SL = A · N W + (N to -N bond ), where N SL - the total height of the buffer layer, m; A is a coefficient that determines the position of the lower boundary of the zinc circulation zone in furnaces of various volumes, fractions of a unit; N W - the height of the mine blast furnace, m; N to - the height of the top, m; N knots - the working position of the charge mound level relative to the edge of the cone, m, and an increase in the top gas temperature when lowering the charge mash level is prevented by loading coke to a ratio of its total mass and the weight of slag crushed stone 1: 3.
Существенными недостатками данного способа доменной плавки цинксодержащей шихты являются:Significant disadvantages of this method of blast-furnace smelting of zinc-containing mixture are:
- сложность определения коэффициента положения нижней границы зоны циркуляции цинка в печах различного объема для расчета оптимальной высоты буферного слоя и вследствие этого недостаточно эффективное удаление цинка из рабочего пространства доменной печи;- the difficulty of determining the position coefficient of the lower boundary of the zinc circulation zone in furnaces of various volumes to calculate the optimal height of the buffer layer and, as a result, the zinc is not sufficiently removed from the working space of the blast furnace;
- отсутствие операции отделения цинксодержащих шламов доменной печи, образующихся в момент проведения операции по удалению цинка, как дефицитного сырья для цинковой промышленности.- the absence of the operation of separation of zinc-containing sludge from a blast furnace, formed at the time of the operation to remove zinc, as a scarce raw material for the zinc industry.
Известен также способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку шихты, контроль содержания цинка в колошниковой пыли, периодическое опускание уровня засыпи и восстановление его до значения, характерного для стабильного хода печи, отличающийся тем, что дополнительно контролируют содержание цинка в слое шихты, отстоящем на 1,5-2 м от значения уровня засыпи, характерного для стабильного хода печи, и при превышении в 7-10 раз содержания цинка в колошниковой пыли уровень засыпи шихты опускают до горизонта печи с температурой 600-650°С [2].There is also known a method for blast-furnace smelting of a zinc-containing charge, including loading the charge, monitoring the zinc content in the top dust, periodically lowering the level of mash and restoring it to a value characteristic of a stable furnace operation, characterized in that the zinc content in the charge layer is further controlled by 1 , 5-2 m from the value of the level of mound, characteristic of the stable course of the furnace, and when the zinc content in the top dust is 7-10 times higher, the level of mound of the charge is lowered to the horizon of the furnace with a temperature of 600-650 ° C [2].
Существенными недостатками данного способа доменной плавки цинксодержащей шихты являются:Significant disadvantages of this method of blast-furnace smelting of zinc-containing mixture are:
- сложность контроля хода процесса и определение в достаточно короткий срок содержания цинка в слое шихты, отстоящем на 1,5-2 м от значения уровня засыпи, в связи с длительностью лабораторного анализа полученного материала, а также трудоемкостью процесса отбора, и, как следствие, возможность несбалансиванности действий по операции опускания уровня засыпи в оптимальный период с получением низкого эффекта удаления цинка из печи;- the complexity of monitoring the process and the determination in a fairly short time of the zinc content in the charge layer, which is 1.5-2 m away from the value of the level of the charge, due to the duration of the laboratory analysis of the material obtained, as well as the complexity of the selection process, and, as a result, the possibility of unbalanced actions on the operation of lowering the level of rash in the optimal period with a low effect of removing zinc from the furnace;
- отсутствие операции отделения цинксодержащих шламов доменной печи, образующихся в момент проведения операции по удалению цинка от основной массы шламов, образующихся при выплавке чугуна.- the absence of the operation of separating the zinc-containing sludge from the blast furnace, formed at the time of the operation to remove zinc from the bulk of the sludge generated during the smelting of pig iron.
Известен также способ доменной плавки цинксодержащих шихт, включающий загрузку цинксодержащих шихтовых материалов, подачу дутья, периодическое снижение уровня засыпи шихты, загрузку в печь перед снижением уровня засыпи шихты кокса с определенной высотой слоя, прекращение загрузки, отличающийся тем, что контролируют температуру и выход колошникового газа, определяют высоту слоя загружаемого в печь кокса d из следующего соотношения:There is also known a method for blast-furnace smelting of zinc-containing charges, including loading zinc-containing charge materials, supplying blast, periodically lowering the level of charge charge, loading into the furnace before lowering the charge charge level of coke with a certain layer height, stopping the charge, characterized in that the temperature and the output of blast furnace gas are controlled , determine the height of the layer loaded into the furnace coke d from the following ratio:
d=A(650-t)·V,m,d = A (650-t) V, m,
где А коэффициент, учитывающий теплофизические и физические свойства кокса, мин/°С·м2;where a coefficient taking into account the thermophysical and physical properties of coke, min / ° C · m 2 ;
t - температура колошникового газа, °С;t is the temperature of the top gas, ° C;
V - выход колошникового газа нм3/мин,V is the output of blast furnace gas nm 3 / min,
и опускают уровень засыпи шихты до повышения температуры колошникового газа до 450-500°С и затем повышают уровень засыпи до исходного [3].and lower the charge mound level until the top gas temperature rises to 450-500 ° C and then increase the mound level to the initial one [3].
Существенными недостатками данного способа доменной плавки цинксодержащей шихты являются:Significant disadvantages of this method of blast-furnace smelting of zinc-containing mixture are:
- увеличенный расход кокса в период осуществления мероприятия по выгонке цинка из рабочего пространства доменной печи;- increased consumption of coke during the implementation of measures to distill zinc from the working space of a blast furnace;
- недостаточно эффективное удаление цинка из рабочего пространства доменной печи в связи с ограничением температуры выхода колошникового газа;- insufficiently effective removal of zinc from the working space of the blast furnace in connection with the limitation of the outlet temperature of the top gas;
- возможность расстройства хода доменной печи в связи с повышением нагрева чугуна, а также необходимость принятия мер по достижению оптимальной температуры фурменного очага в момент подхода к фурменной зоне загруженной подушки кокса.- the possibility of disruption of the course of the blast furnace in connection with increased heating of cast iron, as well as the need to take measures to achieve the optimum temperature of the tuyere source at the time of approaching the tuyere zone of the loaded coke pillow.
Известен также способ доменной плавки цинксодержащих шихт, включающий загрузку шихты, подачу дутья, контроль температуры и расхода колошникового газа, повышение температуры колошникового газа путем снижения уровня засыпи шихты, с целью контроля и частичного удаления цинковых настылей путем их возгонки, отличающийся тем, что повышение температуры колошникового газа производят один раз в два месяца в процессе выплавки чугуна до 650±50°С, при этом оставшуюся часть цинковой настыли удаляют путем подачи воды на нее через отверстия в кожухе доменной печи, причем непосредственно перед обрушением настыли и для ее расплавления производят загрузку кокса в печь в количестве 40-60 тонн [4].There is also known a method of blast-furnace smelting of zinc-containing blends, including loading the charge, supplying blast, controlling the temperature and flow rate of the top gas, increasing the temperature of the top gas by reducing the level of charge charge, in order to control and partially remove the zinc deposits by sublimation, characterized in that the temperature is increased blast furnace gas is produced once every two months in the process of smelting cast iron to 650 ± 50 ° C, while the remaining part of the zinc nastily is removed by supplying water to it through openings in the casing to of a furnace, moreover, immediately before the collapse, they accustomed and for its melting, coke is loaded into the furnace in an amount of 40-60 tons [4].
Существенными недостатками данного способа доменной плавки цинксодержащей шихты являются:Significant disadvantages of this method of blast-furnace smelting of zinc-containing mixture are:
- недостаточное удаление цинка и нарушение зоны его циркуляции в связи с обрушением настыли;- insufficient removal of zinc and violation of the zone of its circulation in connection with the collapse of the nasty;
- возможность нарушения герметичности засыпного аппарата вследствие повышенной температуры колошникового газа.- the possibility of violation of the tightness of the filling apparatus due to the increased temperature of the top gas.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:The desired technical results of the invention are:
- сокращение периодичности ремонтов доменной печи за счет увеличения стойкости футеровки и металлоконструкций;- reducing the frequency of repairs of the blast furnace by increasing the durability of the lining and metal structures;
- снижение расхода кокса после проведения мероприятия в связи с сокращением тепловых потерь, связанных с возгонкой и конденсацией оксидов цинка;- reduction of coke consumption after the event in connection with the reduction of heat losses associated with the sublimation and condensation of zinc oxides;
- увеличение производительности доменной печи в связи со снижением расхода кокса и увеличением полезного объема;- an increase in the productivity of a blast furnace in connection with a decrease in coke consumption and an increase in usable volume;
- эффективная утилизация отходов производства.- efficient disposal of industrial waste.
Для этого предлагается способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку шихты, содержащей цинк, подачу дутья, контроль температуры и выхода колошникового газа, удаление цинка из рабочего пространства печи путем возгонки за счет формирования буферного слоя определенной высоты загрузкой кокса и шлакового щебня и периодического опускания уровня засыпи шихты, газоочистку с получением цинксодержащих доменных шламов, отличающийся тем, что буферный слой формируют из отдельных слоев кокса и шлакового щебня фракции соответственно (25-150):(40-150) мм, при массовом соотношении компонентов соответственно (20-60):(150-300) кг/м3 доменной печи, причем температуру колошникового газа повышают до 420-750°С, процесс проводят через 25-35 суток, при этом в момент проведения операции шламы доменной газоочистки подают в отдельный шламонакопитель, где проводят естественное осаждение шлама в течение не менее 3 суток, перекачку пульпы осажденного шлама, дальнейшее обезвоживание и отгрузку осушенного шлама для производства цинка.For this, a method for blast-furnace smelting of a zinc-containing charge is proposed, which includes loading a charge containing zinc, supplying blast, controlling the temperature and outlet of blast furnace gas, removing zinc from the furnace working space by sublimation by forming a buffer layer of a certain height by loading coke and slag crushed stone and periodically lowering the level charge charge, gas purification to obtain zinc-containing blast furnace slurry, characterized in that the buffer layer is formed from separate layers of coke and slag crushed stone fractions corresponding enno (25-150) :( 40-150) mm, at a weight ratio of the components, respectively (20-60) :( 150-300) kg / m 3 of the blast furnace, the top gas temperature is raised to 420-750 ° C, the process carried out in 25-35 days, while at the time of the operation the blast furnace gas treatment slurry is fed to a separate slurry collector, where the slurry is naturally sedimented for at least 3 days, the pulp of the deposited slurry is pumped, further dehydrated and shipped the dried slurry for zinc production.
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.The claimed limits are selected experimentally.
Количество кокса принято исходя из того, что при загрузке кокса менее 20 кг/м3 доменной печи степень удаления цинка из рабочего пространства доменной печи незначительна, а при загрузке кокса более 60 кг/м3 доменной печи возможно расстройство хода доменной печи в связи с повышением нагрева чугуна доменной печи после операции по восстановлению рабочих параметров.The amount of coke is taken based on the fact that when the coke is loaded less than 20 kg / m 3 of the blast furnace, the degree of zinc removal from the working space of the blast furnace is insignificant, and when the coke is loaded more than 60 kg / m 3 of the blast furnace, the course of the blast furnace may be disturbed due to the increase heating cast iron of a blast furnace after an operation to restore operating parameters.
Количество шлакового щебня принято исходя из того, что при загрузке менее 150 кг/м3 доменной печи для достижения зоны циркуляции цинка необходимо увеличить количество загружаемого кокса, что в свою очередь нецелесообразно, а при загрузке щебня более 250 кг/м3 доменной печи происходит заметное уменьшение производительности доменной печи из-за недостаточности железосодержащих материалов в шихте.The amount of slag crushed stone is taken based on the fact that when loading less than 150 kg / m 3 of a blast furnace to achieve a circulation zone of zinc, it is necessary to increase the amount of loaded coke, which in turn is impractical, and when loading crushed stone more than 250 kg / m 3 of a blast furnace a decrease in the productivity of the blast furnace due to the lack of iron-containing materials in the charge.
Проведение мероприятия по выгонке цинка из доменной печи принято проводить с периодичностью 25-35 суток в связи с восстановлением зоны циркуляции цинка в полном объеме в течение 4-5 недель, причем в случае проведения мероприятия менее 25 суток происходит перерасход материалов (кокс, шлаковый щебень), а при увеличении периодичности более 35 суток стойкость футеровки и металлоконструкций доменной печи заметно снижается.It is customary to carry out an event to distill zinc from a blast furnace with a frequency of 25-35 days in connection with the restoration of the zinc circulation zone in full for 4-5 weeks, and in the event of an event less than 25 days, materials are consumed (coke, slag crushed stone) and with an increase in the frequency of more than 35 days, the durability of the lining and metal structures of the blast furnace decreases markedly.
Процесс повышения температуры колошниковых газов ведется до температуры 420-750°С, причем при температуре менее 420°С процесс выгонки цинка не проходит (температура плавления цинка равна 419°С), а при температуре выше 750°С возможно снижение стойкости металлоконструкций засыпного аппарата.The process of increasing the temperature of blast furnace gases is carried out to a temperature of 420-750 ° C, and at a temperature of less than 420 ° C, the process of zinc distillation does not pass (the melting point of zinc is 419 ° C), and at a temperature above 750 ° C, it is possible to reduce the resistance of metal structures to the filling apparatus.
Способ использовали на доменных печах полезным объемом 1310 и 1719 м3 в течение 2005 года каждые 25-35 суток.The method was used on blast furnaces with a useful volume of 1310 and 1719 m 3 during 2005 every 25-35 days.
Перед началом выдувки цинка из рабочего пространства доменной печи было проведено опускание уровня засыпи до достижения температуры колошникового газа - 420-750°С. После чего была сокращена подача кислорода, природного газа и некоторое снижения давления колошникового газа. Каждый раз в момент достижения максимальной температуры колошникового газа для его охлаждения были произведены подачи отдельных скипов кокса и шлакового щебня. За одну операцию по опусканию уровня засыпи загружалось по 14 охлаждающих подач. Среднее содержание цинка в шламах доменной печи за весь период осуществления мероприятия составило 35%.Before starting to blow zinc from the working space of the blast furnace, the level of mash was lowered until the temperature of blast furnace gas reached 420-750 ° C. After that, the supply of oxygen, natural gas and a slight decrease in the pressure of the top gas were reduced. Each time at the maximum temperature of the top gas was reached for its cooling, individual skips of coke and slag crushed stone were supplied. For one operation to lower the level of the mound, 14 cooling feeds were loaded. The average zinc content in the sludge of the blast furnace for the entire period of the event was 35%.
Перед началом проведения мероприятия по опусканию уровня засыпи для выведения цинка из рабочего пространства печи проводили переключение сброса основных шламов в шламохранилище на сброс в специально подготовленные емкости для принятия шламов. После окончания операции по опусканию уровня засыпи для выведения цинка из рабочего пространства печи сброс шламов осуществляли в основное шламохранилище. Накопленный продукт отстаивался в емкости 3-10 суток, после чего из него удаляли отстоенную воду, а далее цинкосодержащую пульпу перекачивали на дегидратирование и получение идеального продукта для цинковой промышленности.Before the start of the event to lower the level of the mound to remove zinc from the working space of the furnace, the discharge of the main sludge in the sludge storage was switched to the discharge into specially prepared containers for receiving sludge. After the operation to lower the level of the mound to remove zinc from the working space of the furnace, the sludge was discharged into the main sludge store. The accumulated product was sedimented in the tank for 3-10 days, after which the settled water was removed from it, and then the zinc-containing pulp was pumped to dehydration and obtain the ideal product for the zinc industry.
Также в связи с тем, что содержание цинка в основных шламах снизилось, основные шламы были включены в производство агломерата на аглофабрике.Also, due to the fact that the zinc content in the main sludge decreased, the main sludge was included in the sinter production at the sinter plant.
Заявляемый способ доменной плавки цинксодержащей шихты позволил:The inventive method of blast furnace smelting of zinc-containing mixture allowed:
- снизить расход кокса на 1,2%.- reduce coke consumption by 1.2%.
- увеличить производительность доменных печей на 2,2%;- increase the productivity of blast furnaces by 2.2%;
- в совокупности с другими мероприятиями увеличить межремонтный периода II разряда доменных печей на 3 года;- in conjunction with other measures to increase the overhaul period of the II category of blast furnaces by 3 years;
- получить цинксодержащее сырье для производства цинка в цветной металлургии;- get zinc-containing raw materials for zinc production in non-ferrous metallurgy;
- направить на агломерацию шламы из основного шламохранилища.- send to the sintering sludge from the main sludge store.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2186117 С2, кл. С21В 5/00.1. RF patent No. 2186117 C2, class. C21B 5/00.
2. Патент РФ №2025491 C1, кл. С21В 5/00.2. RF patent No. 2025491 C1, cl. C21B 5/00.
3. Патент РФ №2058394 C1, кл. С21В 5/00.3. RF patent No. 2058394 C1, cl. C21B 5/00.
4. Патент РФ №2252970 C1, кл. С21В 5/00.4. RF patent №2252970 C1, cl. C21B 5/00.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006108158/02A RU2321642C2 (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Method for blast-furnace melting of zinc-containing burden |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006108158/02A RU2321642C2 (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Method for blast-furnace melting of zinc-containing burden |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006108158A RU2006108158A (en) | 2007-09-20 |
| RU2321642C2 true RU2321642C2 (en) | 2008-04-10 |
Family
ID=39366893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006108158/02A RU2321642C2 (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Method for blast-furnace melting of zinc-containing burden |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2321642C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709179C1 (en) * | 2019-04-24 | 2019-12-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of blast-furnace melting of zinc containing charge |
-
2006
- 2006-03-15 RU RU2006108158/02A patent/RU2321642C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709179C1 (en) * | 2019-04-24 | 2019-12-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of blast-furnace melting of zinc containing charge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006108158A (en) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2490333C2 (en) | Method and device for obtaining cast iron or liquid steel half-finished products | |
| WO2023284292A1 (en) | System and method for smelting tin-containing material | |
| MXPA01012291A (en) | Method of producing metallic iron and raw material feed device. | |
| CN1791685A (en) | Method for utilizing slag | |
| CN101555549B (en) | Smelting process for rich manganese and equipment thereof | |
| CN107400782A (en) | Its recovery method as resource of the waste material containing zinc-iron caused by Production Process for Steel Enterprise | |
| CN105180175B (en) | A kind of fluidized bed refuse incinerator dreg removing system and Slagoff method | |
| RU2358917C2 (en) | Method of production of mineral melt | |
| WO2014125057A1 (en) | Process for charging a burden with high zinc content in a blast furnace installation | |
| RU2321642C2 (en) | Method for blast-furnace melting of zinc-containing burden | |
| CN108754056A (en) | A kind of high density total oxygen short flow high efficiency cleaning iron-smelting process | |
| JP4604849B2 (en) | Granulation method of sintering raw material | |
| CA1178061A (en) | Process for the continuous blowing of fine-particle reducing agents, especially mineral oil, into a shaft furnace | |
| JP5181877B2 (en) | Hot metal production method using vertical scrap melting furnace | |
| RU2410447C1 (en) | Mix material for production of manganese-containing staflux | |
| CN1125839A (en) | Technological method of iron ore sintering for agglumeration | |
| CN101035914A (en) | Treatment of iron-and-steel plant sludge in a multistage furnace | |
| RU2074893C1 (en) | Method of blast furnace heat | |
| RU2534682C1 (en) | Method for obtaining molten mineral components for portland-slag cement (versions) | |
| RU2252970C1 (en) | Method of a blast furnace smelting of zinc-containing blends | |
| JP2002226920A (en) | Sintered ore manufacturing method, and sintered ore | |
| CN214115596U (en) | Short-flow energy-saving casting blast furnace | |
| JP2009242848A (en) | Method for producing cement-bond agglomerated ore | |
| CN108085446A (en) | The system and method for handling red mud | |
| UA77936C2 (en) | Method of producing granular metallic iron, method of producing of liquid steel (variants), device for charging subsidiary raw material on hearth of reduction furnace with moving hearth |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110316 |