RU2533239C2 - Blast-furnace fusion of alkaline materials - Google Patents

Blast-furnace fusion of alkaline materials Download PDF

Info

Publication number
RU2533239C2
RU2533239C2 RU2012140620/02A RU2012140620A RU2533239C2 RU 2533239 C2 RU2533239 C2 RU 2533239C2 RU 2012140620/02 A RU2012140620/02 A RU 2012140620/02A RU 2012140620 A RU2012140620 A RU 2012140620A RU 2533239 C2 RU2533239 C2 RU 2533239C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
basicity
furnace
alkali
period
Prior art date
Application number
RU2012140620/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140620A (en
Inventor
Сергей Николаевич Ушаков
Владимир Александрович Гостенин
Андрей Витальевич Чевычелов
Александр Владимирович Павлов
Сергей Николаевич Пишнограев
Виктор Петрович Гридасов
Григорий Николаевич Логачев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2012140620/02A priority Critical patent/RU2533239C2/en
Publication of RU2012140620A publication Critical patent/RU2012140620A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2533239C2 publication Critical patent/RU2533239C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy and may be used for fusion of alkali-containing charges in blast furnaces. Proposed process comprises charging the mix iron ore portion, coke and additives via mouth into furnace, heating, reducing and fusing of said mix, intermittent tap of iron and slag and control over iron composition and slag basicity. To remove alkalis from the furnace it is changed to operation for 16 to 24 hours at lower basicity of slags in CaO/SiO2 by 0.1-0.2 unit than under normal furnace operating conditions. Periodicity is defined from relationship between the change in intensity of alkali yield from furnace at lower basicity operation and the change in yield intensity under normal operating conditions.
EFFECT: efficient removal of alkali from blast furnace.
9 dwg, 4 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано в доменном производстве при плавке щелочесодержащих шихт.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in blast furnace production during the melting of alkali-containing blends.

Известен способ доменной плавки щелочь- и цинксодержащих шихт [1], включающий загрузку шихты, содержащей цинк и щелочь, подачу дутья, контроль температуры и выхода колошникового газа; формируют буферный слой загрузкой в доменную печь фракционированного шлакового щебня и кокса, опускают уровень засыпи до горизонта с температурой газа 750-800°C, а для предотвращения перегрева металлических конструкций верха доменной печи и перевода паров щелочей и цинка в твердое состояние на колошнике газ охлаждают до температуры 480-500°C путем подачи воды в колошниковое пространство.A known method of blast-furnace smelting of alkali and zinc-containing blends [1], including loading a charge containing zinc and alkali, blowing, temperature control and outlet gas; form a buffer layer by loading fractioned slag crushed stone and coke into the blast furnace, lower the level of the mound to the horizon with a gas temperature of 750-800 ° C, and to prevent overheating of the metal structures of the top of the blast furnace and the alkali and zinc vapor to solidify on the top, the gas is cooled to temperature 480-500 ° C by supplying water to the top space.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- значительное отклонение от основного технологического режима;- a significant deviation from the main technological regime;

- значительное снижение интенсивности работы доменной печи на продолжительное время и, как следствие, потеря производства;- a significant decrease in the intensity of the blast furnace for a long time and, as a result, loss of production;

- увеличение прихода щелочей за счет загрузки в доменные печи фракционированного шлакового щебня с высоким содержанием щелочей (до 2,0%), так как его получают из доменного шлака;- increase in alkali supply due to loading fractional slag gravel with a high alkali content (up to 2.0%) into blast furnaces, since it is obtained from blast furnace slag;

- дополнительный расход кокса на проплавку пустой породы (фракционированного шлакового щебня);- additional consumption of coke for the smelting of waste rock (fractionated slag crushed stone);

- использование выдувочных шламов и колошниковой пыли с повышенным содержанием щелочей в общем потоке и отсутствием возможности их отделения приводит к повторному вовлечению в аглодоменное производство удаляемых из печей щелочей при проведении «выдувок»;- the use of blown sludge and blast furnace dust with a high alkali content in the total flow and the lack of the possibility of their separation leads to re-involvement in the sintering production of alkali removed from the furnaces during the "blowing";

- увеличение общих затрат на производство чугуна.- increase in total costs for the production of pig iron.

Как известно, основная масса щелочей из печи выходит со шлаком (до 97%), а с колошниковой пылью и шламами выход составляет всего 4,4-2,4% от общего выхода щелочей.As you know, the bulk of the alkali from the furnace leaves with slag (up to 97%), and with blast furnace dust and sludge the yield is only 4.4-2.4% of the total alkali output.

Доменный шлак является основным носителем щелочей, удаляемых из доменной печи. Химический состав и количество шлака определяют его поглотительную способность в отношении щелочей. Повышение основности шлака сопровождается снижением активности в нем кремнезема, количества связываемых им щелочей, а значит и содержания их в шлаке.Blast furnace slag is the main carrier of alkalis removed from the blast furnace. The chemical composition and amount of slag determine its absorption capacity in relation to alkalis. An increase in the basicity of slag is accompanied by a decrease in the activity of silica in it, the amount of alkalis bound to it, and hence their content in the slag.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ доменной плавки щелочесодержащих шихт [2], включающий загрузку в печь через колошник железорудной части шихты, кокса и добавок, нагрев, восстановление и плавление шихты, периодический выпуск чугуна и шлака, контроль состава чугуна и шлака, причем основность шлака по CaO/SiO2 поддерживается в пределах 0,7-0,9 ед.The closest technical solution to the proposed method is a method for blast-furnace smelting of alkali-containing mixtures [2], which includes loading into the furnace through the top of the iron-ore part of the charge, coke and additives, heating, recovery and melting of the mixture, periodic release of cast iron and slag, monitoring the composition of cast iron and slag, moreover, the basicity of the slag CaO / SiO 2 is maintained in the range of 0.7-0.9 units.

Недостатком этого способа является то, что снижение основности шлака сопровождается уменьшением его десульфурирующей способности. Снижение содержания СаО в шлаках и снижение основности приводит к увеличению содержания серы в чугуне и снижению его качества. Содержание серы в чугуне ограничивает нижний предел основности шлака требованиями действующих технических условий по содержанию серы в чугуне на каждом предприятии.The disadvantage of this method is that a decrease in the basicity of the slag is accompanied by a decrease in its desulfurizing ability. A decrease in the CaO content in slags and a decrease in basicity lead to an increase in the sulfur content in pig iron and a decrease in its quality. The sulfur content in pig iron limits the lower limit of slag basicity to the requirements of the current technical specifications for the sulfur content in pig iron at each enterprise.

Работа на кислых шлаках, рассматриваемая как эффективный путь решения щелочной проблемы, при всей его выгоде в связи с высокими требованиями к качеству чугуна осложняется необходимостью внедоменного обессеривания чугуна, что также является экономической проблемой.The work on acidic slag, considered as an effective way to solve the alkaline problem, with all its benefits due to high demands on the quality of cast iron, is complicated by the need for non-instantaneous desulphurization of cast iron, which is also an economic problem.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности удаления щелочей из печи со шлаками с целью снижения количества циркулирующих щелочей в печи, оказывающих разрушительное действие на огнеупорную футеровку печи и негативное влияние на железорудные материалы и кокс в доменной печи, приводящих к увеличению расхода кокса и снижению производства чугуна, а также выполнение задачи получения чугуна требуемого качества.The basis of the invention is the task of increasing the efficiency of removal of alkalis from a furnace with slag in order to reduce the amount of circulating alkalis in the furnace, which have a destructive effect on the refractory lining of the furnace and adversely affect iron ore materials and coke in the blast furnace, leading to an increase in coke consumption and decrease in pig iron production , as well as the task of producing cast iron of the required quality.

В условиях, когда приход щелочей не может быть уменьшен, а процесс их накопления в столбе материалов неустраним, единственным реальным путем снижения вредного воздействия на состояние доменной печи и показатели ее работы является периодическое удаление накапливающейся массы щелочей.In conditions when the alkali supply cannot be reduced, and the process of their accumulation in the column of materials is unremovable, the only real way to reduce the harmful effects on the condition of the blast furnace and its performance is to periodically remove the accumulated mass of alkali.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении технико-экономических показателей работы печей за счет оптимизации физико-химических свойств шлаков путем периодического изменения его состава (изменение содержания СаО в шлаках и изменение основности шлака).The technical problem to which the invention is directed is to increase the technical and economic indicators of the operation of furnaces by optimizing the physicochemical properties of slags by periodically changing its composition (changing the CaO content in slags and changing the basicity of slag).

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе доменной плавки щелочесодержащих материалов, включающем загрузку в печь через колошник железорудной части шихты, кокса и добавок, нагрев, восстановление и плавление шихты, периодический выпуск чугуна и шлака, контроль состава чугуна и основности шлака, согласно изобретению, периодически переводят работу печи на 16-24 часа с пониженной основностью шлаков по CaO/SiO2 на 0,1-0,2 ед. ниже, чем на обычном режиме работы печи, причем периодичность удаления щелочей из печи определяют по соотношению изменения интенсивности выхода щелочей из печи в период работы с пониженной основностью шлаков к изменению интенсивности выхода щелочей в период работы на обычных шлаках:The technical result is achieved by the fact that in the proposed method for blast-furnace smelting of alkali-containing materials, including loading into the furnace through the top of the iron ore part of the charge, coke and additives, heating, reducing and melting the mixture, periodically releasing cast iron and slag, monitoring the composition of cast iron and slag basicity, according to the invention , periodically translate the operation of the furnace for 16-24 hours with a reduced basicity of the slag CaO / SiO 2 0.1-0.2 units lower than in the normal operation of the furnace, and the frequency of alkali removal from the furnace is determined by the ratio of the change in the intensity of alkali output from the furnace during operation with a reduced basicity of slags to the change in the intensity of alkali output during operation on ordinary slags:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ПУ- периодичность удаления щелочей, сут;where PU is the frequency of alkali removal, days;

ВШ↓В - выход шлака в среднем за выпуск в период работы на шлаках с пониженной основностью, кг/т;VS ↓ В - slag yield on average per output during the period of operation on slag with reduced basicity, kg / t;

Ni↓B - количество выпусков в период работы на шлаках с пониженной основностью, шт.;N i ↓ B - the number of releases during the period of work on slag with reduced basicity, pcs .;

ВШ↑В - выход шлака в среднем за выпуск в период работы на шлаках с обычной основностью, кг/т;VS ↑ В - slag yield on average per output during the period of work on slags with usual basicity, kg / t;

Nгр - количество выпусков по графику на доменной печи, шт./сут;N gr - the number of issues on schedule on the blast furnace, pcs./day;

Щ ¯ В

Figure 00000002
- изменение содержания щелочей в среднем за выпуск в период работы на шлаках с пониженной основностью, %, определяют по соотношению U ¯ AT
Figure 00000002
- the change in alkali content on average for the output during the period of operation on slag with reduced basicity,%, is determined by the ratio

Figure 00000003
Figure 00000003

где Щi↓B - содержание щелочей на i-м выпуске в период работы на шлаках с пониженной основностью, %;where Щ i ↓ B - alkali content on the i-th issue during the period of work on slag with reduced basicity,%;

Щ1↓B - содержание щелочей на 1-м выпуске в период работы на шлаках с пониженной основностью, %;Щ 1 ↓ B - alkali content on the 1st issue during the period of work on slag with reduced basicity,%;

Щ ¯ В

Figure 00000004
- изменение содержания щелочей в среднем за выпуск в период работы на шлаках с обычной основностью, %, определяют по соотношению U ¯ AT
Figure 00000004
- the change in alkali content on average over the release during the period of work on slags with the usual basicity,%, is determined by the ratio

Figure 00000005
Figure 00000005

где Щ1↑B - содержание щелочей на 1-м выпуске в период работы на шлаках с обычной основностью, %;where Щ 1 ↑ B is the alkali content on the 1st issue during the period of work on slags with the usual basicity,%;

Щi↑B - содержание щелочей на i-м выпуске в период работы на шлаках с обычной основностью, %;Щ i ↑ B - alkali content on the i-th issue during the period of work on slags with the usual basicity,%;

Ni↑B - количество выпусков в период работы на шлаках с обычной основностью, шт.N i ↑ B - the number of releases during the period of work on slags with the usual basicity, pcs.

Способ включает загрузку через колошник щелочесодержащих материалов (офлюсованного агломерата, неофлюсованных окатышей, добавок, кокса), нагрев, восстановление и плавление шихты, периодический выпуск чугуна и шлака, контроль состава чугуна и шлака, периодическое изменение основности шлака по CaO/SiO2 с обычной основностью 0,95-1,05 ед. на пониженную на 0,1-0,2 ед. в течение 16-24 часов.The method includes loading alkali-containing materials (fluxed sinter, unfluxed pellets, additives, coke) through the top, heating, reducing and melting the mixture, periodically releasing pig iron and slag, monitoring the composition of pig iron and slag, periodically changing the basicity of the slag according to CaO / SiO 2 with normal basicity 0.95-1.05 units lowered by 0.1-0.2 units. within 16-24 hours.

Обычный режим работы печи - это режим, при котором основность шлака (шлаковый режим) обеспечивает ровный ход печи, нормальное состояние горна и получение кондиционного по сере чугуна в соответствии с действующими нормативными документами, при этом значения шлаков с обычной основностью в зависимости от существующих сырьевых условий для каждого конкретного цеха или агрегата) составляет по CaO/SiO2=0,95-1,05 ед.The normal operation of the furnace is a mode in which the basicity of the slag (slag mode) ensures a smooth running of the furnace, the normal condition of the hearth and the production of iron-conditioned pig iron in accordance with current regulatory documents, while the values of slag with a normal basicity depending on existing raw material conditions for each specific workshop or unit) is CaO / SiO 2 = 0.95-1.05 units.

Существует несколько технологических приемов снижения основности шлаков и содержания СаО в шлаках на доменных печах: снижение прихода СаО за счет снижения основности агломерата, замены части агломерата неофлюсованными окатышами, разубоживание шлака за счет использования в доменной шихте сырой руды или кварцита. Для перехода на работу на шлаках с пониженной основностью снижают расчетную основность шлака за счет применения одного из указанных приемов.There are several technological methods for reducing the basicity of slag and CaO content in slag in blast furnaces: reducing the CaO supply by reducing the basicity of the sinter, replacing part of the agglomerate with non-fluxed pellets, diluting the slag by using raw ore or quartzite in the blast furnace charge. To go to work on slag with reduced basicity, the calculated basicity of slag is reduced by using one of these methods.

Выбирают опытные периоды с чередующимися режимами работы печи на шлаках с пониженной основностью (кислых шлаках) и шлаках с обычной основностью.Experimental periods with alternating operating modes of the furnace on slag with reduced basicity (acidic slag) and slag with normal basicity are selected.

Периодичность удаления щелочей из печи определяют по соотношению изменения интенсивности выхода щелочей из печи в период работы с пониженной основностью шлаков к изменению интенсивности выхода щелочей в период работы на обычных шлаках.The frequency of alkali removal from the furnace is determined by the ratio of the change in the intensity of alkali output from the furnace during the period of operation with a reduced basicity of slags to the change in the intensity of alkali output during the period of operation on ordinary slags.

Для этого необходимо производить отбор проб шлака на выпусках и определять его химический состав (в том числе содержание щелочей) и основность.To do this, it is necessary to take slag samples at the outlets and determine its chemical composition (including alkali content) and basicity.

Определяют содержание щелочей на 1-м и i-м выпуске (на последнем выпуске в опытные периоды) при работе с пониженной основностью и при работе на обычной основности. Определяют изменение содержания щелочей в среднем за выпуск, затем дополнительный выход щелочей в среднем за выпуск за опытный период при пониженной основности и снижение выхода щелочей в среднем за выпуск за опытный период при обычной основности. После чего определяют периодичность удаления щелочей из печи из соотношения изменения интенсивности выхода щелочей из печи в период работы с пониженной основностью шлаков к изменению интенсивности выхода щелочей в период работы на обычных шлаках.The alkali content is determined on the 1st and i-th issue (on the last issue in the experimental periods) when working with reduced basicity and when working on ordinary basicity. Determine the change in alkali content on average per release, then the additional alkali output on average per release for the experimental period with reduced basicity and the decrease in alkali yield on average per release for the experimental period with normal basicity. After that, the frequency of alkali removal from the furnace is determined from the ratio of the change in the intensity of alkali exit from the furnace during the period of operation with the reduced basicity of slags to the change in the intensity of alkali output during the period of operation on ordinary slags.

Обычно за 16-24 часа на доменных печах количество выпусков составляет 10-15 шт. Выход шлака на выпуске зависит от состава шихты и содержания железа в шихте. Обычно выход шлака составляет 280-400 кг/т чугуна.Typically, for 16-24 hours on blast furnaces, the number of issues is 10-15. The output of slag at the outlet depends on the composition of the charge and the iron content in the charge. Typically, the slag yield is 280-400 kg / t of pig iron.

Продолжительность работы печи на шлаках пониженной основности менее 16 часов не даст возможности удалить достаточное количество щелочей из печи, а продолжительность работы на шлаках пониженной основности более 24 часов приведет к увеличению содержания серы в чугуне и снижению его качества. Снижение основности шлака менее чем на 0,1 ед. не достаточно для более интенсивного выхода щелочей со шлаком, а снижение основности более чем на 0,2 ед. приведет к значительному увеличению содержания серы в чугуне и ухудшению его качества.The duration of operation of the furnace on slag of reduced basicity less than 16 hours will not make it possible to remove a sufficient amount of alkali from the furnace, and the duration of operation on slag of reduced basicity more than 24 hours will increase the sulfur content in cast iron and reduce its quality. Decrease in basicity of slag by less than 0.1 units. not enough for a more intense alkali output with slag, and a decrease in basicity of more than 0.2 units. will lead to a significant increase in the sulfur content in cast iron and a deterioration in its quality.

Способ осуществляли следующим образом.The method was carried out as follows.

Пример 1. Доменная печь А (объем 1370 м3).Example 1. Blast furnace A (volume 1370 m 3 ).

Доменная печь работала на офлюсованном агломерате (71%) и неофлюсованных окатышах Соколовско-Сарбайского ГОКа (29%) с расчетной основностью шлака по CaO/SiO2=1,02 ед. Тепловой режим и дутьевые параметры печи поддерживались в соответствии с технологической картой (Si=0,65-0,75%).The blast furnace operated on fluxed agglomerate (71%) and non-fluxed pellets of the Sokolovsko-Sarbaisky GOK (29%) with a calculated slag basicity of CaO / SiO 2 = 1.02 units. The thermal regime and blast parameters of the furnace were maintained in accordance with the technological map (Si = 0.65-0.75%).

Для увеличения выхода щелочей перевели работу печи на шлаки с пониженной основностью (на кислые шлаки). С этой целью расчетную основность шлака по CaO/SiO2 снизили с 1,02 до 0,93 ед. за счет загрузки в печь руды Михайловского ГОКа в количестве 0,7 т в подачу. Через 22 часа михайловскую сырую руду из шихты вывели, в результате чего расчетная основность шлака CaO/SiO2 повысилась с 0,93 до 1,02 ед., то есть перешли на шлаки обычной основности.To increase the alkali yield, the furnace was switched to slag with a reduced basicity (to acidic slag). To this end, the calculated basicity of the slag for CaO / SiO 2 was reduced from 1.02 to 0.93 units. due to loading in the furnace ore of the Mikhailovsky GOK in the amount of 0.7 tons per feed. After 22 hours, the Mikhailovsky raw ore was removed from the charge, as a result of which the calculated basicity of CaO / SiO 2 slag increased from 0.93 to 1.02 units, that is, they switched to normal basic slags.

Химический состав шлаков в период работы на кислых шлаках представлен в таблице 1 и в период работы на обычных шлаках представлен в таблице 2. Периодичность выпуска продуктов плавки составляет в соответствии с графиком через 40-50 мин после закрытия предыдущего выпуска, продолжительность выпусков обычно 50-60 мин. Отбор проб шлака на доменных печах для определения химического состава производится не на каждом выпуске. В соответствии с технологической инструкцией пробы шлака два раза в смену с первого и третьего выпусков отправляются в лабораторию для химического анализа (в связи с этим в таблицах не представлены номера выпусков, где не определялся химсостав шлака).The chemical composition of the slag during operation on acidic slag is presented in table 1 and during operation on conventional slag is presented in table 2. The frequency of production of melting products is in accordance with the schedule in 40-50 minutes after closing the previous release, the duration of releases is usually 50-60 min Sampling of slag in blast furnaces for determining the chemical composition is not carried out at each outlet. In accordance with the technological instruction, slag samples are sent twice a shift from the first and third releases to the laboratory for chemical analysis (in connection with this, the numbers of the releases where the chemical composition of the slag was not determined are not presented in the tables).

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

В опытный период фактическая основность шлака по CaO/SiO2 изменялась с 0,94 до 0,89 ед.In the experimental period, the actual basicity of the slag for CaO / SiO 2 varied from 0.94 to 0.89 units.

Значение содержания щелочей в опытном периоде на первом выпуске составляет 1,858%, а через 14 выпусков значение составляет 2,266%. Изменение содержания щелочей в среднем за выпуск составляет (2,266-1,858)/14=0,029%. Дополнительный расчетный выход щелочей за выпуск составляет (при среднем фактическом выходе шлака за опытный период 347 кг/т чугуна) 0,029∗347/100=0,101 кг/т чугуна.The alkali content in the experimental period at the first release is 1.858%, and after 14 releases the value is 2.266%. The change in alkali content on average per release is (2.266-1.858) / 14 = 0.029%. An additional estimated alkali output per output is (with an average actual slag output during the test period 347 kg / t of pig iron) 0.029 * 347/100 = 0.101 kg / t of cast iron.

При переходе работы печи на обычный режим основность шлака фактическая изменилась с 0,90 до 1,05 ед.Upon the transition of the furnace to normal operation, the actual slag basicity changed from 0.90 to 1.05 units.

Значение содержания щелочей в опытном периоде на первом выпуске составляет 2,250%, а через 42 выпуска значение составляет 1,832%. Изменение содержания щелочей в среднем за выпуск составляет (2,250-1,832)/42=0,010%. Снижение выхода щелочей за выпуск составляет 0,010∗341/100=0,034 кг/т чугуна (при среднем выходе шлака за период 341 кг/т чугуна).The alkali content in the experimental period at the first release is 2.250%, and after 42 releases the value is 1.832%. The change in alkali content on average per release is (2.250-1.832) / 42 = 0.010%. The decrease in alkali output per output is 0.010 * 341/100 = 0.034 kg / t of pig iron (with an average slag output over a period of 341 kg / t of cast iron).

Определяем периодичность удаления щелочей из печи: 0,101∗14/0,034/14=3,0 сут, где второе число 14 - количество выпусков по графику в сутки.We determine the frequency of alkali removal from the furnace: 0.101 ∗ 14 / 0.034 / 14 = 3.0 days, where the second number 14 is the number of releases according to the schedule per day.

Таким образом, исходя из полученных результатов в данных условиях предлагается не реже чем один раз в 3-ое суток на доменной печи переходить в течение 16-24 часов (двух-трех смен) на работу с пониженной основностью по CaO/SiO2 на 0,1-0,2 ед. ниже, чем на обычном режиме работы печи.Thus, based on the results obtained under these conditions, it is suggested that at least once every 3 days on a blast furnace, it is possible to switch over to work with reduced CaO / SiO 2 basicity by 0, within 16-24 hours (two or three shifts), 1-0.2 units lower than in normal oven operation.

Пример 2. Доменная печь С (объем 2014 м3).Example 2. Blast furnace C (volume 2014 m 3 ).

Доменная печь работала на офлюсованном агломерате (66,9%), неофлюсованных окатышах Соколовско-Сарбайского ГОКа (32,2%) и марганцевой руде (0,8%) с расчетной основностью шлака по CaO/SiO2=1,01 ед. Тепловой режим и дутьевые параметры печи поддерживались в соответствии с технологической картой (Si=0,65-0,75%).The blast furnace operated on fluxed sinter (66.9%), unfluxed pellets of the Sokolovsko-Sarbaisky GOK (32.2%) and manganese ore (0.8%) with an estimated basic slag CaO / SiO 2 = 1.01 units. The thermal regime and blast parameters of the furnace were maintained in accordance with the technological map (Si = 0.65-0.75%).

Для увеличения выхода щелочей перевели работу печи на шлаки с пониженной основностью (на кислые шлаки). С этой целью расчетную основность шлака по CaO/SiO2 снизили с 1,01 до 0,92 ед. за счет загрузки в печь кварцита в количестве 0,4 т в подачу. Через (примерно) 20 часов кварцит из шихты вывели, в результате чего расчетная основность шлака по СаО/SiO2 повысилась с 0,92 до 1,01 ед., то есть перешли на шлаки обычной основности. Фактическое изменение основности шлака при изменении расчетной основности шлака представлено на рис.4. Химический состав шлаков в период работы на кислых шлаках представлен в таблице 3 и в период работы на обычных шлаках представлен в таблице 4. Периодичность выпуска продуктов плавки составляет в соответствии с графиком через 40-50 мин после закрытия предыдущего выпуска, продолжительность выпусков обычно 50-60 мин. Отбор проб шлаков и определение их химического состава в опытные периоды производили с каждого выпуска.To increase the alkali yield, the furnace was switched to slag with a reduced basicity (to acidic slag). For this purpose, the calculated basicity of the slag for CaO / SiO 2 was reduced from 1.01 to 0.92 units. due to the loading in the furnace of quartzite in an amount of 0.4 tons per feed. After (approximately) 20 hours, quartzite was removed from the charge, as a result of which the calculated basicity of the slag for CaO / SiO 2 increased from 0.92 to 1.01 units, that is, they switched to slags of the usual basicity. The actual change in slag basicity with a change in the calculated slag basicity is shown in Fig. 4. The chemical composition of slags during operation on acidic slags is presented in table 3 and during operation on ordinary slags is presented in table 4. The frequency of production of smelting products is in accordance with the schedule 40-50 minutes after closing the previous release, the duration of releases is usually 50-60 min Sampling of slags and determination of their chemical composition in the experimental periods was performed from each release.

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000010
Figure 00000009
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

В опытный период фактическая основность шлака по CaO/SiO2 изменялась с 0,99 до 0,89 ед.In the experimental period, the actual basicity of the slag for CaO / SiO 2 changed from 0.99 to 0.89 units.

Значение содержания щелочей в опытном периоде на первом выпуске составляет 2,250%, а через 13 выпусков составляет 3,420%. Изменение содержания щелочей в среднем за выпуск составляет (3,420-2,250)/13=0,090%. Дополнительный выход щелочей за выпуск составляет (при среднем фактическом выходе шлака за опытный период 340 кг/т чугуна) 0,090∗340/100=0,306 кг/т чугуна.The alkali content in the experimental period at the first release is 2.250%, and after 13 releases it is 3.420%. The change in alkali content on average per release is (3,420-2,250) / 13 = 0.090%. An additional alkali output per output is (with an average actual slag output for the test period of 340 kg / t of cast iron) 0.090 * 340/100 = 0.306 kg / t of cast iron.

При переходе работы печи на обычный режим основность шлака фактическая изменилась с 0,92 до 1,04 ед.When the furnace operation switched to normal mode, the actual slag basicity changed from 0.92 to 1.04 units.

Значение содержания щелочей в опытном периоде на первом выпуске составляет 2,528%, а через 31 выпуск составляет 2,040%. Изменение содержания щелочей в среднем за выпуск составляет (2,528-2,040)/31=0,016%. Снижение выхода щелочей за выпуск составляет 0,016∗335/100=0,054 кг/т чугуна (при среднем выходе шлака за период 335 кг/т чугуна).The alkali content in the experimental period at the first release is 2.528%, and after 31 releases it is 2.040%. The change in alkali content on average per release is (2.528-2.040) / 31 = 0.016%. The decrease in alkali output per output is 0.016 * 335/100 = 0.054 kg / t of pig iron (with an average slag output over a period of 335 kg / t of cast iron).

Определяем периодичность удаления щелочей из печи: 0,306∗13/0,054/14=5,3 сут, где число 14 - количество выпусков по графику в сутки.We determine the frequency of alkali removal from the furnace: 0.306 * 13 / 0.054 / 14 = 5.3 days, where the number 14 is the number of releases according to the schedule per day.

Таким образом, исходя из полученных результатов в данных условиях предлагается не реже чем один раз в 5,5 суток на доменной печи переходить в течение 16-24 часов (двух-трех смен) на работу с пониженной основностью по CaO/SiO2 на 0,1-0,2 ед. ниже, чем на обычном режиме работы печи.Thus, based on the results obtained under these conditions, it is proposed that at least once every 5.5 days on a blast furnace, it is possible to switch over to work with reduced CaO / SiO 2 basicity by 0, within 16-24 hours (two or three shifts), 1-0.2 units lower than in normal oven operation.

ЛитератураLiterature

1. Патент RU 2237721 С1, кл. C21B 5/00 от 25.02.2003.1. Patent RU 2237721 C1, cl. C21B 5/00 of February 25, 2003.

2. Корякова О.Ф. и др. Совершенствование технологии доменной плавки с целью уменьшения отрицательного влияния щелочей и цинка. Бюл. ЦНИИИЧМ, 1980, №15, с.25.2. Koryakova O.F. and others. Improving the technology of blast furnace smelting in order to reduce the negative effects of alkalis and zinc. Bull. TSNIIICHM, 1980, No. 15, p.25.

Claims (1)

Способ доменной плавки щелочесодержащих железорудных материалов, включающий загрузку в печь через колошник железорудной части шихты, кокса и добавок, нагрев, восстановление и плавление шихты, периодический выпуск чугуна и шлака, контроль состава чугуна и основности шлака, отличающийся тем, что периодически переводят работу печи на 16-24 часа с пониженной основностью шлаков по CaO/SiO2 на 0,1-0,2 ед. ниже, чем на обычном режиме работы печи, причем периодичность удаления щелочей из печи определяют по соотношению изменения интенсивности выхода щелочей из печи в период работы с пониженной основностью шлаков к изменению интенсивности выхода щелочей в период работы на обычных шлаках:
Figure 00000012

где ПУ - периодичность удаления щелочей, сут;
Figure 00000013
- выход шлака в среднем за выпуск в период работы на шлаках с пониженной основностью, кг/т;
Figure 00000014
- количество выпусков в период работы на шлаках с пониженной основностью, шт.;
Figure 00000015
- выход шлака в среднем за выпуск в период работы на шлаках с обычной основностью, кг/т;
Nгр - количество выпусков по графику на доменной печи, шт./сут;
Figure 00000016
- изменение содержания щелочей в среднем за выпуск в период работы на шлаках с пониженной основностью, %, определяют по соотношению
Figure 00000017

где
Figure 00000018
- содержание щелочей на i-м выпуске в период работы на шлаках с пониженной основностью, %;
Figure 00000019
- содержание щелочей на 1-м выпуске в период работы на шлаках с пониженной основностью, %,
Figure 00000020
- изменение содержания щелочей в среднем за выпуск в период работы на шлаках с обычной основностью, %, определяют по соотношению
Figure 00000021

где
Figure 00000022
- содержание щелочей на 1-м выпуске в период работы на шлаках с обычной основностью, %;
Figure 00000023
- содержание щелочей на i-м выпуске в период работы на шлаках с обычной основностью, %,
Figure 00000024
- количество выпусков в период работы на шлаках с обычной основностью, шт.
A method of blast-furnace smelting of alkali-containing iron ore materials, including loading into the furnace through the top of the iron ore part of the charge, coke and additives, heating, restoring and melting the charge, periodically releasing cast iron and slag, monitoring the composition of cast iron and slag basicity, characterized in that the furnace operation is periodically switched to 16-24 hours with a reduced basicity of slag in CaO / SiO 2 0.1-0.2 units lower than in the normal operation of the furnace, and the frequency of alkali removal from the furnace is determined by the ratio of the change in the intensity of alkali output from the furnace during operation with a reduced basicity of slags to the change in the intensity of alkali output during operation on ordinary slags:
Figure 00000012

where PU is the frequency of alkali removal, days;
Figure 00000013
- the average slag output for the output during the period of operation on slag with reduced basicity, kg / t;
Figure 00000014
- the number of releases during operation on slag with reduced basicity, pcs .;
Figure 00000015
- the average slag output for the output during the period of operation on slags with the usual basicity, kg / t;
N gr - the number of issues on schedule on the blast furnace, pcs./day;
Figure 00000016
- the change in alkali content on average for the output during the period of operation on slag with reduced basicity,%, is determined by the ratio
Figure 00000017

Where
Figure 00000018
- alkali content on the i-th issue during the period of work on slag with reduced basicity,%;
Figure 00000019
- alkali content on the 1st issue during the period of work on slag with reduced basicity,%,
Figure 00000020
- the change in alkali content on average over the release during the period of work on slags with the usual basicity,%, is determined by the ratio
Figure 00000021

Where
Figure 00000022
- alkali content on the 1st issue during the period of work on slags with the usual basicity,%;
Figure 00000023
- alkali content on the i-th issue during the period of work on slags with the usual basicity,%,
Figure 00000024
- the number of releases during the period of work on slags with the usual basicity, pcs.
RU2012140620/02A 2012-09-21 2012-09-21 Blast-furnace fusion of alkaline materials RU2533239C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140620/02A RU2533239C2 (en) 2012-09-21 2012-09-21 Blast-furnace fusion of alkaline materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140620/02A RU2533239C2 (en) 2012-09-21 2012-09-21 Blast-furnace fusion of alkaline materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140620A RU2012140620A (en) 2014-03-27
RU2533239C2 true RU2533239C2 (en) 2014-11-20

Family

ID=50342845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140620/02A RU2533239C2 (en) 2012-09-21 2012-09-21 Blast-furnace fusion of alkaline materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2533239C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU933706A1 (en) * 1980-04-08 1982-06-07 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Method for blast-furnace melting of alkali-containing charge
US4522649A (en) * 1982-08-09 1985-06-11 United States Steel Corporation Method of furnace operation with high pellet burdens
RU2237721C1 (en) * 2003-02-25 2004-10-10 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of blast-furnace smelting of alkali-zinc-containing charges
UA18362U (en) * 2006-04-06 2006-11-15 Dnipropetrovsk Academician Laz Method of moist cleaning of vessel made of polyethylene terephthalate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU933706A1 (en) * 1980-04-08 1982-06-07 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Method for blast-furnace melting of alkali-containing charge
US4522649A (en) * 1982-08-09 1985-06-11 United States Steel Corporation Method of furnace operation with high pellet burdens
RU2237721C1 (en) * 2003-02-25 2004-10-10 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of blast-furnace smelting of alkali-zinc-containing charges
UA18362U (en) * 2006-04-06 2006-11-15 Dnipropetrovsk Academician Laz Method of moist cleaning of vessel made of polyethylene terephthalate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140620A (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2497614C (en) A slag conditioner composition, process for manufacture and method of use in steel production
US20070266824A1 (en) Using a slag conditioner to beneficiate bag house dust from a steel making furnace
CN102803523A (en) Carbon-material-containing iron oxide briquette composition, method for producing same, and method for producing reduced iron using same
JP2010007180A (en) Method for producing pig iron by using iron ore with high content of zinc
JP5895887B2 (en) Desulfurization treatment method for molten steel
RU2533239C2 (en) Blast-furnace fusion of alkaline materials
Baricová et al. Recycling of the Steelmaking by-products into the Oxygen Converter Charge
JP2011246781A (en) Method of manufacturing sintered ore
Semenov et al. Efficiency of washing blast furnace hearth in case of Pulverized coal injection
RU2490332C1 (en) Metal coating method of iron-ore raw material with obtainment of granulated cast iron
Kokal et al. Metallurgical Uses—Fluxes for Metallurgy
Guzzon et al. Recycling of ladle slag in the EAF: improvement of the foaming behavior and decrease of the environmental impact
Madias A Review of the production of ferromanganese in blast furnace
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
RU2157854C2 (en) Method of production of high-ferrous sinter
TWI843517B (en) Direct-reduction iron melting method, solid iron and method for producing solid iron, civil engineering and construction material and method for producing civil engineering and construction material, and direct-reduction iron melting system
RU2548840C1 (en) Method of processing of fine zinc containing metallurgical scrap
JPH06264120A (en) Production of pig iron
JP3395573B2 (en) Method for producing and using sinter
JP2007204825A (en) Method for producing molten iron
Krishna Chettiar et al. Achieving Low Coke Rate Using Calibrated Iron Ore as the Sole Iron Source in Burden Charge During the Successful Recommissioning of Blast Furnace in Syria
RU2618030C1 (en) Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree
RU2295573C1 (en) Method of blast-furnace melting
SU933706A1 (en) Method for blast-furnace melting of alkali-containing charge
Kurunov et al. Washing the hearth of blast furnaces with briquets made from scale