SU1068481A1 - Способ ведени доменной плавки - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, включающий подачу в фуркы смеси природного и коксового газов, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  расхода кокса при сохранении стабильного хода доменной печи, смесь газов вдувают в соотношении природного к коксовому Ii3.

Description

О

o:i

00 4

оо Изобретение относитс  к черной м таллургии, конкретнее к использованию природного н коксового газов в доменных печах, и может быть исполь зовано дл  совеЕшенствовани  режима доменной плавки. Известны способы доменной плавки с применением комбинированного дуть в частности природного и коксового газов. Природный и коксовый газ при . мен ют раздельно или совместно дл  снижени  расхода кокса и доменных печах. При этом расход газов и COQT ветс1вующа  экономи   кокса определ  етс  уровнем теоретической температ ры у фурм, крторый может составл ть 1800-2300«С 1, Наиболее, близким к предлагаемому изобретению по техниче.ской сущности и достигаемому результату  вл етс  способ ведени  доменной плавки, включающий подачу в фурмы смеси, при . родного и коксового, газов, .При рабо те доменной печи с использованием-, природного газа ввод т коксовый газ одновременно сокршца  расход природ нсэго. При этом каждую объемную единицу выведенного, природного газа за мен ют двум  объемными единицами ко сового газа. Это позвол ет подцёргкивать теоретическую температуру га зов у Фурмы на одинаковом уровне. Этот уровень составл ет на б.олышнстве предпри тий 2000-2200с, Удельный расход кокса при этом остаетс  посто нным или несколько снижаетс , а замененный природный газ -высвобождаетс  , Недостатком известных способов  вл етс  неполное ис.пользование воз можностей экономии кокса при совгместной подаче природного и коксового газов в доменную печь. Целью изобретени   вл етс  сокращени  расхода кокса при сокращении стабильного хода доменной печи. Поставленна -цель достигаетс  те что согласно способу ведени  доменной плавки, включающему подачи в фурмы смеси природного и коксового газа, смесь газов вдувают в соотношении природного к коксовому в пре- делах от 1:2,1 до 1:3 при их замене. Способ реализуетс  следующим образом. В горн доменной печи через фурмы подают коксовый газ с давлением не ниже давлени  природного газа. Расход коксового газа увеличивают до згщанного значени , одновременно сокраща  расход природного газа. На каждые 2 м поданного коксового газа расход природного газа сокращают на 1 м Это обеспечивает сохра нение на исходном уровне теоретичес кой температуры газов у фурм и не нарушает газодинамического режима доменной плавки. При коэффициенте замены кокса природным газом 0,9 кг/м а коксовым 0,45 кг/м удельный расход кокса не измен етс . Затем производ т добавку коксового газа сверх величины, требующейс  дл  замены. На каждый 1 м замененного природного газа может быть добавлено до 3 м коксового газа. Таким образом йосле перехода на новый режим каждыйl м природного газа окажетс  замененным: 2,1-3 м коксовогр газа. При указанных коэффициентах замены кокса природным   коксовым газом удельный расход кокса снижаетс  на 4,5 кг на каждый 1 мЗ замененноро природного газа, Возмсйкность добавки 3 м коксового газа вместо 1м природного обусловлена следующими факторами. Предельный расход углеводородов В доменной печи определ етс  полнотой их превр-ащений у фурм и возможност ми газодинамики доменной плавки ,. . Ксэксрвый газ содержит .в 4 раза меньше углеводородов, чем природный. (23-25% против 9б-99%) , Поэтому предельное по услови м превращени  количество углеводородов вноситс  вчетверо большим количеством коксового газа, чем природного. При этом, однако, коксовым.газом внос тс  и другие компоненты (СО, Hg) ,, уменьшан дие окислительный, потенциал дутьевого потока и ухудшающие услови  окислени  углеводородов, С учетом этого дл  сохранени  исходных условий превращений углеводородов в дутьевом потоке целесообразно подавать не 4, а 3 м коксового газа вместо 1 мприродного. Тогда при. замене, например, 7% природного газа(по отношению к дутью) 21% коксового газа количество кислорода (м) уа 1 м углеводородов составит при концентрации кислорода в дутье 25% в I случае 3 ,57 MVM, во II случае - 4,76 MVM а его концентраци  в потоке дуть  в I случае - 0,2336 nVM, во II случае - 0,2066 , Таким образом, количество кислорода , приход щеес  на единицу углеводородов , увеличитс , в 1,33 раза, а концентраци  его в дутьевом потоке снизитс  в 1,13 раза, так что услови  превращени  углеводородов, по меньшей мере, не ухудшатс . Не ухудшатс  при указанной заме-не и услови  газо;аинамики процесса, что следует из приводимых ниже расчетов , 1 м дуть  при сжигании углерода кокса и углеводородов образует 1-ком CO+Nj, где ш - содержание кислорода в дутье, м VM , В нашем случае 1,25 м Кроме того, из природного гаЗа образуетс  дополнительно водорода 0,1456 м; При замене природного газа утроенным .количеством коксовым выход дополнительного восстановител  составит I, 0,2625 м

Таким образом, вьйсод фурметнного газа увеличитс  на 7,7%.

Поскольку выход газа увеличиваетс  главным овразом. за счет водорода а последний по вли нию на газодинамику , плавки эквивалентен половинному количеству CQ+Nj, то повь аение выхода водорода на 7,7% соответствует уменьшению интенсивности плавки по газу Примерно на 4%.

Прн замене-7% природного газа 21% коксов го снизитс  теоретическа  температура у фурмы Каждый 1% природного газа снижает температуру на, , а коксового - на 27с, Таким образом , снижение теоретиче.ской температуры составит . Так как интенсивность плавки обратно пропорциональна корню Квадратному из температуры, то возможное увеличение интенсивности (при базовой величине теоретической температуры 2000°С) составит 5%.

Таким образом, замена 2000 мприродного газа тройным объемным количестве коксового возможна как с тонки зрени  полноты превращений углеводо{юдов у фур1ии, так и с точки зреии  газодинамики плавки. Это означает возможность дополнительного увеличени  расхода коксового газа сверх необходцимого дл  сохранени  посто нной т еоретической температуры газов У фурм на 50%. Дополнительное увеличение расхода коксового газа может быть и меньше указанного, что обусловит и соответственно меньшую Экономию кокса. Минимальна  величина добавки определ етс  точностью измерени  расхода газа (1,5-2,0%). Существенным можно считать изменение

расхода, превышающее погрешность по меньшей мереВтрое, т.е. 5%.

Пример. Доменна  печь объемом 1600 м Макеевского металлурги- ческого завода работала до подачи

5 коксового газа с АвдеевСКОРО коксохимического завода с расходом родного газа 100 чугуна при концентрации кислорода в дутье 25%. Теоретическа  температура газов у

0 фурм составл ет 2050с.

После подачи в доменный цех коксового газа на указанную печь выделено количество, соответствующее 80 м/тчугуна . За счет этого высвобождают

5 часть п иродного газа, уменьшив его расход на .40 чугуна. Расход кокса и производительность печи при этом не измен ютс .

0 Теоретическа  температура газов у остаетс  на уровне 2050°е. В дальнейшем при сохранении неизменным расхода . природного газа .(6.0 ) расход коксового газа на

5 печи увеличивают на 40 чугуна из расчета 50% от его исходного расхода 80 .

При этом ход процесса не измен етс  при сохранении минутного расхоО да дуть  на прежнем уровне. Удельный расход кокса сокращаетс  на 18 кг/т чугуна, а производительность увеличиваетс  на 1%. Теоретическа  температура горени  снижаетс  до

1970 С. Применение предлагаемого способа позволит получить экономию кокса 0,45 кг на кгикдый дополнительно поданный 1 м коксового газа.

При годовой производительности - доменной печи 1,0 млн т чугуна и до полнительном расходе коксового газа 40-60 MVT чугуна экономи  кокса составит 16-24 тыс. т/г.

Claims (1)

1. СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, включающий подачу в фурмы смеси природного и коксового газов, о т л и чающийс я тем, что, с целью сокращения расхода кокса при сохранении стабильного хода доменной печи, смесь газов вдувают в соотношении природного к коксовому' 1:3.

   испольрежима плавки