UA8690U

UA8690U - A method for introducing the coal-dust fuel to the blast-furnace hearth

Info

Publication number: UA8690U
Application number: UAU200501143U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Mykolaiovy Ryzhenkov; Yurii Vasyliovych Filatov; Leonid Valentynovyc Savranskyi; Borys Petrovych Krykunov; Valerii Mykhailovych Zamuruiev; Valerii Yevhenovych Popov; Stanislav Lvovych Yaroshevskyi; Valerii Pavlovych Ivliev; Oleksii Ivanovych Dreiko; Oleksandr Savelo Baistruchenko; Ihor Volodymyrovych Buhakov
Original assignee: Do Metallurg Plant Closed Join
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2005-08-15

Abstract

A method for introducing the coal-dust fuel into the blast-furnace hearth involves supplying the coal-dust fuel in the blast jet before the flow run-out from the tuyere in two jets, flowing out to the tuyere cavity with diametrically opposite sides thereof.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до способів введення технологічних добавок в горноо доменної печі для 2 часткової заміни коксу і може бути використаний в доменному виробництві.The useful model refers to methods of introducing technological additives into the blast furnace furnace for 2 partial replacement of coke and can be used in blast furnace production.

Відомий спосіб введення пиловугільного палива (ПВП) в горно доменної печі, який включає подачу дуття через фурми і подачу пиловугільного палива в струмінь дуття перпендикулярно напряму його руху перед витіканням потоку із фурми ІА.с. Мо509647, МПК С2187/16, 1976).There is a known method of introducing pulverized coal fuel (PVP) into a blast furnace mine, which includes the supply of blowing through nozzles and the supply of pulverized coal fuel into the blast stream perpendicular to the direction of its movement before the stream flows out of the nozzle IA.s. Mo509647, IPC C2187/16, 1976).

Недоліком цього способу є низька якість змішування пиловугільного палива з дуттям. Транспортування ПВП стислим повітрям в порожнину фурми, відбувається з низькими швидкостями. Внаслідок низьких параметрів кінетичної енергії потоку вугільного пилу, частинка ПВП не встигає прореагувати з дуттям і виноситься в шахту, знижуючи газопроникність стовпа шихти.The disadvantage of this method is the low quality of mixing pulverized coal fuel with blowing. Transportation of PVP by compressed air into the cavity of the gun takes place at low speeds. Due to the low parameters of the kinetic energy of the coal dust flow, the PVP particle does not have time to react with the blast and is carried into the mine, reducing the gas permeability of the charge column.

Найближчим до описаної корисної моделі по технічній суті є спосіб введення пиловугільного палива в дуття перед витіканням потоку із фурми перпендикулярно потоку дуття при співвідношенні імпульсу струменя 12 пиловугільного палива до імпульсу дуття рівним 0,002-0,03 (а.с. СРСР Мо1048790 МПК С2187/16, 1983).The closest to the described useful model in technical terms is the method of introducing pulverized coal fuel into the blast before the stream flows out of the nozzle perpendicular to the blast flow with the ratio of the pulse of the pulverized fuel jet 12 to the blast pulse equal to 0.002-0.03 (a.s. USSR Mo1048790 IPC C2187/16 , 1983).

Істотні ознаки відомого способу, які співпадають з ознаками корисної моделі, що заявляється, є: - Подача ПВП струменем в потік дуття перед витіканням потоку із фурми.The essential features of the known method, which coincide with the features of the claimed useful model, are: - Supply of PVP by a jet into the blowing stream before the stream flows out of the nozzle.

Засобами відомого способу не можливо забезпечити отримання максимального ступеня згоряння ПВП.By means of the known method, it is not possible to ensure obtaining the maximum degree of combustion of PVP.

Оскільки такий спосіб подачі ПВП надає гальмуючу дію на потік дуття. Крім того згідно відомого способу витікання ПВП із форсунок проходить в безпосередній близькості від стінки повітряної фурми. Ці обставини разом з недостатнім ступенем згоряння ПВП в фурменній зоні, високим ступенем дуття, великою локальною концентрацією і образившими якостями вугільного пилу, приводять до швидкого зносу внутрішнього мідного стакана повітряних фурм.Since this method of supplying PVP has an inhibitory effect on the blowing flow. In addition, according to the known method, the flow of PVP from the nozzles takes place in the immediate vicinity of the wall of the air nozzle. These circumstances, together with the insufficient degree of combustion of PVP in the nozzle zone, high degree of blowing, high local concentration and offensive qualities of coal dust, lead to rapid wear of the inner copper cup of air nozzles.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу введення ПВП в горно доменної печі, в якій за рахунок інтенсифікації згоряння у фурменній зоні доменної печі, забезпечується збільшення в ефективності використовування ПВП і підвищення стійкості фурми.The basis of the useful model is the task of improving the method of introducing PVP into the blast furnace, in which, due to the intensification of combustion in the blast furnace blast furnace, an increase in the efficiency of the use of PVP and an increase in the stability of the blast furnace is ensured.

Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що спосіб введення ПВП в горно доменної печі включає подачу ПВП струменем в потік дуття перед витіканням потоку із фурми, згідно корисної моделі, подачу ПВП в дуття здійснюють двома струменями витікаючими в порожнину фурми з діаметрально протилежних її сторін. оThe problem is solved due to the fact that the method of introducing PVP into the blast furnace includes feeding the PVP with a jet into the blast stream before the stream flows out of the nozzle, according to a useful model, the PVP is fed into the blast by two jets flowing into the cavity of the nozzle from diametrically opposite sides . at

Такий спосіб введення ПВП в фурму доменної печі забезпечить рівномірне змішування його з дуттям, Ге»! достатнє для підготовки до спалювання частинок вугілля у фурменному приладі.This method of introducing PVP into the nozzle of the blast furnace will ensure uniform mixing of it with the blast, Ge"! sufficient for preparation for burning coal particles in the tuyere device.

Забезпечення повноти згоряння ПВП у фурменной зоні сприятиме підвищенню газопроникності стовпа шихти ее, і поліпшенню дренажної здатності горна, зниженню в'язкості шлаку і, в результаті підвищенню коефіцієнта с заміни коксу, збільшенню кількості вдуваного пиловугільного палива. 3о Повнота згоряння вугілля у фурменной зоні визначається його фракційним складом, температурою при якій протікає горіння вуглецю вугілля, часом перебування частинки в кисневій зоні і концентрацією кисню в кінетичній області. При існуючому способі підведення вугільного пилу трубкою 1 дюйм у фурму, зона активної « дифузії кисню до частинок пилу складає 20-3095 площі перетину фурми. -Ensuring the complete combustion of PVP in the nozzle zone will contribute to increasing the gas permeability of the column of charge ee, and improving the drainage capacity of the mine, reducing the viscosity of slag and, as a result of increasing the coefficient of coke replacement, increasing the amount of blown pulverized coal fuel. 3o The completeness of coal combustion in the furnace zone is determined by its fractional composition, the temperature at which coal carbon burns, the time the particle remains in the oxygen zone, and the concentration of oxygen in the kinetic region. With the existing method of feeding coal dust through a 1-inch tube into the lance, the zone of active diffusion of oxygen to the dust particles is 20-3095 of the cross-sectional area of the lance. -

В умовах роздвоєного пилопотоку зона активної дифузії кисню до частинок пилу зростає до 4095, що 740 необхідно при підвищенні витрат пиловугільного палива. с При незмінному часі перебування частинки вугільного пилу (робота на збагаченому киснем дутті до 2695 0.,In the conditions of a bifurcated dust flow, the zone of active oxygen diffusion to dust particles increases to 4095, which is 740 necessary when increasing the consumption of pulverized coal fuel. c With a constant residence time of coal dust particles (work on oxygen-enriched dust up to 2695 0.,

Із» з температурою до 110022) збільшена зона активної дифузії забезпечує підвищення ступеня згоряння частинок пилу в 1,6-2,1 раз. Кількість ПВП, що подається в горно доменної печі також може бути збільшений в 1,6-2,1 рази (менші значення характерні для використовування антрациту, більші-газового вугілля, проміжні значення характерні для вугілля наступних марок: П, Т, ПС, СС, Же, До). со Суть способу пояснюється схемою введення ПВП в горно доменної печі, представленої на Фіг. На якій (Ге) показані повітряна фурма 1, сопло для гарячого дуття 2 і форсунки для подачі пиловугільного палива 3.From" with a temperature of up to 110022), the increased zone of active diffusion ensures an increase in the degree of combustion of dust particles by 1.6-2.1 times. The amount of PVP supplied to the furnace of the blast furnace can also be increased by 1.6-2.1 times (smaller values are typical for the use of anthracite, larger - gas coal, intermediate values are typical for coal of the following brands: P, T, PS, SS , Same, To). The essence of the method is explained by the scheme of introducing PVP into the blast furnace, shown in Fig. On which (Ge) air nozzle 1, nozzle for hot blowing 2 and nozzles for supplying pulverized fuel 3 are shown.

Гаряче дуття через сопло 2 і повітряну фурму 1 подається в горно доменної печі. Потік пиловугільного ї-о палива подають через форсунки З в фурму до гарячого дуття двома струменями, витікаючими в порожнину с 50 фурми з діаметрально протилежних сторін.The hot blast through the nozzle 2 and the air nozzle 1 is fed into the furnace of the blast furnace. The flow of pulverized fuel is fed through the nozzles C into the nozzle for hot blowing by two jets flowing into the cavity c 50 of the nozzle from diametrically opposite sides.

Приклад. Спосіб здійснювали на доменній печі, яка працює з витратою збагаченого дуття 2200м З/хв, що відповідає 1440мЗ/т при продуктивності печі 2200т/добу, температурі дуття 13732. Витрати пиловугільного палива складали 100кг/т чавуну при щільності його коксівного залишку р-1,0т/м7У, вміст золи 1195, сірки - 1,396Example. The method was carried out in a blast furnace, which operates with a flow rate of enriched blast furnace 2200mZ/min, which corresponds to 1440mZ/t at a furnace productivity of 2200t/day, a blasting temperature of 13732. The consumption of pulverized coal fuel was 100kg/t of cast iron at a density of its coke residue p-1, 0t/m7U, ash content 1195, sulfur - 1.396

СХ 55 (для приготування ПВП використовували рядове вугілля марки Т). Кількість кисню на збагачення дуття - 85м З/т чавуну (8,Отис. м3/г), що забезпечувало його концентрацію в дутті: 20,841440 - 8533-85. 96 во; 1440 де: 20,8 і 96 - концентрація кисню в атмосферному повітрі і технологічному кисні відповідно, 90. 6о Дуття і паливні добавки подавали через повітряні фурми діаметром 145мм, середня швидкість потоку дуття в порожнині повітряної фурми складала 180,4м/с. Введення ПВП здійснювали за допомогою двох форсунок розташованих в одній площині і направлених під кутом 4592 до осі повітряної фурми (відповідно до схеми показаної на Фіг.). Відстань від зрізу фурми до місця введення ПВП складала 29Омм, від осі повітряної фурми до кожного пилопідвода - 20мм. бо Приймаючи величину зони активної дифузії кисню до частинок вугільного пилу 2595 (середнє з інтервалуСХ 55 (ordinary T brand coal was used to prepare PVP). The amount of oxygen for blast enrichment is 85m Z/t of cast iron (8.Otys. m3/g), which ensured its concentration in blast: 20.841440 - 8533-85. 96 in; 1440 where: 20.8 and 96 are the concentration of oxygen in atmospheric air and process oxygen, respectively, 90.6o Blowing and fuel additives were supplied through air nozzles with a diameter of 145 mm, the average speed of the blowing flow in the cavity of the air nozzle was 180.4 m/s. Introduction of PVP was carried out with the help of two nozzles located in the same plane and directed at an angle of 4592 to the axis of the air nozzle (according to the scheme shown in Fig.). The distance from the cut of the nozzle to the place of introduction of the PVP was 29 mm, from the axis of the air nozzle to each dust feeder - 20 mm. because Taking the value of the zone of active diffusion of oxygen to coal dust particles 2595 (average from the interval

20-3095) в умовах одного підведення ПУТ в порожнину повітряної фурми, частка кисню дуття в активній зоні складе: 0,25(0,208 (1440-85)-85 :0,96)-90,86бм З/т чавуну20-3095) in the conditions of one introduction of PUT into the cavity of the air nozzle, the proportion of blowing oxygen in the active zone will be: 0.25(0.208 (1440-85)-85 :0.96)-90.86bm W/t of cast iron

Відповідно до указаного в корисній моделі способу, розподіл ПВП в тій же кількості кисню відбувається більш рівномірно, із збільшенням зони активної дифузії до 4095, при локальній концентрації кисню в області горіння: 0,40(0,208 (1440-85)-85 :0,96)-145,38м З/т чавуну.According to the method specified in the useful model, the distribution of PVP in the same amount of oxygen occurs more evenly, with an increase in the active diffusion zone to 4095, at a local concentration of oxygen in the combustion area: 0.40(0.208 (1440-85)-85 :0, 96)-145.38 m W/t of cast iron.

Таким чином, локальна концентрація кисню в області горіння потоку ПВП зросла на 60965. 70 Крім того, відпрацьовували подачу ПВП за допомогою форсунок розташованих в одній площині і направлених під кутом 302 і 852 до осі повітряної фурми. При незмінному часі перебування частинки вугільного пилу (робота на збагаченому киснем дутті до 2695 з температурою до 11002С) збільшена зона активної дифузії забезпечує підвищення ступеня згоряння частинок пилу в 1,6-2,0 рази. Кількість ПВП, що подається в горно доменної печі може бути збільшена в 1,6-2,1 рази.Thus, the local concentration of oxygen in the combustion area of the PVP flow increased by 60965. 70 In addition, the PVP supply was worked out with the help of nozzles located in the same plane and directed at an angle of 302 and 852 to the axis of the air nozzle. With a constant residence time of a coal dust particle (work on oxygen-enriched dust up to 2695 with a temperature of up to 11002С), the increased zone of active diffusion ensures an increase in the degree of combustion of dust particles by 1.6-2.0 times. The amount of PVP supplied to the furnace of the blast furnace can be increased by 1.6-2.1 times.

Використовування запропонованого способу за рахунок інтенсифікації спалювання ПВП у фурменій зоні доменної печі, забезпечить збільшення ефективності використовування ПВП. бух п---и- 4 ее -- 2 ПЬ нин нн и а аа і тв. тя і» : з . -The use of the proposed method due to the intensification of the combustion of PVP in the blast furnace blast furnace area will ensure an increase in the efficiency of using PVP. buh p---y- 4 ee -- 2 ПЙ nin nn i a aa i tv. she and" : with . -

Фіг.Fig.

Claims

The formula of the invention about Fo The method of introducing pulverized coal fuel (PVP) into the furnace of a blast furnace, which includes the supply of PVP by a jet into the blast stream before the flow exits from the tuyere, which differs in that the supply of PVP into the blast is carried out by two /-"O jets flowing out in the cavity of the tuyere from its diametrically opposite sides. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 8, 15.08.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. "-

with . and? (ee) (22) se) at 50 Su; 60 b5