ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Предлагаемый способ поз­воляет увеличить удаление цинка с продуктами плавки и уменьшить его массу, циркулирующую в нижней части доменной печи. Происхо­дит это потому, что при снижении расхода природного газа объем фурменных газов уменьшается примерно вдвое по отношению к сниже­нию расхода природного газа. В результате происходит некоторое охлаждение низа печи и процесс восстановления вторичных форм цин­ка переносятся в более низкие горизонты, за счет уменьшения объема и скорости фильтрации фурменного газа снижается и количество па­ров цинка, переходящего в него из расплавов. Выпуск расплавов не­посредственно в конце периода выдержки печи с пониженными пара­метрами дутья обеспечивает наибольшее удаление цинка с расплавами. В противном случае при увеличении объема фурменного газа вследст­вие восстановления параметров дутья до выпуска значительная часть цинка перейдет из расплавов в газ и будет вынесена в верхние го ризонты.

При длительности ведения доменной печи на пониженных пара-метрах дутья менее 0,5 паузы между выпусками происходит замет-ное снижение эффективности удаления цинка. Увеличение длитель-ности более 0,8 паузы приводит к недопустимым отключениям в восстановительно-тепловой работе доменной печи, способным выз-вать глубокое расстройство ее хода.

Паузы между выпусками на печах разного объема составляют 40-60 мин. Нижний предел коэффициента (0,5-0,8) характерен для крупных печей, верхний - для печей меньшего объема. Практи-чески время выдержки печи на пониженных дутьевых параметрах со-ставляет 25-35 мин. Большей выдержке способствует повышенный запас тепла в печи (тепловая инерция), низкое содержание шла-кообразующих в шихте и пониженная основность шлака. Поэтому при учете конкретных факторов предлагаемый способ не приводит к рас-стройству как малой, так и крупной доменной печи при кратковре-менном похолодании низа шахты и горна, так как к моменту сниже-ния расхода природного газа кокс холостых подач подходит в ниж­нюю часть шахты, непосредственно в зону, где начинает проявлять-ся дефицит тепла. За счет выделения тепла от кокса последующие порции шихтовых материалов с нормальной рудной нагрузкой будут "обрабатываться" газом в условиях, близких к исходным.

Количество холостых подач (две и более) определяется длитель-ностью работы печи на пониженных параметрах дутья и обусловлено тем, что толщина слоя дополнительного кокса должна быть примерно равной расстоянию по высоте, на которое опускается шихта за этот период, то есть часть объема железорудных материалов заменяется таким же объемом кокса без изменения режима загрузки материалов. При средней скорости схода шихты 0,08-0,10 м/мин минимальное вре­мя периода соответствует минимальному числу холостых подач двум. Объем подачи обычно пропорционален объему печи и средняя толщина слоя кокса составляет 1,5-1,8 м. При большей длительности перио-да количество подач увеличивают из расчета на каждые 8-10 мин одна холостая подача.

Необходимость проведения приема определяется по визуальным признакам выхода расплавов из доменной печи. При повышенной кон-центрации цинка в нижней части печи над поверхностью расплавов появляется белый дым, образующийся вследствие окисления паров цинка. Если в шлаке не происходит одновременное повышение содер-жания щелочей, то образование дыма свидетельствует о повышении концентрации цинка непосредственно в пространстве низа печи, а не из-за оползания гарнисажа.

Способ был опробован на доменной печи объемом 1370 м ³, проп-лавляющей шихту, состоящую из 51,8% агломерата и 48,2% окатышей, c которыми в печь вносилось 0,325-0,350 кг цинка на 1 т чугуна. Исходные параметры дутья были следующими: расход дутья 1500 нм ³/т чугуна, расход природного газа 125 нм ³/т чугуна или 26,4%.

Способ осуществляли следующим образом. В печь в 8 ч.20 мин загрузили три холостые подачи из расчета, что состояние печи по экспертной оценке должно обеспечить период ее работы на понижен-ных параметрах дутья 0,6-0,7 паузы. Пауза между выпусками на этой печи по графику составляет 50 мин, что соответствовало дли­тельности выдержки 30-35 мин. Через б ч, когда холостые подачи достигли зоны распар-заплечики в середине последнего "нормально-го" выпуска (13 ч 40 мин- 14 ч 30 мин) были взяты пробы распла-вов из канав и непосредственно из летки. Через 20 мин (0,3 пау-зы) после закрытия летки из дутья исключили природный газ, сохра­нив расход дутья и кислорода. При этом теоретическую температуру горения регулировали добавлением к дутью водяного пара согласно технологической инструкции. После 35-минутной выдержки дутья без природного газа (0,7- паузы) открыли летку (15 ч 25 мин) и вы-пустили продукты плавки. С начала выпуска, длящегося 55 мин, на­чали восстанавливать расход природного газа ступенчато, по 25 нм ³/т чугуна каждые 10 мин. В середине выпуска снова отобрали пробы расплавов из канав и из летки. В 16 ч 15 мин дутьевой ре­жим был полностью восстановлен и печь работала в обычном режиме.

Эффективность способа оценивали сопоставлением содержания цинка в технологических пробах чугуна и шлака, а также в про­бах, которые отбирали непосредственно из работающей латки с ис­ключением контакта проб с атмосферой.

Приведенные данные показывают, что значительная часть цинка испаряется в атмосферу, так как его из печи выходит больше, чем остается в технологической пробе. Из сравнения полученных резуль­татов видно, что количество испаряющегося цинка и цинка, остаю­щегося в технологических пробах чугуна и шлака, больше. Это дан­ные свидетельствуют о том, что при кратковременном похолодании низа пачи горн дополнительно разгружается от цинка. Это приводит к улучшению дренажной способности горна, снижению напряженности теплового баланса в зоне прямого восстановления железа и цинка, в результате чего повышаетоя устойчивость хода печи и снижается расход кокса.