Система загрузки доменной печи шихтовыми материалами – агломератом в смеси с коксом

Описание работы доменной печи, в зависимости от исходных условий и способа загрузки компонентов шихты в скип. Методы загрузки железорудных материалов. Влияние смешивания рудного сырья с коксом на газодинамические условия и показатели доменной плавки.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.12.2014
Размер файла 4,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для смешивания компонентов доменной шихты, в отличие от обычно применяемого способа загрузки, производится выдача в один скип железорудного материала и кокса.

В зависимости от системы подачи материалов к скипам могут выбираться различные конструктивные решения устройств для осуществления такого способа загрузки. При транспортерной подаче на колошник требуется соответствующее обеспечение доз материалов на конвейере. При подаче железорудного материала по схеме вагон - весы - скип осуществление режима выдачи в один скип обоих материалов требует переоборудования рудных течек в бункера с затворами, имеющими привод и работающими в заданном режиме.

Установки с электрическим приводом управления затворами применяются на трех доменных печах металлургического завода им. Г.И. Петровского полезным объемом 700 и 1033 м3.

На доменной печи №10 Днепровского металлургического комбината полезным объемом 1386 м3 введена в промышленную эксплуатацию установка с гидравлическим приводом управления затворами рудных бункеров. На этой печи проверена и подтверждена возможность применения способа загрузки со смешиванием при работе на горячем агломерате - при подаче его в один скип с коксом дымообразования или возгорания кокса не происходило.

Условия для смешивания агломерата с коксом создаются не только при выдаче материалов в скип, но и при последующих совместных перезагрузках (ссыпаниях), реализуемых обычным двухконусным засыпным аппаратом. Перемешивание компонентов доменной шихты в процессе загрузки обеспечивает более равномерное их распределение по сечению колошника, причем, чем выше достигаемая степень смешивания рудных материалов с коксом, тем равномернее распределяются они по радиусу колошника. При определенной степени смешивания рудная нагрузка по радиусу колошника отличается мало.

Степень смешивания материалов в значительной мере зависит от режима и порядка подачи их в скип. Железорудные материалы и кокс могут загружаться в скип одновременно, раздельно (каждый первым или последним) или по различным программам выдачи одного материала относительно другого для достижения различной степени смешивания. При высокой степени смешивания материалов на первых стадиях загрузки (в скипе) дальнейшие перезагрузки могут вызвать выклинивание более мелкого и тяжелого материала из смеси, что приведет к изменению распределения материалов на колошнике.

На доменной печи №10 ДМК проведена промышленная проверка и исследование хода плавки при различных режимах, включая поочередную выдачу в скип кокса и агломерата с определенными задержками времени. Разработанная схема управления загрузкой работала надежно и без затруднений обеспечивала изменение режима и переход от одной системы к другой.

Печь выплавляла передельный чугун с содержанием кремния от 0,64 до 1,07% (по среднемесячным данным), в течении суток колебания были значительными - от 0,6 до 1,7%. В шихте применялся офлюсованный агломерат из Криворожских руд (50-52% Fe, 8,6-10,3% FeO, основность CaO/SiO2 = 1,24ч1,27) при содержании его в шихте от 85 до 100%. Количество мелочи в агломерате составляло 10,5-14,2%.

Вследствие значительных колебаний состава и прочности кокса, тепловой и шлаковый режимы плавки были неустойчивыми, приходилось вести плавку с повышенным нагревом (резервом тепла) , что приводило к перерасходу кокса и потере производительности. Среднемесячный выход шлака составлял 480-590 кг/т чугуна, что эквивалентно колебаниям расхода кокса на 50 кг/т чугуна и производительности на 5 %. Основность шлака изменялась в пределах: CaO/SiO2 = 1,24ч1,29 (CaO+MgO)/SiO2 = 1,38ч1,43, а коэффициент распределения серы LS составлял 45-56.

Доменная печь работала на дутье, обогащенном кислородом до 25-27% с вдуванием природного газа в количестве от 80 до 120 м3/т чугуна. Отношение количества кислорода к природному газу было около 0,4-0,5. Среднемесячная температура изменялась от 960 до 1150°С, давление колошникового газа - от 1,3 до 1,5 кПа.

До перехода на загрузку с подачей железорудных материалов и кокса в один скип на печи применяли системы загрузки 5ААКК 2КААК и 4КААК 3ААКК при уровне засыпи 1,5-1,75 м. при рудной нагрузке 3,5-3,6 т/т (масса агломерата в подаче 20 т, кокса 5,5-5,6 т) объем этих материалов был примерно одинаков (по 50%) и насыпная масса шихты составляла 1,09 т/м3. Содержание СО2 в газе по радиусу колошника изменялось на периферии и в центре от 11 до 14%, достигая в гребне 21%. Степень использования СО составляло около 40%, температура колошникового газа изменялась от 315 до 350°С.

Первые опытные плавки при переходе на новую систему загрузки с одновременной подачей агломерата и кокса в скип показали, что как и в ранее проведенных исследованиях [1-3] повышается температурно-тепловой уровень процесса (происходит разогрев печи), вызывая соответствующие изменения содержания кремния в чугуне. В зависимости от исходных условий начало роста содержания кремния отмечалось через 4-6 часов. В случае непринятия мер для предотвращения разогрева ход становился горячим, наблюдалась забивка центральной части печи. Снижение газопроницаемости центральной части усугублялось плохим качеством железорудных материалов и кокса, поэтому приходилось переходить на обычный режим загрузки или уменьшать степень смешивания материалов. На рис. 1 показано характерное изменение показателей в периоды, когда работа на новых режимах загрузки была непродолжительной.

Рис. 1. Изменение рудной нагрузки (Рн), содержания кремния в чугуне(Siч), перепада давления (?Р), температуры колошника (Тк) и количества дутья (Vд) в переходные периоды работы печи на обычной (периоды 1, 3) и совместной (период 2) системах загрузки: К0 - удельный расход кокса;П - производительность; продолжительность периодов - 1 деление соответствует 8 ч

Во всех случаях устойчивая длительная работа печи на режимах загрузки с подачей в один скип агломерата и кокса обеспечивалась только при заблаговременном снижении расхода кокса и увеличении рудной нагрузки. При переходе на режим загрузки со смешиванием материалов количество кокса в подаче сразу уменьшали на 200 кг и затем через несколько часов, в зависимости от теплового состояния печи, еще на 100-200 кг. В случае обратного перехода на обычные системы загрузки расход кокса необходимо было сразу увеличить до исходного уровня.

Исследования показали, что при высокой степени смешивания материалов (с одновременной подачей в скип агломерата и кокса) использование газа улучшилось (степень использования СО достигла 45%). Распределение СО2 по радиусу резко изменилось (рис. 2), повышаясь в центре до 17-20%. Расход кокса постепенно снижался с 525-515 до 490-465 кг/т чугуна, то есть на 8%.

Рис. 2. Изменение содержания СО2 в колошниковом газе, рудной нагрузки (Рн) и содержания кремния в чугуне (Siч) при обычной (2) и совместной (1) системах загрузки в различные периоды (а, б). продолжительность периодов: 1 деление соответствует 1 сут.

При высокой степени смешивания материалов, в результате лучшей их обработки газами, температура в горне, как правило, повышалась, что приводило к изменению теплообменных процессов в нижней и верхней зонах столба шихтовых материалов. Если при этом резерв тепла не использовался, то это приводило к горячему ходу и температура повышалась не только в горне, но и на колошнике.

Уменьшение степени смешивания материалов (при переходе на поочередную подачу материалов в один скип) снижало эффект экономии кокса, но газодинамический режим становился менее напряженным. Расход кокса снижался на 2-4% при сохранении или некотором увеличении производительности. Изменение степени смешивания материалов позволяло регулировать распределение материалов и газа в печи. Диаграммы распределения СО2 по радиусу колошника, приведенные на рис. 3, подтверждают регулирование в широких пределах и возможность разгрузки центра печи при применении способа загрузки материалов со смешиванием.

Рис. 3. Распределение диоксида углерода по радиусу колошника при работе печи с загрузкой железорудных материалов и кокса в один скип по различным программам: 1 - одновременная подача материалов в скип; 2 - подача агломерата через 8 с после начала подачи кокса в скип; 3 - подача агломерата через 14 с после начала подачи кокса в скип; 4 - подача кокса через 8 с после начала подачи агломерата в скип

Время использования нового способа загрузки на печи №10 ДМК составило по 6 месяцев в 1984 и 1985 гг. продолжительность опытных периодов достигала 45-50 суток. Переход на обычные системы загрузки производился в основном из-за перебоев в поставке кокса (простои из-за отсутствия кокса по годам соответственно 64 и 60 ч). Технико-экономические показатели работы печи в периоды исследований, в сравнении с периодами работы на обычных системах загрузки, приведены в табл. 2.1. При совместной загрузке материалов достигаются более низкий расход кокса и высокая производительность.В отдельные периоды, которые характеризовались стабильностью условий и устойчивым тепловым состоянием горна, при содержании кремния в чугуне около 0,7% расход кокса снижался до 450-490 кг/т чугуна (табл. 2.2.). Работа печи на новой системе загрузки показала, что, несмотря на некоторую подгрузку центра, ход печи может быть ровным при значительном выравнивании и повышении использования газа по всему сечению колошника.

Таблица 2.1.

Показатели доменной плавки при обычной системе загрузки (слева) и при работе в режиме смешивания (справа)

Показатель

1984

1985

Продолжительность периода, мес

6/6

66/6

Производительность, т/сут

(приведенная)

2095/2288

(2315)

2146/2232

(2225)

Расход кокса, кг/т чугуна

(приведенный)

546/522

(524)

545/510

(501)

Расход природного газа, м3/т

103/89

108/97

Рудная нагрузка, т/т

3,45/3,70

3,65/3,74

Массовая доля Fe в шихте, %

51,4/51,2

51,6/51,8

Массовая доля Si в чугуне, %

0,87/0,90

0,94/0,96

Дутье:

расход, м3/мин

температура, °С

содержание О2, %

2446/2489

1081/1117

26,30/26,1

2411/2434

1063/1030

25,60/26,40

Давление колошникового газа, кПа

146/140

146/145

Степень использования СО, %

40,2/41,1

40,46/41,88

Простои, %

2,73/0,99

1,63/2,32

Таблица 2.2.

Показатели доменной плавки в лучшие (по расходу кокса) периоды работы в режиме смешивания

Показатель

1984 г.

1985 г.

май

июнь

май

июнь

Июль

Продолжительность, сут

30

30

30

30

30

Производительность, т/сут

2360

2315

2305

2398

2295

Расход:

кокса, кг/т чугуна

природного газа, м3/т

известняка, кг/т

519

85

25

506

95

22

492

105

9

451

101

9

501

102

11

Рудная нагрузка, т/т

3,54

3,83

4,0

4,06

4,96

Массовая доля, %:

Fe в рудной части шихты

Si в чугуне

50,99

0,75

50,99

0,85

51,67

1,06

51,86

0,86

52,21

0,81

Дутье:

количество, м3/мин

давление, кПа

температура, °С

содержание О2, %

2150

230

1140

26,1

2107

249

1150

16,8

2287

245

1060

26,8

2488

260

1071

27,0

2554

267

1091

25,9

Колошниковый газ:

температура, °С

давление, кПа

степень использования СО, %

329

132

40,32

324

135

40,62

348

139

41,96

327

145

41,50

327

146

42,41

Исследования показали, что при совместной загрузке агломерата и кокса в скип в печи формируется структура столба, существенно отличающаяся от обычно наблюдаемой. При обычных системах загрузки железорудные материалы и кокс в печи располагаются в основном слоями и слоистость структуры столба шихты сохраняется практически до зоны плавления. Физико-химические процессы в слоях протекают неодинаково и неравномерно, что объясняется различием в газодинамическом сопротивлении слоев кокса и агломерата по высоте и сечению печи, а также отличием теплофизических и химических свойств материалов. При слоистой структуре столба шихты возникает необходимость в создании значительной неравномерности в распределении слоев кокса и агломерата по сечению печи для обеспечения ровности хода при соответствующей интенсивности плавки по дутью.

При подаче в один скип агломерата и кокса, и смешивания их в процессе загрузки насыпная масса шихты возрастала в результате более плотной укладки материалов и повышения рудных нагрузок.

Для структуры столба при загрузке со смешиванием характерна большая однородность, чем при послойном расположении агломерата и кокса. Насыпная масса смеси (1,15-1,5 т/м3) на 7-25% выше, чем при двухслойной укладке этих материалов (1,05-1,20 т/м3), а порозность соответственно ниже и составляет 53-35, по сравнению с 57-48%. Таким образом, в одном и том же объеме печи помещается шихтовых материалов в смеси значительно больше, чем при послойном их расположении.

Несмотря на более высокую плотность и меньшую порозность смешанного слоя, газопроницаемость его при равномерном распределении материалов по сечению может отличаться незначительно (при кусковой шихте) или быть значительно лучше (при количестве мелочи 0-5 мм в шихте более 30%), чем при послойной загрузке. Увеличение массы шихты в одном и том же объеме (за счет агломерата), несмотря на некоторое уменьшение количества дутья, способствовало лучшему использованию полезного объема печи. Вследствие того, что эффект от увеличения рудной нагрузки был более значительным, чем влияние снижения интенсивности плавки по дутью, производительность печи не снижалась.

Формирование структуры столба из смешанной шихты приводит к более равномерному распределению газовой нагрузки. Газовая нагрузка на единицу агломерата (va) в смеси возрастает, а на единицу кокса (vк) снижается, по сравнению со слоистой структурой, из-за уменьшения степени неравномерности распределения материалов по высоте и сечению печи. В результате меняется распределение температур ta, tк, tсм соответственно агломерата, кокса, смеси и перепада давления (?Р). Характер изменения этих параметров в слоях агломерата (А), кокса (К), переходном (?h) и смеси (СМ) представлен на рис. 4. Из приведенных данных видно, что характеристики отдельных слоев материалов и смеси значительно отличаются. Теплообмен при слоистой структуре столба шихты происходит практически в каждом слое материалов раздельно - между газом и коксом; газом и агломератом, и только на границе материалов (кокса и агломерата) возможен теплообмен и между твердыми материалами излучением и теплопроводностью в результате их контакта. Кокс и агломерат при слоевой структуре шихты в печи прогреваются до различных температур вследствие отличия в удельных количествах газа, приходящегося на слой коса и агломерата, из-за неравномерности их распределения, различия в размерах кусков, теплофизических характеристиках материалов, а также происходящих в них процессах. На температуру в слое агломерата значительное влияние оказывает тепловой эффект реакции восстановления [11, 12]. В верхней ступени теплообмена при температурах 700-800°С идет процесс восстановления Fe3O4 до FeO газами СО и Н2, сопровождающийся поглощением тепла (соответственно 20,96 и 62,41 МДж), что сказывается на температуре кусочков и слоя агломерата в целом.

Рис. 4. Характеристика слоев шихты при послойном (а) расположении агломерата и в смеси (б), обозначения в тексте

В нижней зоне теплообмена при 1000-1200°С, где развито прямое восстановление FeO со значительным поглощением тепла (-152 МДж), влияние процесса сказывалось еще больше на температуре слоя агломерата, разница температур в слоях кокса и агломерата достигла значительных величин. Результаты вертикального зондирования [11, 13] подтверждают, что в области интенсивного восстановления магнетита и, особенно прямого восстановления вюстита, на кривой распределения температур по высоте печи наблюдаются температурные остановки и даже снижение ее на 150°С (рис. 5). Температура в слоях кокса в этих зонах, как правило, была на несколько градусов выше.

Рис. 5. Зависимость распределения состава (Н2О, Н2, СО2, СО), количества газа, теплофизических характеристик шихты (С - теплоемкости, л - теплопроводности) по высоте доменной печи в зависимости от температуры в слое агломерата (ta) и кокса (tк)

Газ, являющийся теплоносителем, выполняет также функции посредника в массотеплообмене между слоями кокса и агломерата. Количество его изменяется при переходе от слоя к слою, вследствие различного газодинамического сопротивления слоев по высоте и сечению печи, что усугубляет его неравномерность в количестве выполняемой им работы. Теплообмен в слое между кусками однородных материалов при толщине слоев 100-400 мм практически отсутствует (температура поверхности примерно одинакова). Скорость нагрева кусков в определенной степени будет зависеть от их размеров, но при малой скорости опускания шихты (40-120 мм/мин) значительной разницы в температуре поверхности больших и малых кусков не наблюдается.

Из рис. 5 видно, что теплоемкость при нагреве до 1000°С меняется для кокса от 0,8 до 1,48 кДж/(кг·К), для агломерата - от 0,6 до 0,96 кДж/(кг·К), то есть теплоемкость кокса примерно в 1,5 раза выше теплоемкости офлюсованного агломерата. Теплопроводность кокса в отличие от агломерата с повышением температуры снижается с 0,43 до 0,2 Вт/(м3 К) (агломерата - растет с 0,45 до 0,69 Вт/(м3 К)). Все это не может не сказаться на условиях теплообмена в отдельных слоях материалов и в смеси.

Разница в теплопроводности агломерата и кокса при высоких температурах возрастает (теплопроводность офлюсованного агломерата при 1373 К л а= 0,729 Вт/(м3·К), кокса л к = 0,170 Вт/(м3·К), вследствие чего теплообмен на границе слоев между твердыми материалами (А - К) и в смеси усиливается.

Теоретические и экспериментальные исследования методом вертикального зондирования печи подтвердили, что тепловое взаимодействие между кусками кокса и агломерата, находящихся в смеси, выравнивает температуры не только по сечению кусков, но и в целом уменьшает разность температур между ними на одном и том же горизонте. Взаимный теплообмен между коксом и агломератом, находящимся в смеси, выравнивает температуры на горизонте и обеспечивает более высокий и более равномерный прогрев материалов, опускающихся на нижние горизонты.

Расчеты по известным уравнениям теплопередачи в слое кусковых материалов [14, 15] показывают, что смешанные материалы прогреваются в верхней ступени теплообмена более равномерно, температура изменяется не так резко, как при послойной загрузке, что свидетельствует о более активном протекании процессов теплопередачи по высоте печи.

Определение термического КПД, характеризующего эффективность работы верхней и нижней ступени теплообмена более равномерно, показывает, что при загрузке в смеси значение его минимальны.

При послойной структуре столба шихты неравномерность тепловой и химической обработки материалов приводит к дополнительному перерасходу кокса в результате того, что значительная часть материалов приходит в горн недостаточно подготовленными. В слое материалов, находящихся в смеси, создаются более благоприятные условия теплообмена между ними (особенно в высокотемпературных зонах). Чем выше степень смешивания агломерата с коксом, тем выше эффект от теплообмена между ними. Расход кокса в этом случае будет снижаться, даже если общее содержание CO2 в колошниковом газе не возрастет.

При высокой степени смешивания материалов на горизонтах высоких температур (выше 950°С) возможно увеличение прямого восстановления в результате тесного контакта кокса с агломератом. Уменьшение расхода кокса в этом случае объясняется снижением количества углерода, расходуемого непосредственно на реакцию прямого восстановления (по сравнению с косвенным):

FeO+C=Fe+CO-152,2 Мдж 9на 1000 кг Fe требуется 214 кг C) FeO+nC=Fe+CO+(n-1)CO2+13,6 МДж (на 1000 кг Fe - n·214 кг C).

Увеличение же теплопотребности реакции прямого восстановления в этом случае компенсируется улучшением (активизацией) теплообмена между коксом, агломератом и газом.

Расчеты показателей прямого и непрямого восстановления по материальным балансам доменных плавок показывают, что при смешивании железорудных материалов с коксом чаще наблюдается увеличение степени прямого восстановления (в среднем с 0,3 до 0,37; хотя имеют место периоды, когда rd снижается до 0,23). В соответствии с тепловыми балансами плавок отмечается увеличение удельного расхода тепла на восстановление оксидов с 21-27% при обычной системе загрузки до 25-32% при загрузке в смеси и повышение коэффициента использования тепла на 5-10%.

В зоне пластического состояния (1100-1350°С) смешивание материалов способствует сокращению протяженности зоны размягчения, уменьшению толщины и сплошности непроницаемых для газа пластических слоев. Участки с размягченными материалами равномернее обрабатываются газом, быстрее прогреваются, вследствие чего интенсивнее восстанавливается вюститная фаза. Все эти изменения в процессе предопределили возможность снижения расхода топлива при загрузке железорудных материалов в смеси с коксом. Практика работы доменной печи подтверждает правильность этих положений.

Выводы

1. При подаче компонентов доменной шихты в один скип происходит перемешивание их при загрузке и обеспечивается более равномерное распределение материалов по сечению и высоте столба, вследствие чего процессы теплообмена и восстановления активизируются и более равномерно протекают по всему объему.

2. В столбе смешанных материалов, по сравнению с послойной структурой столба шихты, происходит перераспределение удельного количества газа: на единицу рудного материала - возрастает, кокса - уменьшается (при неизменном исходном количестве газа), что позволяет увеличивать рудные нагрузки.

3. Новый способ загрузки обеспечивает формирование более рациональной структуры столба шихтовых материалов и способствует активизации процессов теплообмена и восстановления.

4. При смешанной структуре столба шихты усиливается взаимный теплообмен железорудными материалами и коксом и создаются условия для роста степени прямого восстановления, возрастает тепловой КПД и увеличиваются удельные затраты тепла на восстановление оксидов.

5. При совместной загрузке регулирование распределением материалов и газов по сечению печи осуществляется режимом загрузки материалов в скип, изменением величины подачи и уровня засыпи. С увеличением степени смешивания материалов они равномернее распределяются по сечению печи на уровне засыпи.

6. Промышленная проверка показала, что при работе печи с загрузкой железорудных материалов и кокса в один скип расход кокса снижается на 2-8%, в зависимости от исходных условий работы печи и степени смешивания при загрузке.

Общие выводы

1. Разработана новая система загрузки доменной печи шихтовыми материалами - агломератом в смеси с коксом. В результате применения новой системы загрузки производительность печей возросла до 4%, а удельный расход кокса сократился до 9%.

2. Исследованиями установлено, что смешивание железорудных материалов с топливом путем совместной подачи их в скип несколько изменяет газодинамические условия доменной плавки, активизирует процессы, уменьшает сопротивление зоны пластического состояния.

3. Распределение материалов и газов при такой загрузке регулируется изменением очередности подачи железорудных материалов и топлива в скип.

4. Результаты опытных плавок на комбинатах им. Ф.Э. Дзержинского, "Криворожсталь" и работы доменных печей завода им. Г.И. Петровского показали, что на печах различного объема в зависимости от условий плавки достигается снижение расхода кокса на 2-8 и повышение производительности на 2-4%.

5. Отработка технологии плавки в новых условиях и повышение надежности работы механизмов для подачи материалов в скип по различным программам позволит получить высокие технико-экономические показатели процесса.

6. Изменение условий загрузки фракций разной крупности оказывает различное влияние на газопроницаемость агломерата в зависимости от наличия в нем мелочи 5-0 мм. При отсутствии мелочи повышение газопроницаемости слоя обеспечивается раздельной загрузкой фракций разной крупности, тогда как при ее наличии улучшение газопроницаемости достигается путем загрузки этой фракции в смеси с другими.

7. Степень изменения газопроницаемости агломерата при переходе с послойной загрузки разных фракций на одновременную при наличии мелочи в агломерате значительно больше, чем при ее отсутствии. В частности, относительное изменение перепада давлений на 1 м высоты слоя для агломерата, содержащего 5-30% мелочи, в 2-3 раза выше, чем без мелочи, а по абсолютной величине перепад при наличии мелочи в 14-20 раз выше, чем при ее отсутствии.

8. Смешивание кокса крупностью 80-40 мм с агломератом, содержащим 5-40% фракций 5-0 мм, уменьшает газодинамическое сопротивление шихты на 12-25%по сравнению с получаемым при послойной укладке тех же материалов. При смешивании кокса с окатышами, содержащими 10% мелочи, газодинамическое сопротивление слоя, наоборот, повышается.

9. На печи объемом 1033 м3 завода им. Петровского применение новой системы загрузки способствовало увеличению газопроницаемости шихты, более равномерному распределению материалов, повышению производительности и снижению расхода кокса.

10. На печи объемом 700 м3 того же завода смешивание агломерата и кокса путем набора этих материалов на малый конус двумя скипами обеспечило улучшение газопроницаемости шихты и позволило форсировать ход.

11. При подаче компонентов доменной шихты в один скип происходит перемешивание их при загрузке и обеспечивается более равномерное распределение материалов по сечению и высоте столба, вследствие чего процессы теплообмена и восстановления активизируются и более равномерно протекают по всему объему.

12. В столбе смешанных материалов, по сравнению с послойной структурой столба шихты, происходит перераспределение удельного количества газа: на единицу рудного материала - возрастает, кокса - уменьшается (при неизменном исходном количестве газа), что позволяет увеличивать рудные нагрузки.

13. Новый способ загрузки обеспечивает формирование более рациональной структуры столба шихтовых материалов и способствует активизации процессов теплообмена и восстановления.

14. При смешанной структуре столба шихты усиливается взаимный теплообмен железорудными материалами и коксом и создаются условия для роста степени прямого восстановления, возрастает тепловой КПД и увеличиваются удельные затраты тепла на восстановление оксидов.

15. При совместной загрузке регулирование распределением материалов и газов по сечению печи осуществляется режимом загрузки материалов в скип, изменением величины подачи и уровня засыпи. С увеличением степени смешивания материалов они равномернее распределяются по сечению печи на уровне засыпи.

16. Промышленная проверка показала, что при работе печи с загрузкой железорудных материалов и кокса в один скип расход кокса снижается на 2-8%, в зависимости от исходных условий работы печи и степени смешивания при загрузке.

Библиографический список

1. Логинов В.И., Соломатин С.М., Корж А.Т. Опытные плавки при загрузке доменных печей смесью кокса и агломерата // Металлург. - 1976. - №4. - С. 14-18.

2. Загрузка доменной печи смесью агломерата и кокса. / В.И. Логинов, С.М. Соломатин, А.Т. Корж и др. // Черная металлургия. Бюл. НТИ. - 1974. - №17 (733). - С. 33-35.

3. Загрузка железорудных материалов в смеси с коксом. / В.И. Логинов, К.А. Мусиенко, А.Л. Берин и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1984. - №3. - С. 10-12.

4. Влияние смешивания рудного сырья с коксом на газодинамические условия и технико-экономические показатели плавки. / В.И. Логинов, А.Л. Берин, С.М. Соломатин и др. // Сталь. - 1977. - №5. - С. 391-394.

5. Шаповалов М.А. Газопроницаемость доменной шихты. - Теория и практика металлургии. - 1936. №5. С. 1-9.

6. Орешкин Г.Г. вопросы рационализации работы доменных печей. - Харьков. Металлургиздат. - 1960. -189 с.

7. Стефанович М.А. Анализ хода доменного процесса. - Свердловск, Металлургиздат. -1960. - 286 с.

8. Логинов В.И. Аналитическая связь перепадов давления со скоростью газа. - Металлургия и коксохимия. - 1970. вып. 5. с. 38-42.

9. Фернес С.С. Движение газов через слой кусковых материалов / Домез. - 1932. - № 8 и 9.

10. Работа доменной печи при совместной загрузке железорудных материалов и кокса в скип. / В.И. Логинов, К.А. Мусиенко, Д.В. Воронков и др. // Сталь. - 1987. - №12. - С. 7-12.

11. Исследование работы газов и процессов восстановления в доменной печи при вдувании природного газа методом вертикального и горизонтального зондирования. / В.И. Логинов, А.И. Парфенов, Н.В. Голобородько и др. // Сталь. - 1969. - №6. - С. 484-489.

12. Бабарыкин Н.Н. Влияние восстановительного процесса на теплообмен в доменной печи // Сталь. - 1981. - №3. - С. 5-9.

13. Исследование работы газов по высоте и радиусу доменной печи при вдувании природного газа. / В.И. Логинов, С.М. Соломатин, А.И. Парфенов и др. // Сталь. - 1966. - №11. - С. 978-984.

14. Китаев Б.И., Ярошенко Ю.Г., Лазарев Б.Л. Теплообмен в доменной печи. - М.: Металлургия, 1966. - 352 с.

15. Ярошенко Ю.Г., Швыдкин В.С. Известия вузов. Черная металлургия, 1967. - №8. - С. 129-134.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Влияние порядка загрузки материалов, уровня засыпи и подвижных плит на распределение и газопроницаемость шихты по сечению модели колошника доменной печи. Оптимальное расположение фурменных очагов в горне. Составляющие столба материалов в доменной печи.

    курсовая работа [436,1 K], добавлен 20.06.2010

  • Конструкции загрузочных устройств (конусных и бесконусных). Их достоинства и недостатки, принципы действия. Основные требования к ним. Возможные режимы и параметры загрузки засыпных аппаратов, их влияние на технико-экономические показатели доменной печи.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 05.06.2012

  • Расчет шихты доменной печи. Средневзвешенный состав рудной смеси. Выбор состава чугуна и шлака. Оценка физических и физико-химических свойств шлака. Заплечики и распар, шахта и колошник. Профиль и горн доменной печи, показатели, характеризующие ее работу.

    курсовая работа [465,5 K], добавлен 30.04.2011

  • Конструкция и принцип работы доменной печи. Расчет шихты на 1 тонну чугуна, состава и количества колошникового газа и количества дутья. Определение материального и теплового балансов доменной плавки. Расчет профиля доменной печи (полезная высота и объем).

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.05.2011

  • Процессы разложения плавильных материалов. Процессы восстановления в доменной печи: термодинамика и кинетика восстановления оксидов. Влияние разных факторов на параметры этого процесса и их связь с технико-экономическими показателями доменной плавки.

    контрольная работа [826,4 K], добавлен 30.07.2011

  • Свойства и особенности переработки сталеплавильных шлаков. Расчет доменной шихты. Влияние содержания метеллоконцентрата в доменной шихте на показатели доменной плавки. Организация и экономика производства. Охрана жизнедеятельности и окружающей среды.

    дипломная работа [337,7 K], добавлен 01.11.2010

  • Вычисление профиля доменной печи, графическое изображение разреза по технологической оси. Расчет доменной шихты на получение чугуна с содержанием марганца. Виды огнеупоров: шамотный, высокоглиноземистый, карбидокремниевый кирпич, углеродистые блоки.

    курсовая работа [865,1 K], добавлен 12.04.2012

  • Расчет профиля доменной печи, количества воздушных фурм, чугунных леток и выпусков жидких продуктов плавки. Описание конструкции лещади, горна, заплечиков, колошника, шахты и распара печи. Определение футеровки охлаждаемой и неохлаждаемой части шахты.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 07.03.2015

  • Разработка и расчет строительства доменной печи. Выбор и обоснование материалов, вспомогательных устройств, оборудования. Выбор, расчет и обоснование технологических параметров плавки. Обеспечение экологичности производства, безопасности условий труда.

    дипломная работа [79,8 K], добавлен 22.11.2010

  • Устройство, назначение и принцип действия доменной печи. Выбор и расчет гибких строп для капитального ремонта доменной печи. Расчет отводных блоков. Организация технического обслуживания, технология проведения и определение трудоемкости ремонта печи.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 23.05.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.