Основні проблеми доменної плавки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введення

Ключовими проблемами чорної металургії України в даний час є скорочення витрат енергетичних і матеріальних ресурсів на виробництво чавуну і підвищення одиничної потужності агрегатів. Найбільш вагомим чинником у вирішенні цієї проблеми є економія коксу, питома витрата якого значно перевищує відповідні витрати в промислово розвинених країнах.

Рішення поставленої задачі за рахунок підвищення ступеня використання теплової та хімічної енергії газового потоку здійснюється шляхом раціонального розподілу по поперечному перерізі доменної печі - як "зверху" - керуванням розподілу шихтових матеріалів на колошнику, так і "знизу" - керуванням подачею дуття і формуванням потоку газів у горні. Перше розроблено більше, друге - менше, що пов'язано з труднощами отримання первинної інформації про процеси в горні.

Процеси у горні є динамічними і багатофакторними. Відстеження змін окремих параметрів не вдається точно оцінити, в якому напрямку підуть ті або інші процеси, внаслідок чого ухвалення коректних рішень з управління ходом доменної плавки ускладнене. Недостатньо вивчений, зокрема, питання про розміри фурмених вогнищ і глибину проникнення газів до центру горна, особливо при використанні комбінованого дуття, а також залишаються дискусійними критерії оцінки цих параметрів й способи керування ними. Застосовуються на практиці способи введення природного газу в потік дуття не забезпечують максимально-можливої ефективності його використання і потребують вдосконалення. У зв'язку з погіршенням якості коксу і його руйнуванням в ході плавки необхідні прогнозування і попередження очікуваних захаращень горна в умовах дефіциту традиційних "промивних" матеріалів. Зазначені питання проблем доменної плавки як великий системи лягли в основу диплома.

1. Основні види відхилення від оптимального ходу доменної печі

1.1 Причини відхилення від оптимального ходу доменної печі, попередження і заходи по усуненню

Завданням ведення доменної печі є організація і дотримання такого технологічного режиму, який забезпечує досягнення максимальної продуктивності при можливій мінімальній витраті коксу та отримання чавуну заданого хімічного складу. Рішення цієї задачі багато в чому залежить від ходу доменної печі.

Хід печі визначається характером опускання шихтових матеріалів і її тепловим станом. При плавному опусканні стовпа шихтових матеріалів без видимих підстіїв хід печі називають рівним. Якщо рівний хід забезпечує задані умови (продуктивність, витрата коксу і якість чавуну), то він вважається нормальним. Розлади ходи доменної печі виникають внаслідок зміни умов роботи печі і несвоєчасного прийняття заходів, попереджувальних серйозні відхилення від нормального режиму плавки.

Основними видами розладів ходу доменної печі є: центральний хід газів, периферійний хід газів, перекіс рівня засипу, або односторонній хід печі, канальний хід газів, верхні підвисання шихти, холодний хід печі, гарячий хід печі, захаращення горна і освіта настилів. Розглянемо детально ці технологічні неполадки на конкретних прикладах виробничих ситуацій, що виникають у роботі доменної печі.

Центральний хід

Центральний газовий потік виникає внаслідок порушення розподілу шихтових матеріалів і газів по перетину печі. Причинами такого порушення можуть бути: тривала робота доменної печі з загружаючим периферію порядком завантаження шихтових матеріалів; передув доменної печі; що виникає внаслідок невідповідності кількості дуття і гранулометричного складу залізорудної складової шихти; низькі рудні навантаження на кокс, особливо при виплавці гарячих чавунів; знижений рівень засипу, що призводить до надмірної завантаженні периферії дрібними фракціями шихти.

Робота доменної печі з надмірно розвиненим центральним або осьовим потоком газів може призвести до утворення канального ходу і похолодання печі. Внаслідок зниження температури в периферійної зоні може утворитися значний шар гарниссажа і настилів. При усуненні надмірно розвиненого центрального ходу газів, що утворилися на стінах настили і гарниссаж сповзають у горн, викликаючи горіння повітряних і шлакових фурм, винос фурм і шлакових приладів. Особливо часто такі випадки бувають при виплавці ливарного чавуну з підвищеним вмістом кремнію.

Виплавку ливарного чавуну рекомендується вести на великих коксових подачах, а при переході на виплавку більш гарячих чавунів - рудне навантаження зменшувати шляхом збільшення кількості коксу в подачі. У тому випадку, коли зміст дрібних фракцій у залізовмісній частини шихти значно, слід або застосувати розгружаючий периферію порядок завантаження шихти і відповідно зменшити величину рудного навантаження, або зменшити кількість дуття. У першому випадку незмінною буде продуктивність печі, але зросте питома витрата коксу, у другому випадку незмінним залишиться питома витрата коксу, а продуктивність печі знизиться пропорційно зменшенню кількості дуття.

Заходи щодо усунення центрального потоку газів застосовують в залежності від ступеня його розвитку. Для розпушування периферії при сильно розвиненому центральному потоці застосовують порядок завантаження матеріалів типу KPKPv або KKPPKv. Іноді застосовують завантаження печі розщепленими подачами типу КРv< КРv. Такий порядок завантаження сприяє зволікання залізовмісній частини шихти в прикордонну зону перетину печі і розпушуванню периферійної зони. Зменшити розвиток центрального потоку газів можна зменшенням рівня засипу або збільшенням ваги коксової подачі. У першому випадку гребінь дрібної шихти буде розташовуватися далі від стін, сприяючи розкриття периферійної зони, у другому випадку в центральній зоні печі збільшиться висота шару залізовмісній частини шихти і відповідно зменшиться газопроникність цієї зони. Усувати просунутий центральний потік потрібно обережно. Не можна різко переходити до зміни завантаження, оскільки тим самим можна викликати підвисання шихти.

Периферійний хід газів

Інтенсивний розвиток потоку газів в периферійнiй зоні печі може бути викликане порушенням розподілу шихтових матеріалів при завантаженні. Порушення оптимального розподілу шихти може статися в результаті зміни гранулометричного складу залізорудної частини шихти, неправильної роботи рівнемірів, тривалої завантаження печі зі значною неповнотою або з перевищенням рівня засипу.

Якщо піч працює з надмірно розвиненим периферійним газовим потоком, то погіршується використання теплової та відновлювальної енергії газів, в результаті чого зростає питома витрата коксу, загромоджується осьова зона печі, знижується підігрів горна, погіршується якість виплавлюваного чавуну, передчасно зношується футеровка печі, часто горять фурми.

Для запобігання надмірного розвитку периферійного потоку газів необхідно мати відомості про гранулометричний склад шихти, викладені в піч, не рідше двох разів на зміну контролювати розподіл газів по перетину печі, своєчасно реагувати на зміни показань контрольно-вимірювальних приладів, не допускати роботу печі з неповнотою завантаження або з перевантаженням.

Для зменшення розвитку периферійного потоку газів можна застосувати такі заходи: змінити порядок завантаження матеріалів так, щоб біля стін печі розташовувалося більшу кількість залізовмісних матеріалів; знизити рівень засипу матеріалів в печі і тим самим наблизити гребінь дрібної шихти до стін печі; зменшити вагу коксової подачі, зберігши при цьому незмінною величину рудної навантаження.

У разі захаращення осьової зони печі рекомендується завантажувати 40-60 т коксу з набором на великий конус не менше 5-6 скіпів, а потім в залежності від нагрівання горна компенсувати холості подачі відповідною кількістю агломерату.

При стійкій тенденції печі до розвинутого периферійного потоку газу іноді зменшують діаметр фурм і збільшують їх висов. Якщо за газодинамічним умов можливе збільшення кількості дуття, то його збільшують на 100-200 М3/ХВ.

Перекіс рівня засипу, або односторонній хід доменної печі

Односторонній хід печі з перекосом рівня засипу викликається, як правило, порушенням розподілу шихти і газів по розрізу і висоті доменної печі і може призвести до різкого похолодання печі, заливанні фурм шлаками, горіння і виносу фурм, спотворення профілю доменної печі внаслідок розпалу кладки або освіти настилів.

Майстер доменної печі, визначивши односторонній хід, повинен негайно повідомити про подію начальника зміни, викликати чергового слюсаря і разом з ним ретельно перевірити роботу обертового розподільника. У разі виявлення порушень у роботі розподільника необхідно змінити програму його роботи так, щоб гребені руди (агломерату) лягали в місця зниженого рівня засипу, завантажити в піч 2-3 холостих подачі, перевести піч на режим "малий хід" і завантажити 2-3 подачі руди (агломерату).

Односторонній хід печі або перекіс поверхні шихти можна попередити за ретельного спостереження за показаннями контрольно-вимірювальних приладів, правильної розшифровці цих свідчень і своєчасне вжиття заходів впливу. Однак при розшифровці показань контрольно-вимірювальних приладів іноді допускають серйозні помилки. Суть цих помилок полягає в наступному.

В останні роки в практиці регулювання ходу доменної печі зверху отримало розповсюдження управління розподілом газового потоку і шихтових матеріалів за свідченнями периферійних термопар, розташованих під рівнем засипу. При цьому виходять з того, що між температурою периферійних газів і змістом вуглекислоти в них є стійка закономірна зв'язок. Проведені дослідження показали, що якщо вміст вуглекислоти по радіусу колошника дозволяє з'ясувати розподіл газового потоку по перетину печі, то зміна температури тому ж радіусу далеко не завжди відповідає кривий змісту вуглекислоти.

Основною причиною невідповідності температури вмісту вуглекислоти під рівнем засипу є вплив профілю засипу. Зустрічні потоки шихти і газу у верхній частині печі помітно відрізняються по температурі. Перепад температур шихти і газу сягає 150-180 град на 1 м висоти печі, причому ближче до поверхні засипу цей перепад зростає. Показання периферійних термопар, насамперед; залежать від рельєфу поверхні засипу матеріалів, тобто від того, як далеко кожна з термопар відстоїть від поверхні засипу.

Той факт, що відстані від рівня засипу до периферійних термопар можуть бути неоднаковими в кожен момент часу, підтверджується повсякденною практикою. У доменній печі рівень засипу контролюється двома діаметрально протилежно розташованими зондами. Відомо, що дозвіл на опускання чергової подачі зазвичай надходить від обох зондів не одночасно; подачу ж можна опустити лише тоді, коли таке раз-рішення надійде від обох зондів. Бувають випадки, коли різниця в часі між двома дозволами на опускання подачі складає 2-5 хв. При швидкості руху шихти 120 мм/хв різниця рівнів поверхні матеріалів в контрольованих точках становитиме 0,25-0,6 м. Якщо перепад температур по висоті становить 160 град, різниця температур в зазначених точках на горизонті розташування периферійних термопар буде 40-100 град. Ці значення, зрозуміло, не можна пов'язати з вмістом вуглекислоти в контрольованих точках.

Зміна програми роботи розподільника шихти з метою поліпшення розподілу шихтових матеріалів за свідченнями периферійних термопар в одних випадках призводило до позитивним, а в інших - до негативних результатів. Пояснюється це тим, що за свідченнями одних тільки периферійних термопар не можна зробити правильних висновків про зміни, що відбуваються в розподілі матеріалів і газового потоку, не знаючи рельєфу поверхні матеріалів на периферії або розподілу дуття по фурмах. Припустимо, що одна з периферійних термопар, що знаходиться на тій ділянці печі, де немає засобів контролю рівня засипу, показує зниження температури. За звичайними уявленнями це можна пояснити надлишком руди на відповідній ділянці, але зниження температури можна пояснити і тим, що поверхня засипу на цій ділянці наблизилася до відповідної термопари.

У першому випадку необхідно розвантажити цю ділянку периферії, у другому ж обставини можуть розвиватися наступним чином. З тих чи інших причин, наприклад, за дефектів прийнятої системи завантаження над даною термопарою може утворитися поглиблення поверхні засипу. При цьому почнеться сегрегація матеріалів, великі шматки будуть скачуватися до центру поглиблення. Згодом газопроникність розглядуваного ділянки периферії підвищиться.

Відомо, що будь-яка виникла нерівномірність розподілу газового потоку не усувається сама собою, а, навпаки, збільшується. У нашому випадку зменшення опору проходу газів у відповідній ділянці периферії викличе перерозподіл дуття по фурмах. На фурму в секторі даної термопари почне надходити більше повітря. Це викличе більш інтенсивно вигоряння коксу в осередку горіння перед цією фурмой, що призведе до збільшення швидкості руху матеріалів на цьому вертикальному ділянці печі. В результаті цього поглиблення поверхні буде збільшуватися і виникне канал. При цьому рівень поверхні матеріалів над розглянутої термопарою понизиться настільки, що холодні матеріали з конуса будуть лягати в безпосередній близькості від термопари; вона почне показувати більш низькі температури. У цьому випадку для ліквідації відхилення необхідно в цей сектор давати руду.

Таким чином, одні і ті ж зміни свідчень периферійних термопар можуть відображати абсолютно протилежні явища в розвитку периферійного потоку газів. Тому приймати заходи за цими показниками можна, тільки знаючи конкретні умови роботи.

Щоб правильно прийняти рішення за свідченнями периферійних термопар, необхідно зіставляти їх показання або з розподілом дуття по фурмах, або з показаннями другого ряду периферійних термопар, розташованих поза області інтенсивного теплообміну, або, нарешті, контролювати рівень поверхні матеріалів над кожною з термопар шляхом установки радіометричних рівнемірів по колу колошника.

Канальний хід

Причиною утворення канального ходу газів може бути: збільшення кількості дрібних фракцій у залізовмісній частини шихти і дуття, утворення в'язких і холодних шлаків в зоні первинного шлакоутворення, нерівномірний розподіл дуття по фурмах, збільшення нагрівання горна, утворення кільцевих настилів на стінках печі. Канальний хід газів є одним з найбільш небезпечних видів розладів доменної печі. Внаслідок поганої роботи газового потоку і численних обривів шихти горн швидко загромоджується непідготовленими шихтовими матеріалами, піч остигає, виникають підвисання шихти. При канальному ході газів змінюється розподіл температури по висоті печі, переміщається зона первинного шлакоутворення, що призводить до викривлення профілю печі (розпалу кладки або утворення настилів).

Канальному ходу газів можна запобігти технологічними заходами, якщо їх застосувати в початковій стадії виникнення каналу. Насамперед, необхідно вчасно визначити початок виникнення канального ходу. Зазвичай розвитку канального ходу газів передує тугий хід печі; тиск гарячого дуття і загальний перепад статичного тиску газів зростають, витрата дуття зменшується, схід подач стає уповільненим. При появі цих ознак негайно вживають заходів, що запобігають розлад ходу печі.

Якщо канальний хід виник, але не встиг ще розвинутися, усунути його можна наступними способами: зменшити навантаження на периферії залізовмісною частиною шихти шляхом відповідного зміни порядку завантаження; для розпушування стовпа шихти завантажити дві або три холості подачі з компенсацією залізовмісних частини шихти в наступних уроках (залежно від теплового стану печі); встановити обертання розподіл літелю на певні кути, що забезпечують завантаження гребеня рудної частині подання на канал.

Ефективним способом ліквідації каналу в початковій стадії його виникнення є тимчасове збільшення тиску колошникового газу. Якщо канальний хід виник внаслідок збільшення змісту дрібних фракцій у шихти, то необхідно привести дуттьовий режим у відповідність з газопроникністю шихти, зменшивши кількість дуття і підібравши відповідний режим завантаження шихти. Як правило, в цих випадках не вдається зберегти незмінним колишнє кількість дуття без зменшення рудної навантаження. У тих випадках, коли канальний хід газів виникає внаслідок утворення біля стін печі малорухливого первинного шлаку, розрідження здійснюється шляхом завантаження в піч 4-5 подач, в яких залізорудну частина шихти замінюють зварювальним шлаками.

Просунутий канальний хід газів може бути ліквідований тільки значним зниженням тиску дуття: примусова осаду шихти руйнує що утворився канал. У цьому випадку примусова осаду шихти повинна розглядатися як обов'язковий технологічний прийом. Примусову осідання шихти виробляють в кінці випуску чавуну, зменшуючи тиск дуття до 0,3-0,4 amu (29-39 кПа). При такому тиску піч працює протягом 3-5 хв, а потім поступово протягом 40-50 хв виводять піч на повне дуття.

Верхні підвисання шихти

Підвисання шихти в працюючій доменної печі настає тоді, коли сили протидії руху шихти стають рівними її масі. Головною протидіє силою є підйомна сила висхідного газового потоку, яка може різко зростати при зменшенні газопроникності шихти, викликаючи її підвисання.

Причиною зменшення газопроникності може бути порушення нормального розподілу шихти і газового потоку по розрізу та кола доменної печі, погіршення гранулометричного складу залізорудної частини шихти, зниження механічної міцності і термічної стійкості коксу, надмірне зростання основності шлаку. До підвисанню шихти може вести розігрів або значне похолодання печі, захаращення осьової частини горна, утворення настилів в печі.

Підвисання шихти можуть бути верхніми і нижніми залежно від розташування зони з мінімальною газопроникністю. Верхні підвисання найчастіше виникають при порушенні розподілу шихти і газів на колошнику і в шахті при нестійкому нагрівання печі, що супроводжується переміщенням зони первинного шлакоутворенню. Освіта настилів на стінах шахти з-за звуження поперечного перерізу печі завжди призводить до верхнім підвисанням.

Підвисання шихти може призвести до похолодання печі, захаращення горна, заливанні фурм чавуном і шлаками, виносу фурм і шлакових приладів. У період підвисання шихти можуть перегрітися конструкції й пристрої колошника, а після примусового опади піч тривалий час загружають зі зниженим рівнем засипу, що може знову привести до підвисанню шихти.

Верхні підвисання, як правило, виникають у тих випадках, коли при появі перших ознак погіршення газопроникності шихти у верхній частині печі своєчасно не вживають заходів. Такими ознаками є, перш за все, зростання верхнього перепаду статичного тиску газу і зниження витрати дуття.

Майстер і газівник печі залежно від конкретних умов плавки зобов'язані попередити підвисання шихти зниженням температури дуття, підвищенням вологості дуття, зменшенням кількості дуття, іноді збільшенням тиску газу на колошнику. За допомогою контролю розподілу газу по колу і радіусу доменної печі і контролю гранулометричного складу залізовмісних частини шихти необхідно виявити причину погіршення газопроникності. Якщо змінилося розподіл газового потоку при незмінному гранулометричному складі шихти, змінюють порядок завантаження матеріалів таким чином, щоб відновити оптимальний розподіл газового потоку. Якщо причиною погіршення газопроникності є збільшення частки дрібних фракцій у залізовмісній частини шихти, то зменшують кількість дуття до величини, що забезпечує досягнення оптимального значення загального і верхнього перепадів статичного тиску газу.

У тих випадках, коли погіршення газопроникності виникає внаслідок переміщення горизонту первинного шлакоутворення, працюють на зменшеному кількості дуття до тих пір, поки нагрівання печі стане стабільним.

При появі настилів піч зупиняють, знижують рівень засипу до оголення настилів і підривають їх. Коли підвисання шихти попередити не вдається, примусову осідання виробляють відразу ж після припинення руху шихти, не допускаючи при цьому освіти неповноти печі і перегріву колошника. Переконавшись у тому, що шихта осіла, поступово прикривають повітряно-розвантажувальний клапан. Після того як шихта в печі знижується, дозволяють завантаження печі. Неповнота печі усувається при меншій кількості дуття. У зв'язку з тим, що на початку усунення неповноти печі гребінь дрібної шихти розташований безпосередньо біля стін, погіршуючи газопроникність периферійної зони, рекомендується усувати неповноту печі зворотним порядком завантаження матеріалів, тобто кокс завантажувати на конус першим, Повітряно-розвантажувальний клапан після усунення неповноти і при нормальному сході шихтових матеріалів закривають повністю. При виконанні примусової опади рекомендовано зменшити витрати природного газу у відповідності зі зменшенням кількості дуття.

Якщо нагрівання печі знижений або вироблено більше однієї опади, то слід зробити 3-5 холостих подач згідно з очікуваним тепловим станом печі і тимчасово зменшити рудне навантаження.

Нижні підвисання шихти

Нижні підвисання шихти виникають тоді, коли газодинамічна характеристика матеріалів в нижній частині печі не відповідає дутьевому режиму. Це може наставати при надмірному нагріванні горна, зміни хімічного складу шлаку (нестійкі шлаки), похолодання горна, захаращення осьовий частини його при поганій якості коксу, освіта настилів на стінах розпару і заплечиків, при надмірному збільшенні температури і кількості дуття, природного газу, кисню, що подаються в горн печі.

Нижні підвисання найчастіше виникають внаслідок несвоєчасного коригування рудного навантаження і основності шлаку. Залежно від нагрівання печі нижні підвисання можуть бути холодними і гарячими. Гарячі підвисання шихти запобігають зменшенням температури дуття на 70-100 град або відповідним підвищенням його вологості. Іноді тимчасово змінюють порядок завантаження матеріалів таким чином, щоб розвинути периферійний потік газів.

У розглянутому випадку сталося нижнє підвисання шихти, що супроводжувалося похолоданням печі. Це найбільш тяжкий розлад ходу печі. Причиною виникнення підвисання стало зміна хімічного складу агломерату, який почали завантажувати в доменну піч у середині попередньої зміни. Зміст закису заліза в цьому агломераті зросла на 1,24 %, вміст заліза - на 0,78 %, а основність агломерату внаслідок зниження вмісту в ньому двоокису кремнію збільшилася з 1,17 до 1,26. Рудне навантаження на кокс і основність шлаку не скорегували.

Підвищення вмісту заліза і закису заліза в агломераті призвело до зниження нагрівання печі, а підвищений вміст окису кальцію в шлаку при зниженні нагріву зробило шлак в'язким, малорухливим. Ситуація ускладнилася тим, що і в подальшій зміні не тільки не зробили коригування шихти, але і не вжили заходів при появі перших ознак підвисання шихти. Після декількох обривів шихти на ходу у горн зі зниженим нагріванням надійшли холодні, погано відновлені матеріали і посилили похолодання печі. В результаті зробили шість примусових осад, завантажили 16 холостих подач, а рудне навантаження на кокс зменшили на 25 %. Тільки на третю добу на печі був відновлений нормальний режим роботи.

У випадку, що розглядається, майстер зміни повинен був виявити допущену в роботі попередньої зміни помилку, скорегувати шихту, а при появі перших ознак підвисання - завантажити 3-4 холостих подачі і вирівняти хід печі зниженням кількості дуття, зберігаючи по можливості незмінними його температуру і вологість.

При нижньому підвисанні примусову осаду повинна здійснюватися відразу ж після припинення руху шихти так же, як і у випадку верхнього підвисання. Газівник попереджає диспетчера газового цеху і машиніста повітродувної машини про заповнені примусової опади, відкриває повністю дросель автоматичного регулювання тиску колошникового газу, по можливості завантажує в піч набрану на конус подачу і закриває змішувальний клапан на повітропроводи. Після цього газівник поступово відкриває повітряно-розвантажувальний клапан, зменшуючи тиск дуття до 1 amu (98 кПа), а іноді і до 1,5-0,2 amu f49-19,6 кПа).

Зазвичай при нижніх підвисаннях шихти і зниженому нагріванні горна виникає загроза заливки фурменных приладів чавуном і шлаками. У таких випадках рекомендується перед виконанням опади припинити подачу природного газу і підвищити до максимуму температуру дуття. Ці заходи дозволяють збільшити рухливість шлаку і видалити його від фурм печі. У момент опади шихти водопровідник і вся бригада горнових повинні спостерігати за станом фурм (не заливає чи фурми і сопла шлаками, не завалює чи їх коксом). При обриві шихти газівник по команді майстра кілька прикриває повітряно-розвантажувальний клапан і знижує температуру дуття на 100-150 град нижче нормальною. Виведення печі на оптимальний режим після примусового опади здійснюється в тій же послідовності і з дотриманням тих же обережності, як і у випадку опади шихти при верхніх підвисаннях.

Іноді при сильних розладах ходу печі внаслідок проведення декількох послідовних осад шихта ущільнюється з такою мірою, що зниженням тиску до 0,2-0,4 amu (19,6-39 кПа) не вдається її підтримати. У таких випадках виконують глибоку облог шихти. Перш ніж знижувати тиск повітря повітряно-випускним клапаном, відкривають випускний клапан на повітронагрівачі, що стоїть на дуття. Через випускний клапан піч з'єднують з дикі і димарем. Таким чином, піч переводять у режим, подібний до режиму "тяга". Тому при глибокій осаді стає небезпека засипання фурменных приладів коксом і заливки їх чавуном і шлаками. Після опади шихти випускний клапан негайно закривають.

На деяких заводах для ліквідації підвисання шихти використовують прийом, що полягає у зниженні тиску газу на колошнику шляхом відкриття одного з дроселів дросельної групи. При цьому різке збільшення перепаду тиску газу між гірському і колошником призводить до канального прориву газу через стовп шихти, після чого перепад тиску швидко зменшується, сприяючи усунення підвисання. Після обриву шихти дросель негайно повинен бути закритий. Цей спосіб осаду можна застосовувати лише в початковій стадії підвисання шихти.

Холодний хід печі

Похолодання печі найчастіше відбувається внаслідок погіршення теплової і відновної роботи газів в шахті, коли в нижню частину печі приходять недостатньо відновлені і погано прогріті матеріали. Причиною похолодання печі може бути погіршення відновлюваності агломерату, застосування нераціональної системи завантаження зниження механічної міцності коксу або збільшення вмісту в ньому золи і вологи, тривала робота печі з пониженим рівнем засипу, несвоєчасне коригування рудної навантаження на кокс і основності шланг. помилки при наборі і зважуванні шихти. Похолодання печі може бути викликано також попаданням в піч води і сповзанням настилів і гарниссажу.

Похолодання печі є одним з найбільш важких видів розлади її роботи. Похолодання призводить до повного розладу ходу печі з затяжними підвисаннями шихти, захаращення горна, заливкою шлаками фурменных приладів, виносом шлакових і повітряних фурм. У сучасній практиці ведення печей відомі випадки похолодань печі, коли протягом трьох і навіть п'яти діб не отримували чавуну і шлаку.

При появі перших ознак похолодання піч майстер повинен, насамперед, знизити рудне навантаження на кокс (зменшенням ваги залізовмісній частини шихти або збільшенням ваги коксу в подачі). Температуру гарячого дуття слід підвищити до максимального значення, при якому можливий рівний хід печі. Вологість дуття по можливості зменшують. Деяке зменшення швидкості сходу подач при цьому позитивно позначається на усунення похолодання. При інтенсивному розвитку похолодання необхідно завантажити 2-5 або більше холостих подач і зменшити кількість дуття, відповідно скоротивши витрати природного газу. Якщо виникає загроза заливки фурм шлаками, то на 20-30 хв припиняють подачу природного газу. Оптимальний режим плавки відновлюють поступово в міру ліквідації похолодання печі.

Гарячий хід печі

Гарячий хід печі виникає в тому випадку, коли прихід тепла в доменну піч перевищує його витрати, необхідний для одержання заданого складу чавуну. Причинами підвищеного нагрівання печі можуть бути недостатня рудна навантаження на кокс, поліпшення відновного і гранулометричного складу залізорудної частини шихти, поліпшення якості коксу, підвищення ступеня використання теплової та відновлювальної енергії газового потоку, збільшення виносу пилу, підвищення температури дуття.

Як правило, збільшення нагрівання печі супроводжується тугий хід і підвисанням шихти. Кілька примусових осад, викликаних гарячим ходом, можуть призвести до різкого похолодання печі, захаращення горна, заливанні фурм і сопел чавуном і шлаками. При збільшенні нагрівання відбувається перерозподіл температур по висоті печі, змінюється горизонт первинного шлакоутворення, а в цих умовах можливе утворення настилів. При збільшенні нагріву горна чавун виходить некондиційним.

Для попередження виникнення гарячого ходу печі необхідно забезпечувати оптимальне розподілення шихти і газів по розрізу та кола печі, своєчасно корегувати рудне навантаження на кокс при зміні якості сирих матеріалів, стежити за виносом пилу з печі.

Контроль за тепловим станом доменної печі найбільш ефективний при безперервному аналізі колошникового газу, відібраного з пиловловлювачів. Газоаналізатори повинні бути швидкодіючими. Підвищення змісту вуглекислоти в газі і зменшення вмісту в ньому окису вуглецю є ознакою початку розігріву печі. Безперервний аналіз колошникового газу дозволяє визначити не тільки напряму в змінах теплового стану печі, але і кількісні заходи впливу для запобігання цих змін.

При гарячому ході необхідно, насамперед, зменшити температуру дуття на 50-100 град або збільшити його вологість на 5- 10 г/м3. Раціональніше підвищувати вологість дуття, так як при цьому надлишкове тепло у горні витрачається на розкладання вологи, а додатковий кисень вологи сприяє прискоренню сходу шихтових матеріалів. Якщо розігрів печі викликаний тривало діючими факторами (поліпшення якості шихтових матеріалів), збільшують рудне навантаження на кокс.

У тих випадках, коли при зниженні температури дуття або збільшення його вологості тиск дуття залишається вище нормального, тимчасово змінюють порядок завантаження матеріалів таким чином, щоб збільшувалася розвиток периферійного потоку газів.

Тугий хід печі

Причиною тугого ходу може бути зниження газопроникності шихти на периферії при недостатньо розвиненому центральному потоці газів. Таке явище може виникнути при завантаженні печі з пониженим рівнем засипу, при збільшенні вмісту дрібних фракцій в залізорудній частини шихти. Тугий хід може виникнути і в результаті зростання перепаду тиску газів через підвищення температури в горні, поганої якості коксу, зниження рухливості шлаку, переповнення горна продуктами плавки, порушення оптимального співвідношення кисню і природного газу при роботі печі на об'єднаному дуття, захаращення горна. Тугий хід печі виникає також при утворенні настилів в печі.

Всі ці причини призводять до порушення розподілу газового потоку, а хід печі стає нестійким і схильним до підвисанням шихти. Робота печі при тугому ході неприпустима. Наслідком тугий хід є збільшення питомої витрати коксу, різка колебімость хімічного складу чавуну, горіння, а іноді і винос повітряних і шлакових фурм.

Якщо тугий хід виникає внаслідок зниження газопроникності шихти у верхній частині печі, то необхідно приймати наступні заходи: змінити порядок завантаження так, щоб розвантажити периферію, підвищити рівень засипу і тим самим видалити від стін печі гребінь дрібної шихти, завантажити 3-4 холості подачі з подальшим завантаженням залізорудних матеріалів. У тих випадках, коли причиною тугий хід є збільшення змісту дрібних фракцій у залізовмісних матеріалах або зниження механічної міцності коксу, необхідно зменшити кількість дуття в розмірах, що дозволяють привести до оптимального значення величину загального перепаду тиску газу. При роботі печі на об'єднаному дуття пропорційно зменшенню кількості дуття зменшують витрати природного газу і кисню.

Якщо тугий хід виникає внаслідок порушень, які виникли в нижній частині печі (підвищення нагрівання горна, зниження рухливості шлаку, порушення співвідношення кисню і природного газу, переповнення горна продуктами плавки), то тимчасово збільшують вологість дуття або знижують його температуру, коригують склад шихти з метою отримання оптимального хімічного складу шлаку, встановлюють оптимальне співвідношення кисню і природного газу, вживають заходів зі звільнення горна від продуктів плавки.

Захаращення горна

Захаращення горна відбувається найбільш часто в результаті тривалої і нерівномірного роботи доменної печі, виплавляючій чавун ливарний, попадання в піч води, низької якості шихтових матеріалів (особливо коксу), роботи на шлаках високої основності. Це розлад ходу печі призводить до погіршення дренажу рідких продуктів плавки у горні. Канали, але яким стікають чавун і шлак, забиваються дрібним коксом і графітом. Робота горна стає малоактивний, а обсяг горна, в якому накопичуються рідкі продукти плавки, зменшується. При захаращення горна чавун і шлак можуть накопичуватися у вогнищах горіння, заливати повітряні фурми. Частішає горіння елементів жужільного приладу, а чавунна й шлакові льотки на випусках часто забиваються коксової дрібницею. Обсяг робіт горнового бригади збільшується.

При появі перших ознак захаращення горна необхідно розрідити шлак (додаванням у шихту зварювального шлаку), зменшити його основність, ввести у шихту марганцеві добавки, забезпечити постійність нагріву горна, рівність сходу шихти і перейти на виплавку нізкокремністого чавуну, по можливості забезпечити піч більш якісною сировиною, головним чином, міцним коксом фракції 40-60 мм, ретельно перевірити стан охолодження печі.

Захаращення горна часто спостерігається при виплавці феромарганцю. Відновлення марганцю з руд протікає більш важким, ніж відновлення заліза. Якщо залізо з руд переходить в чавун практично повністю, то марганець лише частково. Велика кількість його залишається в шлаку у вигляді закису марганцю і зникає через затвердійте.

Для більш повного видалення марганцю в метал прагнуть працювати на высокоосновном шлаку (Ca0/Si02 = 1,4-1,5). Такий шлак нестійкий і тугоплавкий. При незначній зміні хімічного складу або зниження нагріву горна він ставати малорухливим і викликає розлад ходу печі.

Одна з умов успішної роботи печі, що виплавляє феромарганець, полягає в підтримці високого нагріву горна. Температуру в нижній частині горна підвищують шляхом збагачення дуття киснем. Для інтенсифікації процесів, що відбуваються в центрі горна, через спеціальні подовжені фурми вдувають кисень.

Особливістю виплавки феромарганцю є заростання елементів газового тракту, що викликає порушення нормального протікання процесу з-за примусового зниження тиску газу на колошнику і зупинок печі на очищення газопроводів. Часто при виплавці феромарганцю відбувається заростання горна жужільними настилами і захаращення його коксової мело-чию і графітом, особливо при нерівному тепловому режимі печі й хиткої основності шлаку.

1.2 Вплив технологічного режиму і зміни якості сировини на основні види розлади ходи доменної печі

Підготовка і якість сировинних матеріалів. У країнах Європейського Союзу максимальні значення питомої продуктивності (73 - 78 т/м2 площі горна в добу) в 1998 р. досягнуті на печах, що працювали на підготовленій шихти (більше 98 % агломерату й окатишів) з часткою окатишів від 20 ДО 40 % (доповідь Ph. Lacroix, G. Dauwels, P. Dufresne та ін.), 70 71 т/(м2 * доб) - на печах, що працювали на 90- 97 % шихти/ з часткою окатишів від 0 до 100 %. Мінімальна кількість коксу (285 - 320 кг/т) витрачено на печах, що працювали на шихти (97 - 99 %) із часткою окатишів від 60 до 100 %. завантаження в піч агломерат піддавали обов'язковому грохоченню для відсівання фракції <5 або <4 мм, зміст фракції >40мм обмежувалося 10 %.

Лабораторні дослідження процесу плавлення залізорудних окатишів послужили основою технології селективного окомковання аглоруди з підвищеним вмістом глинозему - показали, що максимальна кількість глинозему і кремнезему міститься в дрібних фракціях руди (I, Haga. A. Osiio. D. Shibata та ін., металургійний завод у Оите фірми Nippon Steel Corporation). Аглоруду з підвищеним вмістом глинозему (2,3 - 3,2 %) попередньо піддають класифікації на фракції >3<3 мм. Дрібну фракцію обробляють тарельчатом грануляторі, і отримані гранули подаються в змішувач, куди прямує і фракція >3 мм. При окомкованні аглошихти на гранули накочуються дрібні фракції руди з пониженим вмістом глинозему. Гранули аглошихти в процесі спікання плавляться при більш низькій температурі, що зменшує витрату палива на агломерацію. В результаті цієї технології на агломашині №2 в Оите знизилися витрати коксової дрібниці на 3.8 кг/т агломерату та електроенергії на 3,8 Квтг/т, одночасно збільшилася продуктивність агломашини на 0,5т/(м2сут). Зміст FeO в агломераті при цьому зменшився на 1,1 %, підвищення відновленості агломерату сприяло скороченню витрат коксу в плавки. (фірма Rautaruukki, Фінляндія) призвели результати петрографічних досліджень складу агломерату, одержуваних з різних шихти. Збільшення у складі аглошихти (з метою підвищення змісту заліза в агломераті) частки грубозернистим гематитової аглоруди призвело до зниження гарячої міцності агломерату і зменшення частки фракції 25 - 40 мм. У зв'язку з цим виросли втрати тепла з колошниковым газом і збільшився витрата коксу. Гаряча міцність агломерату розглядається як найважливіша характеристика його якості.

Велику увагу якості агломерату приділяє фірма Companhia Siderurgica Nacional (Бразилія), на металургійному заводі якої в Волта-Редонда працюють дві доменні печі об'ємом 1653 і 3815 м3 (доповідь М. A. G. Bentes, N. J. Teixeira, F. Franklin та ін.) на высокоосновном агломераті (1,7 - 2,1), спекаемом з багатою (64,8 % Fe) аглоруди, і багатою (66,25 % Fe) коксової руді. Завдяки поліпшенню усереднення і контролю дозування стандартне відхилення основності агломерату з 1996 по 1999 р. зменшилася з 0,15 до 0,08, що призвело до зниження стандартного відхилення змісту кремнію і сірки в чавуні до 0,12 - 0,4 і 0,005 - 0,007 % відповідно.

У Швеції для оцінки впливу якості сировинних матеріалів на показники плавки в 1997 р. на заводі в Лулео (фірма LKAB) побудували дослідну доменну піч, обладнану установкою для вдування пиловугільного палива (ПВП), мазуту, вапна і системою контролю і моніторингу параметрів плавки, що включає три зонда (на рівні фурм, в шахті і заплечиках) для відбору проб шихтових матеріалів і газу з печі і виміру температури (доповідь A. Dahlsted. М. Hallin, J.-O. Wikstrom). Продуктивність печі при температурі дуття 1170 - 1250 °С і тиску газу на колошнике 150 кПа становить 30 - 40 т/діб, або 3,66 - 4,88 т/(м3 * доб).

Дослідження впливу якості шихтових матеріалів на роботу печі проводили кампаніями, проплавляючи приблизно 1000 т матеріалів (агломерат фракції 6 - 40 мм і окатиші). Крім реєстрації параметрів процесу і відбору проб матеріалів і газів під час роботи печі, в кінці кожної кампанії піч охолоджували азотом і розбирали стовп матеріалів для аналізу. Досліджено близько 20 різних окатишів (вміст заліза 66,6 - 67,2 %, основність 0,1 - 1,0) при проплавленні їх разом з агломератом (частка окатишів в шихті 20 - 60 %) і окремо (100 % окатишів). Сумарний витрата коксу і що вдихається ПУТ (до 150 кг/т) становив у різних кампаніях від 512 до 540 кг/т. Великий вплив на відновлюваність окатишів і показники плавки надавав склад рідкої фази, яка утворюється при нагріванні і відновлення окатишів.

Якість коксу. Європейський комітет з доменного виробництва проаналізував динаміку зміни основних показників плавки і витрати коксу в країнах Західної Європи з 1986 по 1998 р. (доповідь. Н. Grosspietsch, Н. В. Lungen - Німеччина, G. Dauwels - Бельгія та ін.). Кількість доменних печей за цей час скоротилося з 101 до 69, їх середній обсяг збільшився від 1575 до 1780 м3, середня питома продуктивність зросла від 1,9 до 2,47 т/м3 робочого обсягу в добу, середня витрата коксу знизився з 462 до 362 кг/т, а середній сумарний витрата палива - з 497 до 483 кг/т. Тривалість кампанії печей в цей період зросла : т ; - 10 до 15 років. Зниження витрати коксу забезпечено головним чином збільшенням витрат, що вдихається ПУТ, що вимагало поліпшення якості коксу. Найважливішою характеристикою якості коксу в Західній Європі вважають його гарячу міцність CSR - вихід фракції >10 мм після барабанних випробувань коксу, підданого високотемпературній обробці СО2 в атмосфері. CSR тісно пов'язаний з реакційною здатністю коксу (CRI) - мал.. 2. Для коксів більшості коксохімічних заводів Європи показник CSR становить 60 - 65, досягаючи максимального значення (73) на заводі фірми Corus в Сканторп (Англія). Гаряча міцність коксу визначає проникність коксового тотермана (малорухливого шару коксу під зоною плавлення, що має форму конуса) для газу та рідких продуктів плавки і тим самим впливає на витрату палива в плавки, використання газу в печі і на можливості по вдмухування ПУТ і застосування коксового горішка (фракції 15-25 мм).

Малюнок 2. Кореляція між показниками CSR і CRI коксу

Для якості коксу важливе значення має і холодна міцність, визначається барабанними випробуваннями. У Європі для її оцінки використовують показники М40 і М10 (вихід фракції >40 і <10 мм після випробувань в Микум-барабані), а також I40 і I10, що визначаються за методикою Ирсид (табл. 1).

Таблиця 1. Вимоги до показниками якості коксу на заводах західної Європи.

*1 показник I40

*2 показник I10

Вимогам європейських доменщиків до реакційної здатності коксу кілька суперечать висновки японських дослідників A. Kasai, Y. Matsui, М. Shimizu (фірма Kobe Steel, завод у Какогаве). На підставі лабораторних досліджень і відбору проб коксу з зупиненої печі вони прийшли до висновку, що меншу кількість коксової дрібниці накопичується в тотермане і забезпечується його висока проникність при використанні коксу з високими холодної міцністю і реакційною здатністю. Такий кокс реагує з СО2 в зоні когезії лише тонким поверхневим шаром і в результаті утворює менше дрібниці, ніж кокс з більш низькою міцністю і гіршою реакційною здатністю.

Фахівці фірми Thyssen Krupp Stahi Е. Beppier, До. Langer, До. Mulheims та ін. призвели результати досліджень впливу гарячої міцності коксу на роботу печі № 1 в Швельгерне, використовуючи дані за 1995 - 1999 рр. Показник GSR корелює з сумарним витратою палива (кокс + , що вдихається, вугілля), індексом газопроникності заплечиків (відношення витрат газу до нижнього перепаду тиску) і витратою що вдихається вугілля (мал. 3). Показник I40 також добре корелює з сумарними витратами палива і що вдихається вугілля. Крім того, встановлено значний вплив гарячої міцності коксу на температуру чавуну і вміст вуглецю в ньому, які збільшуються з ростом CSR. Аналогічні залежності з показником I40 менш виражені. Шляхом відбору проб коксу з фурменої зони визначили істотний вплив CSR на кількість коксової дрібниці (<6,3 мм) в фурменных вогнищах (25- 100 см від стінки печі), перехідній зоні (150 - 200 см від стінки печі) і коксовому тотермане. Із зростанням показника CSR від 52 до 64 кількість коксової дрібниці в зазначених зонах зменшується. Особливо чітко це простежується в коксовому тотермане. Таким чином, на думку авторів, кокс з високою гарячої міцністю дозволяє збільшувати витрати, що вдихається вугілля, забезпечувати зниження витрати коксу і досягати максимальної продуктивності печі при отриманні фізично більш гарячого чавуну з підвищеним вмістом вуглецю.

Малюнок 3. Вплив гарячої міцності коксу на витрату топлева, витрату коксу і газопроникність нижній частині печі

Такі результати отримали фахівці заводу AG der Dillingen Hiittenwerke в Дилленгене R. Lin, H. Killich, W. Harting та ін. Зі збільшенням гарячої міцності коксу підвищувався витрата що вдихається вугілля і знижувався витрата сумарного палива. Цікаві дані отримані на доменних печах № 4 і 5 при їх зондуванні під час зупинок і відбору проб коксу за методикою Ирсид (керни діам. 300 мм і довжиною до 2,5 м від торця фурми). Діаметр шматків коксу монотонно знижується від фурми до центру печі з 30 - 35 до 10 - 15 мм (мал. 4)

Малюнок 4. Залежність подрібнення коксу від його гарячої міцності в печах №4 і 5.

Аналогічні дослідження на зупиненої печі проведені фахівцями фірм Sollac і Ирсид P. Negro, Ch. Petit, A. Urvoy та ін. Проби коксу відбирали уздовж осі повітряної фурми трубою діаметром 300 мм з проникненням її в піч на довжину до 5,5 м. При збільшенні CSR від 55 до 63 зменшення середнього розміру шматків коксу від колошника до фурменої зони скорочувалася з 26 -28 до 14 мм.

Велике значення має і гранулометричний склад коксу. Відомо, що найбільш міцної є фракція 40-80 мм, а найменш міцної >80 мм. На мал. 5 наведені залежності між питомою потужністю печі №2 фірми Rautaruukki і змістом фракцій 40 - 80 і >80 мм, що підтверджують вплив міцності коксу на продуктивність печі. На більшості заводів Західної Європи обмежують зміст фракцій >40 і <10 мм завантаження коксі 15 - 25 і 1 - 3 % відповідно. Це не суперечить сучасної тенденції використання в доменній плавці коксового горішка, що завантажують по особливому режиму окремо від основного коксу.

Малюнок 5. Вплив гранклометричного складу коксу на показники роботи печі

Вимоги до складу коксу характеризуються наступними величинами: зола - 9-9,5 % (Австрія, Фінляндія і Німеччина), 10-11% (Бельгія, Франція, Голландія, Англія); сірка - 0,5 - 0,7 %; луги - 0,2 - 0,3 %; летючі речовини - на 0,4 - 0,5 % (Австрія, Фінляндія і Голландія); 0,75 - % I(в інших країнах); вологість - 1-5%.

1.3 Вплив зміни шлакового і теплового режиму доменної плавки на відхилення від оптимального ходу доменної плавки

Найважливіший фактор у здійсненні технології доменної плавки - її жужільний режим. Рівність ходу доменної печі, якість і вид виплавлюваного чавуну залежать від властивостей шлаку і його кількості. Головними властивостями шлаку є: плавкість, температура плавлення, в'язкість або плинність і сіркопоглинальна здатність. Ці властивості шлаку визначаються його хімічним складом і мінералогічним будовою вихідних шихтових матеріалів.

Плавкість шлаку визначається кількістю тепла (в джоулях), необхідного для розплавлювання 1 кг шлаку. Це властивість шлаку впливає на витрату пального і температуру горна. Витрати тепла на розплавлення шлаку залежать від теплоємності і температури його плавлення. У зв'язку з тим, що теплоємність різних шлаків незначно змінюється, визначальним фактором витрат тепла на розплавлення шлаку є температура його плавлення. Чим вона вище, тим більше потрібно тепла на розплавлення шлаку і тим вище буде підігрів горна, сприяючи отримання чавуну з більш високим вмістом кремнію. Таким чином, підбираючи більш-менш тугоплавкі шлаки, можна впливати на ступінь переходу в чавун важковідновлюваних елементів. Отримання чавунів, що містять малі кількості кремнію і марганцю, повинно супроводжуватися більш легкоплавкими шлаками, і навпаки. Витрата тепла на плавлення 1 кг шлаку при виплавці різних видів чавуну змінюється від 1470 до 1890 /кДж (від 350 до 450 ккал). Як видно, різниця в теплотах плавлення різних шлаків досягає 420 кДж/(100 ккал), складаючи значну частину тепла на розплавлення шлаків і істотно впливаючи на витрата пального, особливо при великій виході шлаку. Шлаки не мають певної температури плавлення (подібно ПРО °С для системи вода-лід), так як перехід шлаку з твердого стану в рідке здійснюється в деякому температурному інтервалі. Тому для ведення доменної плавки важлива температура шлаку, при якій він вільно випливає з доменної печі. Повне уявлення про технологічні властивості шлаку можна мати, лише знаючи його в'язкість (плинність).

Величина, зворотний в'язкості, називається плинністю. Для нормальної роботи доменної печі в'язкість шлаку не повинна перевищувати 0,3-0,8 Па•сек. В'язкість шлаку залежить від складу і істотно зменшується з підвищенням його температури. Однак це зміна різна для шлаків різного складу.

Для встановлення залежності в'язкості шлаку від його складу досліджують розплави із змінним змістом складових оксидів при постійній температурі. Найбільш вивчені шлаки системи Ca0-Si02-Al203. На мал. 6 показана діаграма в'язкості шлаків системи Ca0-Si02-Al203 при температурі 1500 °С. Таку температуру має шлак при випуску його з нормально працює доменної печі.

Малюнок 6. Діаграма в'язкості шлаків системи CaO-SiO2-Al2O3 при 15000С

На діаграмі кривими лініями з'єднані точки однаковою в'язкості. При постійній температурі в'язкість трьохкомпонентного шлаку залежить від зі відносини в ньому змісту вапна та суми кремнезему і глинозему. Найменшою в'язкістю мають шлаки поблизу складу 38^42% Si02; 52^48 СаО і 8-12% А1203, коли співвідношення Ca0/Si02 + А1203 близький до одиниці. Зі збільшенням цього відносини в'язкість шлаку різко зростає. Наприклад, при збільшенні вмісту Сат в шлаку з 52 до 55% в'язкість шлаку (мал. 6) зростає з 0,3 до 2 Па•сек. Такий шлак прийнято вважати нестійким за в'яз-кістки зі зміною хімічного складу при постійній температурі.

Шлак постійного складу з утриманням більше 50% СаО буде нестійким по в'язкості і при незначному пониженні температури, можливе в умовах роботи доменної печі. Якщо шлак, що містить 52% СаО, 38 Si02 і 10% А1203, при 1500° С має в'язкість 0,2 Па•сек і цілком текучий, то при 1450 °С в'язкість цього шлаку зростає до 3,2 Па -сек. Такий шлак практично не текучий. Звідси випливає дуже важливе поняття про стійкості шлаків, яке можна сформулювати наступним чином: стійкими називаються шлаки такого складу, в'язкість яких не змінюється або змінюється в незначних межах при відхиленнях від оптимальних значень температури або складу шлаку, можливих в умовах роботи доменної печі. На діаграмі (мал. 6) область нестійких шлаків характеризується густо розташованими лініями в'язкості.