Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади Терентьев Андрей Владимирович

Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади
<
Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Терентьев Андрей Владимирович. Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.02 Магнитогорск, 2006 130 с. РГБ ОД, 61:07-5/158

Содержание к диссертации

Введение

1. Целесообразность и возмолшость использования руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в доменной печи 7

1.1. Характеристика руд Копанского месторождения 7

1.2. Процессы, действующие на состояние футеровки и гарнисажа 11

1.3. Состояние футеровки доменной печи 17

1.4. Контроль состояния футеровки 22

1.5. Формирование гарнисажа 24

Выводы 27

2. Лабораторные исследования производства агломерата из концентратов Кусинско-Копанской группы месторождений руд 30

2.1. Подготовка агломерационной шихты к спеканию и оценка ее газопроницаемости 30

2.1.1. Базовые исходные условия 30

2.1.2. Крупность компонентов аглошихты и способы её достижения 32

2.1.3. Расчет агломерационной шихты 33

2.1.4. Смешение и окомкование аглошихты 35

2.1.5. Определение насыпной плотности и

газопроницаемости окомкованной аглошихты 37

2.2. Спекание агломерата 39

2.2.1. Режим спекания 39

2.2.2. Определение удельной производительности 44

2.2.3. Оценка прочности агломерата 45

2.3. Производительность и показатели качества агломерата 48

2.3.1. Агломерация Копанского концентрата различной крупности. 48

2.3.2. Агломерация Копанского концентрата с использованием и без использования аглоруды

2.3.3. Сравнение агломерации Копанского концентрата с агломерацией концентрата ССГПО 51

2.4. Влияние содержания углерода в шихте на ход процесса агломерации 52

2.5. Минералогический состав агломерата из титаномагнетитовых концентратов 55

2.6. Техническое задание на проектирование компактной агломерационной установки 56

Выводы 63

3. Технология формирования титанистого гарнисажа на футеровке доменной печи 64

3.1. Режим загрузки печи 64

3.2. Интенсивность по дутью 70

3.3. Рудная нагрузка 71

3.4. Ход печи 72

3.5. Состав и структура титансо держащего гарнисажа горна и лещади . 76

3.6. Возможности формирования гарнисажа в противоточной зоне 86

Выводы 90

4. Работа доменной печи с гарнисажем 92

4.1. Свойства кокса и железорудных материалов в периодах работы 92

4.2. Показатели работы доменной печи 99

4.3. Интенсивность плавки 104

4.4. Показатели восстановления железа и примесей чугуна 106

4.5. Горение топлива у фурм 107

4.6. Тепловая работа 108

4.7. Газодинамический режим плавки 109

Выводы ПО

Заключение 112

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность темы. Выплавка чугуна в доменных печах имеет перспективу широкого использования в XXI веке. Стратегия устойчивого развития общества предусматривает экономичное и комплексное использование ресурсов, что особенно важно для условий России.

Обеспечение длительной работы доменных печей между ремонтами с повышенными технико-экономическими показателями, вовлечение в производство металла местного сырья с рациональной реализацией комплекса его свойств является одним из направлений достижения целей стратегии устойчивого развития.

Увеличение срока службы футеровки доменных печей возможно применением для формирования гарнисажа материала с повышенным содержанием оксида титана. Создание гарнисажа на выработанном печью рабочем профиле обеспечивает повышенные технико-экономические показатели работы. Основным видом материала, содержащего оксиды титана, являются титаномагнетивые руды. Возрастание роли таких руд считается неизбежной реальностью. Россия с разведанными более 40 месторождениями в широком диапазоне соотношения Fe/Ti02 располагает запасами таких руд более 50 % мировых.

В условиях ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" целесообразно начать использование титаномагнетитовых руд Копанского месторождения, расположенных в Челябинской области. Разведанные запасы этих руд оцениваются примерно в 103 млн. т, перспективные в 6 млрд. т. Выполненными ранее исследованиями Уральского института металлов, Уральского отделения Российской академии наук, Нижне-Тагильского металлургического комбината, Чусовского металлургического завода и др. создана необходимая база для расширения использования титаномагнетитовых руд. Цель работы - совершенствование доменной плавки своевременным формированием гарнисажа с использованием руд Копанского месторождения после их обогащения и агломерации.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие основные задачи:

изучить основные особенности агломерации

титаномагнетитового концентрата, полученного обогащением руды Кусинско-Копанского месторождения;

- разработать техническое задание на проектирование установки по
производству агломерата, пригодного для формирования гарнисажа;

- разработать элементы технологии формирования гарнисажа
использованием в шихте доменной печи титаносодержащего материала;

- установить направления реализации преимуществ доменной
плавки при наличии защитного гарнисажа.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

- установлены показатели агломерации и свойства агломерата из
титаномагнетитовых концентратов Кусинско-Копанской группы
месторождений руд для формирования гарнисажа в доменной печи;

- получены математические зависимости изменения основных
технологических параметров доменной плавки во времени,
использование которых обеспечивает формирование гарнисажа
титаносодержащим материалом;

установлен структурный состав карбонитридного гарнисажа на поверхности горна и лещади доменной печи;

разработан технологический режим ведения доменной плавки, обеспечивающий повышение эффективности доменной плавки при работе с гарнисажем.

Практическое значение диссертации состоит в обеспечении устойчивой работы доменной печи № 10 ОАО "ММК" в конце кампании с увеличением продолжительности её на один год при снижении удельного расхода кокса на 1,0 кг/т чугуна за счет уменьшения потерь тепла с охлаждающей водой. Фактический экономический эффект от внедрения результатов исследования составил 0,8 млн. руб. в год.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 10 статей, получен 1 патент по изобретению. Материалы диссертационной работы доложены на 62-й и 63-й научно-технических конференциях МГТУ (Магнитогорск, 2003 и 2004 гг), 3-й Международной конференции по научным основам и технологии доменного производства (Дюссельдорф, 2003 г).

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений. Содержание работы изложено на 130 страницах машинописного текста, включая 27 иллюстраций, 32 таблицы, список использованных источников из 125 наименований и 3 приложения на 4 страницах.

Процессы, действующие на состояние футеровки и гарнисажа

Содержание диоксида титана колеблется в пределах от 5,15 до 15 - 16 % и может достигать 18 - 19 %. Для сплошных руд наиболее характерно содержание диоксида титана 10 - 14%, для богатых вкрапленных - 7 - 10 %, для бедных вкрапленных - 5 - 8 %. Его минералогическими формами являются ильменит и рутил.

Среднее содержание пятиокиси ванадия составляет в сплошных рудах -0,61 %, в богатых вкрапленных - 0,46 %, в бедных вкрапленных - 0,28 %. Анализы проб указывают на тесную связь ванадия с магнетитом, в кристаллическую решётку которого, по-видимому, входит ванадий. Ванадий, как правило, переходит в магнетитовыи концентрат и извлечение его в концентрат такое же, как и железа, составляя 80 - 90 % [42].

Руды чисты по фосфору. Содержание его колеблется от "следов" до 0,08 %. Среднее содержание в сплошных рудах - 0,009%, в богатых вкрапленных - 0,022 %, в бедных вкрапленных - 0,036 %. Представлен апатитом.

Содержание серы колеблется от тысячных долей до 0,59 %. Наибольшее содержание серы в бедных вкрапленных рудах - 0,43 %, наименьшее - в сплошных - 0,17 %.

Содержание кремнезёма уменьшается с увеличением содержания железа. Среднее содержание его в сплошных рудах составляет 7,87 %, в богатых вкрапленных - 11,4 %. Минералогически кремнезём связан с силикатными минералами (пироксен, полевой шпат, хлорит и т.д.).

Глинозём, будучи связан с силикатными минералами, ведёт себя аналогично кремнезёму. Среднее содержание в сплошных рудах составляет 11,25 %.

Оксиды кальция и магния присутствуют в сплошных и вкрапленных рудах в количестве от сотых долей до 3,0 - 3,5 %.

Установлено присутствие хрома (до 0,5 %) и никеля (0,03 - 0,09 %). Отмечается [41], что Копанское месторождение руд пространственно и генетически связано с общей Кусинской габбровой интрузией и руды этих месторождений однотипны. Различия руд по размерам зёрен и форме срастаний ильменита с магнетитом. Установлено [41, 42], что коллективные концентраты из вкрапленных руд Копанского и Кусинского месторождений имеют аналогичный химический состав, а по генетическому признаку, - и минеральный. В связи с отсутствием пробы руды Копанского месторождения для изучения процесса агломерации при выполнении данной работы использован концентрат, полученный в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова (МГТУ) из руд Кусинского месторождения. Партии руд для исследований выделены геологом Златоустовского ГРУ Гариповой З.И.

Исследования обогатимости выполнены кафедрой обогащения МГТУ [42] при измельчении руды до крупности 3 - 0 и 0,09 - 0 мм и в условиях, моделирующих процесс магнитной сепарации в промышленности. Для предотвращения агрегации частиц применили физико-химическое воздействие на пульпу. Напряжённость магнитного поля изменяли от 70 кА/м до 800 кА/м. Снижение крупности руды позволяло несколько повысить выход наиболее сильномагнитной фракции (с 19,35 до 20,82 %) при одновременном повышении в ней массовой доли железа с 55 до 65 % и уменьшении доли диоксида титана с 14 до 7,5 %. Извлечение ТЮ2 в фракцию, удаляемую с пустой породой в интервале напряжённости 70 - 600 кА/м, при повышении тонины помола руды увеличивалось. Составы руд и концентратов приведены в таблице 2.1.

Наиболее существенными факторами износа кладки в условиях действия достаточно высоких температур считают [10, 11, 43 - 60 и др.]: - износ опускающимися материалами и поднимающимися газами; - выделение и отложение в швах кладки и порах кирпича сажистого углерода, цинка и его оксида, насыщение огнеупорной кладки цианистыми солями и щелочными оксидами; - воздействие высокозакисных первичных шлаков; - резкие колебания температурных и физико-химических условий службы футеровки. Действие этих факторов получается малозаметным в случае формирования на кладке прочного устойчивого гарнисажа и приобретает важное значение при работе печи без гарнисажа.

Среди материалов, загружаемых в доменную печь, наибольшим истирающим воздействием обладает кокс, и чем он прочнее, тем сильнее его истирающее воздействие [60].

Железорудные материалы обладают меньшей, по сравнению с коксом, истирающей способностью: наименьшее воздействие оказывает сырая руда, большее агломерат, и самое большое - окатыши.

Важное значение в износе кладки печи материалами имеет её профиль. Уменьшение угла наклона шахты облегчает опускание материалов и уменьшает износ кладки [44 - 46, 58 - 60, 61]. Типовые печи объёмом 1033 -5037 м имеют угол наклона шахты 82 - 84 , а на зарубежных печах его уменьшают до SO0 1 (Япония) [44]. Целесообразно, чтобы профиль печи соответствовал зоне потока материалов.

Износ кладки шахты, распара, заплечиков приобретает всё большее значение при использовании окатышей, которые при движении вдоль стен истираются и дают большое количество мелкой пыли [43]. Защитное влияние гарнисажа отмечается с давних пор [62]. Создание гарнисажа позволяет работать даже без футеровки [63, 64]. В современной практике различают два вида гарнисажа в шахте, распаре, заплечиках [65]:

Крупность компонентов аглошихты и способы её достижения

Прочность годного агломерата оценивали по сопротивлению его ударным и истирающим нагрузкам, которым подвергалась испытываемая проба во вращающейся в вертикальной плоскости со скоростью 27 об/мин в течение 8 минут стальной гладкостенной трубе длиной 1000 мм и диаметром в свету 78,5 мм.

На испытание в трубу загружали всю массу годного агломерата (Вг). Перед загрузкой пробы в трубу ей ручным или приводом редуктора придавали строго вертикальное положение открытым загрузочным фланцем вниз над эмалированным противнем размером 410x410 мм. Трубу дважды обстукивали молотком по дну и сверху вниз по четырем диаметрально противоположным вертикалям, т.е. крест-накрест. После этого сверху обстукивали загрузочный герметизирующий фланец трубы. Обстукивали трубу с целью удаления с ее рабочей поверхности налипшей пыли предыдущего испытания прочности агломерата.

Обработанную таким образом испытательную трубу переворачивали загрузочным фланцем вверх. Загружали в трубу испытуемую пробу агломерата. Закрывали загрузочный фланец крышкой, которую через промежуточное резиновое уплотнительное кольцо равномерно подтягивали болтами к фланцу.

Включали одновременно в работу трубу и секундомер. Продолжительность испытания строго 8 минут. По завершению испытания в трубе ручным приводом придавали вертикальное положение с расположением загрузочного фланца сверху. Свинчивали с фланца крепежные болты и убирали их в сторону. Левой рукой плотно прижимали крышку к фланцу и, не изменяя ее положения, придавали трубе строго вертикальное положение фланцем снизу. Отпускали крышку, сохраняя ее горизонтальное положение, вниз и плавно придавали ей вертикальное положение, ссыпая с нее в противень испытанную пробу агломерата. При этом избегали резких движений с тем, чтобы не допустить падения кусочков агломерата за пределы противня. Снимали с крышки уплотнительное резиновое кольцо и обметали его над противнем щеткой-сметкой. Тоже делали с крышкой фланца. Взвешивали на почтовых весах испытанную пробу агломерата, проявляя при этом, как и в последующих операциях взвешивания, максимум внимания и точности.

Прочность годного агломерата характеризовали сопротивлением удару (Су), разрушению (Р) и истиранию (И). С целью их определения испытанную пробу агломерата последовательно рассевали на грохоте с ячейками диаметром 5 мм и сите с ячейками 0,5 х 0,5 мм, добиваясь полного отсева подрешетного продукта, т.е. класса 0-5 мм и фракции 0-0,5 мм, обращая особое внимание на полный отсев фракции 0-0,5 мм, как трудно отсеваемой. Из класса +5 мм готовили возврат крупностью 0-5 мм для последующего опыта спекания агломерата из тех же шихтовых материалов.

Процентное содержание в испытанной пробе агломерата классов +5мм, 0,5-5 мм и 0-0,5 мм характеризует, соответственно, сопротивление агломерата удару, его разрушение и истирание. Расчетные уравнения для определения этих характеристик имеют вид: Су=100хМ5/Мп; (2.12) Р=100хМо!5.5/Мп; (2.13) И=100хМо.о,5/Мп, (2.14) где Су, Р, И - соответственно, сопротивление агломерата удару, его разрушение и истирание, %; М5, M0j5-5, Мо-0,5 - соответственно, количество в испытанной пробе агломерата классов +5, 0,5-5, 0-0,5 мм, г; Мп - масса испытанной пробы, полученная как сумма масс агломерата классов +5, 0,5-5, 0-0,5 мм, г. В соответствии с ранее установленными элементами в закономерностях формирования гарнисажа в доменной печи [19, ПО] фракция 0,5-5 мм, характеризующая «замельченость», может быть основой гарнисажа в шахте печи. Более крупная фракция агломерата может доходить до горна и там обеспечивать создание гарнисажа, мелкая - в значительных количествах уноситься газовым потоком.

Результаты исследования представлены в таблицах 2.2 - 2.8. В каждой из этих таблиц отражены 12 пар опытов, выполненных во всех аспектах по одной и той же методике В экспериментальный день делали один за другим два опыта. В первом опыте спекали концентраты, характеризующие исходные условия, во втором - новые.

Из данных таблицы 2.2 следует, что при увеличении крупности концентрата с -0,09 мм до - 3 мм спекание титаномагнетитовых шихт идет с большей на 0,9 % удельной производительностью. Сопротивление годного агломерата удару становится выше на 4,3 %отн., а разрушение его меньше на 15,9 %отн. при сокращении истирания на 4,4 %отн.. Содержание железа несколько ниже, но оксида титана выше в случае использования более крупного концентрата (таблица 2.3). По результатам расчётов, после восстановления железа образуется шлаковая часть с химическим составом, представленным в таблице 2.4.

Состав и структура титансо держащего гарнисажа горна и лещади

В ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" по состоянию футеровки, в особенности горна и лещади, печь № 10 находилась перед ремонтом первого разряда и для продления её работы провели формирование титанистого гарнисажа. Печь была задута после ремонта II разряда в октябре 1998 г. Последний ремонт III разряда проведен с 29 июня по 3 августа 2002 года. Элементы проектного профиля печи имеют характеристики согласно таблице 3.1. Гарнисаж формировали в июне 2003 г.

В связи с тем, что промышленное производство гарнисажеформирующего агломерата по разработанной в разделе 2 технологии предстоит ещё организовывать, для формирования гарнисажа применили фракционированный титаносодержащий шлаковый щебень от выплавки ванадиевого чугуна из ванадийсодержащего титаномагнетитового сырья в ОАО "Нижне-Тагильский металлургический комбинат".

Основанием для начала формирования гарнисажа явились результаты оценки состояния горна и лещади по тепловому потоку с холодильников, перепаду температур воды на входе в холодильники и выходе из них. Загрузку фракционированного титаносодержащего шлакового щебня стали производить в связи с увеличением перепада температур воды в холодильниках более 3 и плотности теплового потока выше 10 кВт/м -установленных на основе практики нормативных величин. Уровень их в холодильниках лещади (первый ряд) и горна (второй и третий ряды) до формирования гарнисажа виден из таблицы 3.2, а после - из таблицы 3.3. Наибольшие значения перепада температур по рядам до формирования гарнисажа составили: первый ряд - 9,5; второй - 5,5; третий - 4,1 С, а плотности теплового потока, соответственно, - 16,3; 28,2 и 37,3 кВт/м .

Привозной шлаковый щебень укладывали в штабель на складе привозных руд. В процессе разгрузки отбирали пробы для химического анализа по инструкции ТИ 101 ГОП - 9 - 97: через равные промежутки по массе; минимальная масса точечной пробы 1 кг; количество точечных проб 51. Из точечных проб составляли объединённую, сокращали, определяли химический состав: содержание Ti02, MnO, Fe, FeO, Si02, А1203, Ті02, CaO, MgO, S, TiCN.

Шлак характеризовали также гранулометрическим составом: отбор проб по ГОСТ 25498 - 82, проведение анализа по ГОСТ 24236 - 80 с определением содержания + 60, 60 - 40, 40 - 25, 25 - 10 и 10-0 мм. Укладку в штабель производили послойно, забирали шлак вразрез штабеля. Показатели качества гарнисажеобразующей добавки, использованной на доменной печи № 10, представлены в таблицах 3.4 и 3.5.

Для формирования гарнисажа шлак доставляли со склада привозных руд в два бункера добавок доменной печи. В последующем, при необходимости, бункеры догружали после уменьшения количества шлака в них до половины объёма. Шлак использовали в разработанном режиме [113, 114]. На печи № 10 до начала применения гарнисажеобразующей добавки масса железорудного сырья в подаче составляла 38 т, кокса- 10,5 т. Цикл загрузки, состоящий из семи подач, включал три подачи окатышей ССГПО и четыре подачи местного агломерата. Система загрузки 4 КР РК

Гарнисажеобразующую добавку загружали в количестве 10 % от массы рудной сыпи после предварительной промывки горна от графита, коксовой мелочи и вязких тугоплавких масс [115-117]. Содержание кремния в чугуне повышали в диапазоне 0,4 +- 0,9 % [118], основность шлака по CaO/Si02 находилась в пределах - 1,05 +- 1,07. Расход дутья по заданию составил 3500 м /мин, расход технологического кислорода 23 тыс. м /час, природного газа -13,2 тыс. м /час. Работой в таком режиме обеспечили снижение перепада температур воды в холодильниках горна и лещади в среднем до 2,3 , а плотности теплового потока до 8,5 кВт/м . На формирование гарнисажа потребовалось 47 часов. На это было израсходовано 1000 т титанованадиевого шлака. Средние показатели тепловой работы холодильников горна и лещади до и после формирования гарнисажа представлены в таблице 3.6.

Интенсивность по дутью регулировали клапаном "Снорт". В период загрузки гарнисажеобразующего шлака сход шихты в печи стал более ровным, что позволило уменьшать степень открытия клапана "Снорт" и подавать в печь, тем самым больше дутья (рисунок 3.1). 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 Время, час Рисунок 3.1 - Степень открытия клапана "Снорт" при применении гарнисажеобразующего шлака (загрузка его с 25 по 72 часа)

Через 12 часов от начала загрузки добавки степень открытия клапана уменьшили с 40 % до 0. В последующем, формирование гарнисажа приводило к снижению площади сечения печи в нижней части, что обусловило необходимость к возвращению степени открытия клапана "Снорт", близкой к прежней. Уравнение, описывающее изменение степени открытия клапана за 100 часов, начиная за 25 часов до загрузки гарнисажеобразующего шлака, имеет вид:

Показатели восстановления железа и примесей чугуна

Показатели гранулометрического состава основных компонентов железорудного сырья изменялись в разных направлениях по влиянию на результаты доменной плавки.

Содержание мелочи 5 - 0 мм в агломератах снизилось на 0,4 - 0,5 %абс, благодаря чему эквивалентная по поверхности крупность возросла на 0,10 -0,16 мм (таблица 4.4), что улучшало газодинамические условия работы печи; соотношение средневзвешенной и эквивалентной крупности уменьшилось на 0,02 - 0,04 ед., то есть агломераты стали более однородными по крупности. Средневзвешенная крупность увеличилась, что затрудняло протекание процессов теплообмена и восстановления.

В окатышах ССГПО содержание мелочи снизилось на 0,1 %абс, но, несмотря на это, эквивалентная по поверхности крупность уменьшилась на 0,25 мм (таблица 4.4), что связано с заметным увеличением (на 2,6 %абс.) содержания класса 10-5 мм. Средневзвешенная крупность уменьшилась на 0,25 мм, а её соотношение с эквивалентной крупностью увеличилось на 0,01 ед., то есть окатыши стали несколько менее однородными по крупности.

Изменения в гранулометрическом составе железорудного сырья снижали удельный расход кокса на 0,66 кг/т чугуна и увеличитвали производительность печи на на 0,3 %.

В целом изменения других условий, кроме формирования гарнисажа, не могли существенно изменить результаты работы печи. 4.2 Показатели работы доменной печи Технологический режим и показатели работы в режиме реализации преимуществ ведения плавки на печи с гарнисажем представлены в таблицах 4.6-4.9. Таблица 4.6 - Основные показатели работы доменной печи № 10 до формирования гарнисажа (ДФН) и непосредственно после этого (ПФ„) Производительность, т/суткиУдельный расход кокса (сухого, скипового),кг/т чугунаУдельный расход всего топлива, кг/т чугунав том числе природного газа, м3/т чугуна Рудная нагрузка, т/т Содержание кремния в чугуне, % Содержание кислорода в дутье, % Режим работы холодильников горна и лещади:перепад температуры воды , Степловой поток, кВт/м 3962431,4491,982,93,6310,8128,03,3 13,0 3707423,9 473,6 68,2 3,711 0,73 26,82,3 8,5

Удельный расход кокса непосредственно после формирования гарнисажа уменьшился на 7,5 кг/т чугуна, а всего топлива - на 18,3 кг/т чугуна (таблица 4.6). Производительность печи уменьшилась на 6,4 %. Основными причинами этого явились: сокращение содержания кислорода в дутье на 1,2 %абс. в связи с недостатком кислорода на обогащение и увеличением содержания мелочи в агломерате вследствие снижения расхода Лебединского концентрата в аглошихте на 52,6 кг/т агломерата. Уменьшением площади сечения печи оказалось обусловлено около 0,5 % сокращения производства чугуна. В последующем, после повышения интенсивности работы печи, производительность возросла и превысила её величину до формирования гарнисажа (таблица 4.7).

Производительность, т/суткиУдельный расход кокса (сухого, скипового),кг/т чугунаУдельный расход всего топлива, кг/т чугунав том числе природного газа, м3/т чугуна Рудная нагрузка, т/т Режим работы холодильников горна и лещади:перепад температуры воды , Степловой поток, кВт/м 3733441,9512,196,23,6383,3 13,0 4078437,3502,489,23,6772,3 8,5

По результатам сравнения периодов длительностью 12 месяцев до формирования гарнисажа (2002 г) и после этого (2003 г) произошедшее уменьшение потерь тепла в горне и лещади на 35 % обеспечивало снижение удельного расхода кокса примерно на 1 кг/т чугуна. Фактически производительность увеличилась на 9,2 %, а удельный расход кокса снизился на 4,6 кг/т чугуна (таблица 4.7). Удельный расход всего топлива (кокса и природного газа) сократился на 9,7 кг/т чугуна. Снижение расхода кокса в абсолютном выражении по акту внедрения составило (приложение 1). Фактический экономический эффект по работе оценён в 800 тыс. руб. в год.

Устранение угрозы прорыва горна и лещади, благодаря формированию гарнисажа, позволяло интенсифицировать процесс дутьём и повышать загруженность периферии железорудными материалами (рисунок 4.1), работать при более равномерном распределении материалов по окружности (таблица 4.8), что и обеспечивало существенное улучшение результатов плавки. В первое время эти возможности использовали для снижения расхода топлива, в последующем -для увеличения производительности.

Похожие диссертации на Совершенствование доменной плавки с использованием руд Копанского месторождения для формирования гарнисажа в горне и лещади