Способ заправки подин нагревательных колодцев
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. СПОСОБ ЗАПРАВКИ ПОДИН НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ, включающий чистку подин, загрузку твердых кусковых материалов и выравнивание их на подине, отлич ающий с я. тем, что, с целью повышения производительности процесса и стойкости подин, в качестве твердых кусковых материсшов используют обожженные железорудные окатыши, применяемые в шихте доменной плавки. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что железорудные окатыши загружают в количестве 0,590 ,86% от массы нагреваемых слитков.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!9) (И) 117 А
1(51) С 21 D 9/70
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3432019/22-02 (22) 06.05. 82 (46) 15.08,84. Бюл. Р 30 (72) О.Л. Казырский, Ю.Н. Пронякин, В. A. Фойгт, .Ж. Е. Слепцов и Б. A. Кустов (53) 621.783. 224 (088. 8) (56) 1. Филимонов Ю.П. и др. Металлургическая теплотехника, т. 2, М., Металлургия, 1974, с. 167.
2. Авторское свидетельство СССР
)) 253852, кл. С 21 D 9/70, 1967. оди ковых материалов и выравнивание их на подине, отличающийся. тем, что, с целью повышения производительности процесса и стойкости подин, в качестве твердых кусковы)( материалов используют обожженные железорудные окатыши, применяемые в шихте доменной плавки.
2. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что железорудные окатыши загружают в количестве 0,590,863(от массы нагреваемых слитков. (54) (57) 1. СПОСОБ ЗАПРАВКИ ПОДИН НА—
ГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ, включающий
1108117
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к нагреву слитков перед прокаткой в нагревательных колодцах блюминга.
Одним из основных требований при сухом шлакоудалении к способам заправки подин нагренательных колодцев является обеспечение быстрой выгрузки сварочного шлака с окалиной при очистке подин, повышение их стойкости за счет снижения разрушения огне- 10 упорной кладки и повышение сроков межзаправочного и межремонтного периодов.
Известен способ заправки подин нагревательных колодцев, включающий 15 чистку подин с выгрузкой железосодержащих отходов, загрузку твердого кускового материала в виде коксика и ныравнивание его слоя на подине 17.
Основными недостатками этого способа являются большие непроизводительные затраты времени на засыпку подин коксиком и удаление его с образующимся сварочным шлаком, плохое санитарное состояние цеха. Образующиеся отходы тяжело удаляются с разрушением футеронки подин и плохо дробятся для обеспечения йх дальнейшего использования в доменном производстве.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо-З0 соб заправки подин нагревательных колодцев, нключающйй чистку подин с выгрузкой желеэосодержащих отходов, загрузку твердых кусковых материалов в виде доломита и коксика и выраннива- 35 ние их слоя на подине .2„.
Основной недостаток этorî способа заключается в том, что доломит частично прилипает .к слитку и при смыве окалины водой вместе с ней попадают катио- 40 ны кальция и магния, которые оседают в трубопроводах, задвижках, сокращая их проходные сечения до 20%, дополнительно затрудняется работа главной насосной. Кроме того, при 45 применении этого способа ухудшаются условия службы рекуператоров, так как их трубки забиваются частицами окалины, коксика и доломита, выносимыми дымовыми газами из Рабочей камеРы, Дополнительно к этому выгрузка образующихся отходон в смеси со сварочным шлаком затруднительна, н отходах появляется значительное количество огнеупорной футеровки колодцев.
200
Минимальный вес окатышей
6,6 м х 2,2 т/м = 14,52 т, где б, б — объем окатышей, м ;
2, 2 — объемный вес окатышей, т/м
Таким образом, отношение мини мального веса окатышей к максимальному несу слитков " ", и 100 = 0, 59Ъ а о ношение максимального веса зкатышей к минимальному весу слит ков "У,
Целью изобретения является повышение производительности процесса и повышение стойкости подины.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заправки подин оО нагревательных колодцев, включающему чистку подин, загрузку твердых кусковых материалов и выравнивание их на подине, н качестне твердых кусковых материалов используют обожженные же- 65 леэорудные окатыши, применяемые н шихте доменной плавки.
Кроме того, железорудные окатыши загружают в количестве (О, 59-0, 86%) от массы нагреваемых слитков.
Предлагаемый способ заправки подин осуществляется следующим образом.
Чистку подины и выгрузку железосодержащих отходов производят общепринятым способом, после чего на подину загружают сверху по обычной схеме обожженные железорудные окатыши с выравниванием их слоя. Высоту слоя поддерживают н пределах 0,59-0,86о оот веса слитков. После определенного количества всадов слитков производят чистку подин колодцев и удаление отходов. Таким образом, цикл повторяется.
Выбор материала для заправки подин и высоты слоя.
Исходные данные для пересчета:
Площадь подины, м,33
Максимальная высота слоя окатышей, мм 230
Минимальная высота слоя окатышей, мм
Максимальный объем окатышей, мэ 0,23x33=7,6
Минимальный объем окатышей, мз 0,2x33=6,6
Количество слитков на одну подину, шт 14
Вес одного слитка, кг 10-11
Количество всадов 14 — 16
Определяют минимальный и максимальный нес окатышей и слитков при различных комбинациях с учетом изложенных исходных данны.
Минимальный вес слитков
14 х 14 х 10 т = 1960 т, где 14 и 14 — количество всадон и количество слитков;
10 т . - вес слитка.
Максимальный вес слитков
16 х 14 х 11 т = 2464 т где 16 — количество всадов;
14 — количество слитков;
11т- вес .слитка.
Максимальный нес окатышей
7,6 мэ х 2,2 т/м = 16,72 т, где 7,6 - объем окатышей, Д
2,2 — объемный вес окатышей, т/.м, 1108117
Опыт
Порозность
О, 524
О, 508
О, 500
О 542
О, 546
О, 500
0,529
0,535
О, 546
0,500
0,544
0,531
2
4
6
8
}О
11
Выбор желеэорудных окатышей в качестве материала для заправки полин обусловлен тем, что указанный материал является непосредственной составной частью доменной шихты, всегда имеется на металлургических заводах и в дальнейшем может быть полностью утилиэирован в доменном или агломерационном производстве. В этом отношении материал является универсальным.
Предварительно для выбора рацио. нального с точки зрения эксплуатационных свойств материала для засыпки подин испытывали коксик (в соответствии с известным способом), смесь )5 коксика и доломита (вес) 1:2 и обожженные железорудные окатыши Лебединского ГОКа. Высота слоя заправочных материалов поддерживалась на уровне
230-350 мм.
Основным компонентом заправки для
20 образования спеков является SiO
Снижение содержания SiO ниже 2% затрудняет образование фаялита, как связующего спеков; повышение же выше 10% снижает металлургическую ценность спеков из-за снижения их основности, необходимости подачи в доменную шихту повышенного количества известняка, вызывает снижение содержания железа вдоменной шихте,,кроме то.З0 го, это ухудшает работу оборотного цикла и условия труда. Лучшие результаты достигаются . в пределах содержания Si02 от 3 до 7%. Применяемые же в практике металлургии железорудные 35 окатыши содержат S iO в границах.
2-10Ъ, что удовлетворяет достижению поставленной цели.
Результаты испытаний по влиянию на периодичность чистки подин и ис- 40 пользованию отходов приведены в табл.1
Для испытаний по варианту 3 применяли обожженные железорудные окатыши Лебединского ГОКа, предназначенные для прямого использования в до- 45 менных печах, качество и состав которых представлены в табл. 2.
Как видно иэ табл. 1, при применении в качестве подсыпки подин окатышей повысилась стойкость подин по сравнению с коксиком в 4-5 раз, по сравнению с добавками доломита в 1,6 раза, существенно сократилось время на чистI ку подин и появились возможности полной утилизации отходов нагревательных колодцев блюминга и окатышей. Получаемые спеки легко дробились в процессе чистки подин и выгрузки до размеров 10-60 мм. Содержание огнеупоров в них было не более 0,1% что вполне приемлемо для доменной 60 плавки. В связи с тем, что не весь слой окатышей спекался со сварочным шлаком, а оставался их слой на подине в пределах 30-50 мм свободный от сварочного. шлака, то выгрузка спе- 65 ! при чистке подин колодцев осуществлялась без каких-либо затруднений.
В связи с тем, что в спеках все пустоты между окатышами были заполнены сварочным шлаком, для определения оптимальной высоты слоя окатышей проведено определение порозности слоя окатышей. Пороэность определяли следующим образом: в прозрачную из органического стекла коробку объемом
О, 5 м загружали полный объем окатышей и заполн яли ее трансформаторным маслом, имитируя сварочный шлак. Но количеству масла определяли объем пустот и рассчитывали порозность окатышей. Результаты представлены ниже:
Диапазон изменения пороэности
0,500-0,546.
Из установленного диапазона изменения пороэности окатышей 0,5000,5.46 с учтом того, что в образуемых спеках остальной объем 0,5000,454 занят сварочным шлаком, определяют соотношение в спеках по объему между окатышами и сварочным шлаком, которое составило соответственно (1-1,2):1, т.е, re 1,0 и а !5,-1 2.
Установлено опытным путем, что выход сварочного шлака на одну подину составляет 11 т или 5,0 м (насыпной вес 2,2 т/мз), тогда в со0Тветствии с соотношением (1-1,2):1 расход окатышей по объему на одну подину 5-6 м (5. 1 5 м и 5-1,2=6 м ) . !
Как показали опытно-промышленные испытания, способ заправки подин нагревательных . колодцев обожженными железорудными окатышами обладает значительными преимуществами перед известными способами в отношении стойкости подин, сокращения времени на их очистку, улучшения работы кранового оборудования, а также обеспечения стабильного гранулометрического состава получаемых спеков окатышей и сварочного шлака в пределах 1060 мм без дополнительного дробления, что способствует их полному использованию в доменном производстве.
110 81 17 вательных колодцах блюминга одного предприятия составит 683,6 тыс руб./год.
Зкономический эффект от использования предлагаемого способа заправки подин только на нагреТаблица1
Пери одичн ост ь чистки подины
Тип засыпки
Наличие Использо-. в отхо- вание отдах огне-ходов, Ъ упоров,Ъ
Время, затрачиваемое на чистку, ч
Через 3-4 всада
Кокси к
0,0
10,0
1,2
Через 10 ваадов
1,0
8,0
1,0
0i 3
Таблица 2 состав Содержа- Прочность ние фрак-,окатышей, СаО А1 О СаО SiOz ции 5 мм, кг/окат.
Химический
Fe FeO SiOn MgO
229, 3
2, 86
0,04
0,22 0,31
О, 25.
65,56 1,18 5,0
Составитель Г.Назарова
Редактор Т. Колб Техред А. Бабинец Корректор Д.Мельниченко
Заказ 5839/ 18 Тираж 540 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Смесь коксика и .доломита
Ок атыши Ле— бединско- Через 16
ro ГОКа всадов
12,0 (после дробления в до менных печах) 100,0 в доменных печах