Способ работы группы доменных печей

Способ работы группы доменных печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24. 03. 81 (2() 3262726/22-02 (51) М. КП 3

С 21 В 5/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

t$3) УДЯ 669.162.

° 267.4(088.8) Опубликовано 300881. бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.08. 82

A.В. Ченцов, В .В.Фролов, С. В.Шаврин, В.С.Новиков, В. В. Филиппов, И.Н. Ломака, В. С. Ефремов, А» Г.М цса фцй%,":.

Б.Л.Жураковский, Г.М.Степин, В.И.Нетронин и В.A.Óëàõîâè÷ (1 с

Институт металлургии Уральского научног цент а ..

AH СССР (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ГРУППЫ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ

20

30

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам управления работой группы доменных печей на комбинированном дутье

Известен способ работы группы до— менных печей, на комбинированном дутье, в состав которого входят технологический кислород, природный газ и пар для увлажнения дутья, согласно которому соотношение между расходом кислорода и природного газа устанавливается с учетом целесообразности поддерживать теоретическую температуру горения в оптимальном диапазоне, обеспечивающем плавный сход шихты, высокопроизводительную и эконо мичную работу доменной печи. Расход пара при этом является независимым параметром, значение которого устанавливается в соответствии с тепловым состоянием доменной печи 1) .

Недостаток этого способа состоит в том, что он не учитывает техническое состояние доменных печей и воздухонагревателей. Например, в случае остановки воздухонагрева- ° теля на ремонт значительно уменьшается температура дутья, в результате чего оптимальная теоретическая температура горения не обеспечивается как из-за низкой температуры дутья, так и из-за того., что установленный ранее расход природного газа становится избыточным. И наоборот, в случае значительного повышения температуры дутья вследствие черезмерного отклонения теоретической температуры горения от оптимального уровня 1900-2200 С избыточным становитО ся кислород.

Дополнительным основанием для того, чтобы считать его избыточным, является и то,обстоятельство, что начиная с некоторой температуры дутья, называемой критической, обогащение дутья кислородом приводит к уменьшению теплоотдачи углерода кокса в нижней зоне теплообрена (проще говоря, уменьшается приход высокоценного тепла из-за уменьшения прихода нагретого до высокой температуры азота), что является дополнительной причиной недостаточно эффективного использования кислорода.

Наиболее близким к предлагаемому является способ работы группы доменных печей, включающий перераспределение кислорода между доменными печами и изменении соотношений рас954420 ходов природного газа и пара для увлажнения дутья к расходу кислорода $2j .

Недостаток способа состоит в том, что он не учитывает техническое состояние доменных печей и другие (причины образования избыточного кислорода: перерывы в работе конвертеров расстройства доменных печей, такие как глубокие похолодания, для устранения которых уменьшают расход дутья,. природного газа и кислорода; оползания гарнисажа с заливкой фурм; предремонтн=e периоды работы печей

vi т.п.

В подобного рода ситуациях обра- 15 зующийся избыточный кислород необходимо быстро передать другим печам. Однако усвоение дополнительного кислорода на этих печах связано с серьезными изменениями техноло- Щ

=wческcгo режима, отработка которого требует затрат времени, в течение которого перераспределенный кислород используется не полностью и недостаточно эффективно. При ликвидации причины, обусловившей образование избыточного кислорода необходи— мо восстановить прежний расход кислорода и природного газа, что также связано с отработкой режима печей, а следовательно, и с потерями. .Поэтому особенно в тех случаях, когда причина„ обусловившая появление избыточного кислорода сравнительно кратковременна, кислород не перераспределяют. В конечном итоге это приводит к тому„ что мощности по производству кислорода недоиспользуются, а иногда часть кислорода даже сбрасывают в атмосферу. Увеличение суммарной производительности группы доменны: печей за счет повышения степени использования пара.

Цель изобретения — увеличение производительности группы доменных печей

Поставленная цель достигается тем,45 что в способе работы группы доменных печей, включающем перераспределение кислорода между доменными печами и изменение соотношения расходов природного газа и пара для увлажне- 5О ния дутья к расходу кислорода,при увеличении расхода перераспределенного кислорода на 1 м, одновременно увеличивают расход природного газа на 0,20-0,25 м пара на 0,400,45 кг.

Указанная газовая смесь (l м кислорода, 0,20-0,25 м природного газа

1 и О, 40-0, 45 кг пара) нейтральна по отношению не только к теоретической 60 температуре горения, но и к расхопу кокса., т.е. она не оказывает влияния на режим доменной планки, поэтому I образрвавшийся по какой-либо причине избыточный кис пород легко, и мож.т 65 быть немедленно перераспределена между доменными печами, особенно, если соотношения между параметрами выдерживаются автоматически. Коэффициенты связи между этими параметрами выбираются в указанных пределах (0,20-0,25 м природного газа и 0,409

0,45 кг пара на 1 м кислорода, причем оба предела как для пара, так и для природного газа обосновываются одной и той же причиной: при отклонении от указанных пределов газовая смесь перестает быть нейтральной, либо по отношению к теоретической температуре горения, либо к расходу кокса и, следовательно, теряет свои преимущества. Иными словами, указанные пределы - это по существу допустимая погрешность коэффициентов связи между параметрами.

По литературным данным при использовании кислорода совместно с

9 природным газом в количестве 0,6 м /м кислорода, производительность доменной печи повышается на 1, 12 т на каждую 1000 м3 кислорода (3) .

По предлагаемому способу расход природиогD газа повышают только на

О, 20-0, 25 м 1 на 1 м кислорода, т. е. на величину, необходимую для того, чтобы расход кокса оставался без изменений. Поэтому ожидаемый прирост производства выше и составит по расчетным данным 1,35 т на

1000 м кислорода.

Пример . Исходные данные: базовый объект — доменный цех НТМК, в составе которого 6 доменных печей; выплавляющих 7 млн.т чугуна в год.

Средний расход кислорода на доменную печь — 12 тыс.м 3/ч.

Средняя продолжительность работы доменной печи без кислорода по различным причинам (остановки на смену фурм,похолодания и т.п) — 5 сут. в год.

Таким образом, недоиспользование кислорода по этим причинам составляет в среднем по печи 5 12 24=1440 м

Ф в год, а в целом по цеху 6 1440

9 1440

8640 тыс.м в год или „ 100=

360 24 12

=- 1,4Ъ.

По предлагаемому способу при расстройстве, при остановке любой печи образовавшийся избыточный кислород может быть быстро перераспределен между остальными печами и использован в составе газовой смеси, не оказывающей влияние на тепловое состояние доменной печи. Следовательно, практически все 8,6 млн.м

3 кислорода будут использованы, за счет чего дополнительно получено чугуна 8600 1,35.= 11600 т в год.

Формула изобретения

Способ работы группы доменных печей, включающий перераспределение

954420

Составитель И.Дунаев

Техред М.Рейвес

КорректорН.Король

Редактор Ю.Середа

Заказ 6368/21 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кислорода между доменными печами и изменение соотношений расходов природного газа и пара для увлажнения дутья к расходу кислорода, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности группы доменных печей за счет повышения степени использования кислорода, при увеличении расхода перераспределенного кислорода на 1 м одновременно увеличивают рас-

3 ход природного газа на О, 20-0, 25 м 9 и пара на 0,40-0,45 кг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минчермет СССР. Типовая технологическая инструкция по доменному производству, 1977, Днепропетровск, 1977, с.60.

2. Авторское свидетельство СССР

9 652221 кл. С 21 В 5/00, 1979.

3. Касьян В.В. и Николаев Е.А.

Контроль и регулирование параметров доменного процесса. Киев, Наукова Думка, 1972, с. 111 †1.