RU2237725C1

RU2237725C1 - Method of charging blast furnace

Info

Publication number: RU2237725C1
Application number: RU2003100171A
Authority: RU
Inventors: И.С. Яриков (RU); И.С. Яриков; И.Ф. Курунов (RU); И.Ф. Курунов; пин С.С. Л (RU); С.С. Ляпин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2003-01-04
Filing date: 2003-01-04
Publication date: 2004-10-10

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; blast-furnace process.

SUBSTANCE: proposed method includes monitoring of total pressure differential in furnace and relative rate of screening of coke which is maintained within 0.7-0.8. Relative rate is changed in opposite direction by 0.05 every 5 kPa of pressure variation. When charge delivery system is provided with agglomerate screening, relative rate of screening is maintained within 0.6-0.7 and is regulated depending on change in total pressure differential similarly to regulation of screening rate.

EFFECT: increased output of furnace; reduced consumption of coke.

4 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в доменных печах со скиповой и конвейерной подачей шихты на колошник.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to blast furnace production, and can be used in blast furnaces with skip and conveyor feed of the charge to the top.

Известен способ загрузки доменной печи, включаюший подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов с удалением мелочи, загружу шихтовых материалов в печь, подачу горячего дутья в доменную печь, контроль общего перепада давления и степени использования газа в печи и регулирование распределения рудной нагрузки по радиусу печи в зависимости от изменения общего перепада давления и степени использования газа в печи путем изменения системы загрузки. [И.Г.Товаровский. Совершенствование и оптимизация параметров доменного процесса. М. "Металлургия", 1987 г, С.129-135]. Недостатком данного известного способа загрузки доменной печи является то, что способ не устраняет причин, вызвавших изменение газопроницаемости столба шихты, изменение перепада давления и степени использования газа. Применение этого способа не допускает расстройств хода печи, но связано с ухудшением технико-экономических показателей ее работы.A known method of loading a blast furnace, including the supply of charge materials from the bunkers to the screens, screening the charge materials to remove fines, load the charge materials into the furnace, supply hot blast to the blast furnace, control the total pressure drop and the degree of gas use in the furnace and control the distribution of ore load along the radius of the furnace, depending on the change in the total pressure drop and the degree of gas use in the furnace by changing the loading system. [I.G. Tovarovsky. Improving and optimizing the parameters of the domain process. M. "Metallurgy", 1987, S. 129-135]. The disadvantage of this known method of loading a blast furnace is that the method does not eliminate the causes of the change in the gas permeability of the charge column, the change in pressure drop and the degree of gas use. The application of this method does not allow disturbances in the course of the furnace, but is associated with a deterioration in the technical and economic indicators of its operation.

Известен способ загрузки доменной печи, включающий грохочение загружаемых материалов с повышением качества грохочения, т.е. отсева мелких фракций из загружаемых материалов путем их циклической подачи на грохот. В этом способе загрузки обеспечивается повышение качества грохочения за счет предотвращения забивки отверстий грохота при циклическом прекращении подачи материалов на грохот [Способ грохочения. А.С. СССР №1438854 МКИ В 07 В 1/00, 1/28]. Недостатком данного способа является снижение производительности линии шихтоподачи доменной печи и, следовательно, производительности печи.A known method of loading a blast furnace, including screening of the loaded materials with increasing quality of screening, i.e. screening of small fractions from the loaded materials by cyclic feeding them to the screen. This loading method provides improved screening quality by preventing clogging of the screening holes during cyclic cessation of material feeding to the screen [Screening Method. A.S. USSR №1438854 MKI V 07 V 1/00, 1/28]. The disadvantage of this method is the decrease in the productivity of the charge line of the blast furnace and, therefore, the productivity of the furnace.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому техническому результату является известный способ загрузки доменной печи, включающий подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов и загрузку их в печь, контроль скорости схода шихтовых материалов в печи и регулирование количества мелких фракций шихтовых материалов, попадающих в печь путем изменения толщины слоя материалов, подаваемого на грохот, и, следовательно, производительности грохота [Канал дозирования шихтовых материалов. А.С. СССР №1447861, МКИ С 21 В 7/24]. Недостатком данного известного способа является регулирование работы грохота без контроля газопроницаемости столба шихты в печи, что может приводить к ухудшению использования газов, снижению производительности печи и повышению расхода топлива на выплавку чугуна.Closest to the invention according to the achieved technical result, there is a known method of loading a blast furnace, including feeding charge materials from hoppers to screens, screening charge materials and loading them into a furnace, controlling the rate of charge of materials in the furnace and controlling the amount of fine fractions of charge materials falling into furnace by changing the thickness of the layer of materials supplied to the screen, and, therefore, the performance of the screen [Channel metering charge materials. A.S. USSR No. 1447861, MKI C 21 V 7/24]. The disadvantage of this known method is to regulate the operation of the screen without monitoring the gas permeability of the charge column in the furnace, which can lead to poor gas use, lower furnace performance and increased fuel consumption for pig iron smelting.

Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи и снижение расхода кокса на выплавку чугуна.The technical result of the invention is to increase the productivity of the furnace and reduce the consumption of coke for smelting cast iron.

Технический результат достигается тем, что в известном способе загрузки доменной печи, включающем подачу шихтовых материалов из бункеров к грохотам, грохочение шихтовых материалов, загрузку их в печь и регулирование количества мелких фракций шихтовых материалов, поступающих в печь, согласно изобретению контролируют общий перепад давления в печи и относительную скорость грохочения кокса и регулирование количества мелких фракций поступающего в печь кокса, осуществляют путем изменения относительной скорости грохочения кокса в зависимости от изменения общего перепада давления в печи, причем при увеличении общего перепада давления относительную скорость уменьшают, а при уменьшении общего перепада давления - ее увеличивают.The technical result is achieved by the fact that in the known method of loading a blast furnace, including the supply of charge materials from hoppers to screens, screening of charge materials, loading them into the furnace and controlling the amount of fine fractions of charge materials entering the furnace, according to the invention, the total pressure drop in the furnace is controlled and the relative coke screening rate and the regulation of the amount of small fractions of coke entering the furnace are carried out by changing the relative coke screening rate depending STI by changing the total pressure drop in the furnace, and with increasing relative speed reduces the overall pressure drop, and decreases the total pressure drop - it increased.

Дополнительно решение технической задачи изобретения достигается тем, что относительную скорость грохочения кокса поддерживают на уровне 0,7-0,8, а при изменении общего перепада давления в печи на 5 кПа относительную скорость грохочения кокса изменяют в противоположном направлении на 0,05.Additionally, the solution of the technical problem of the invention is achieved in that the relative coke screening rate is maintained at 0.7-0.8, and when the total pressure drop in the furnace changes by 5 kPa, the coke screening rate is changed in the opposite direction by 0.05.

Решение технической задачи изобретения достигается также тем, что контролируют относительную скорость грохочения агломерата и регулируют ее в зависимости от общего перепада давления в печи, причем при увеличении перепада давления относительную скорость грохочения агломерата уменьшают, а при уменьшении перепада давления относительную скорость грохочения агломерата увеличивают.The solution of the technical problem of the invention is also achieved by controlling the relative agglomerate screening speed and regulating it depending on the total pressure drop in the furnace, and with an increase in pressure drop, the relative agglomerate screening speed is reduced, and with a decrease in pressure drop, the agglomerate relative screening speed is increased.

Кроме того, решение технической задачи изобретения достигается тем, что относительную скорость грохочения агломерата подлаживают в пределах 0,6-0,7, а при изменении общего перепада давления на 5 кПа относительную скорость грохочения агломерата изменяют в противоположном направлении на 0,05.In addition, the solution of the technical problem of the invention is achieved in that the relative agglomerate screening speed is adjusted within the range of 0.6-0.7, and when the total pressure drop changes by 5 kPa, the agglomerate screening speed is changed in the opposite direction by 0.05.

Сущность изобретения заключается в следующем. Известно, что газопроницаемость столба шихты в верхней части печи определяется распределением рудной нагрузки по радиусу и количеством мелких фракций (0-5 мм) кокса и железорудных материалов, попадающих в печь при их загрузке в результате неэффективной работы грохотов. Газопроницаемость столба шихты в нижней части печи определяется прежде всего гранулометрическим составом и горячей прочностью кокса, т.е. также зависит от эффективности работы коксовых грохотов. Горячая прочность кокса колеблется в зависимости от марочного состава кокса и режима коксования. Существующий контроль качества кокса из-за его низкой частоты не позволяет своевременно отслеживать изменение горячей прочности кокса и принимать профилактические меры по предотвращению ухудшения работы печи в связи с ухудшением качества кокса. Контроль общего перепада давления позволяет оперативно обнаруживать изменения газопроницаемости столба шихтовых материалов как в верхней, так и в нижней частях печи. Дополнительный контроль относительной скорости грохочения шихтовых материалов и регулирование ее позволяет своевременно реагировать на поступление в печь дополнительного количества мелких фракций материалов или ухудшения качества кокса.The invention consists in the following. It is known that the gas permeability of the charge column in the upper part of the furnace is determined by the distribution of the ore load along the radius and the number of small fractions (0-5 mm) of coke and iron ore materials entering the furnace when they are loaded as a result of inefficient operation of the screens. The gas permeability of the charge column in the lower part of the furnace is determined primarily by the particle size distribution and hot strength of coke, i.e. also depends on the performance of coke screens. The hot strength of coke varies depending on the brand composition of coke and the coking mode. The existing quality control of coke because of its low frequency does not allow timely monitoring of changes in the hot strength of coke and take preventive measures to prevent deterioration of the furnace due to deterioration in the quality of coke. Monitoring the total pressure drop allows you to quickly detect changes in the gas permeability of a column of charge materials in both the upper and lower parts of the furnace. Additional control of the relative speed of screening of charge materials and its regulation allows you to respond in a timely manner to the receipt of an additional amount of small fractions of materials or a deterioration in the quality of coke.

Относительная скорость грохочения шихтовых материалов определяется как отношение скорости выхода надрешетного продукта материала, подвергаемого грохочению, к скорости подачи данного материала в печь. Относительная скорость определяется как частное от деления средней за 3-6 часов скорости (тонн в минуту) выхода надрешетного продукта (скорости насева) кокса или агломерата к средней за тот же период времени скорости загрузки этого материала в печь.The relative screening rate of charge materials is defined as the ratio of the output rate of the sieve product of the material being screened to the feed rate of this material into the furnace. The relative speed is defined as the quotient of dividing the average 3-6 hours speed (tons per minute) of the oversize product (sowing speed) of coke or sinter, to the average speed of loading this material into the furnace over the same period of time.

При увеличении общего перепада давления уменьшают относительную скорость насева кокса. При этом уменьшается слой кокса на грохоте и повышается эффективность грохочения, что приводит к сокращению доли мелких фракций кокса, попадающих в надрешетный продукт. В результате уменьшается доля мелких фракций кокса и в верхней части столба шихты и в коксовом тотермане, что повышает газопроницаемость столба шихты за счет устранения причин ее снижения.With an increase in the total pressure drop, the relative sowing rate of coke is reduced. At the same time, the coke layer on the screen decreases and the screening efficiency increases, which leads to a decrease in the fraction of small coke fractions entering the oversize product. As a result, the fraction of small coke fractions both in the upper part of the charge column and in the coke toterman decreases, which increases the gas permeability of the charge column by eliminating the reasons for its decrease.

Поддержание относительной скорости грохочения кокса в пределах 0,7-0,8 и скорости грохочения агломерата в пределах 0,6-0,7 обеспечивает нормальную производительную работу механизмов загрузки без создания лимитирующих звеньев в технологической линии загрузки шихтовых материалов в печь. Изменение относительной скорости грохочения кокса и агломерата на 0,05 в направлении, противоположном изменению общего перепада давления на 5 кПа, позволяет оперативно регулировать газопроницаемость столба шихтовых материалов и обеспечивать работу печи в оптимальном режиме по производительности, что способствует снижению расхода кокса.Maintaining a relative coke screening rate in the range of 0.7-0.8 and an agglomerate screening rate in the range of 0.6-0.7 ensures the normal productive operation of loading mechanisms without creating limiting links in the processing line for loading charge materials into the furnace. A change in the relative screening rate of coke and agglomerate by 0.05 in the opposite direction to a change in the total pressure drop of 5 kPa allows you to quickly control the gas permeability of a column of charge materials and ensure that the furnace operates in an optimal mode for productivity, which helps to reduce coke consumption.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. На доменной печи объемом 2000 м³ контролировали общий перепад давления и относительную грохочения кокса, пoддерживaя ее в пределах 0,7-0,8. При отклонении общего перепада от заданного уровня (140-145 кПа) более чем на 5 кПа, относительную скорость грохочения кокса изменяли в противоположном направлении на 0,05 на каждые 5 кПа изменения общего перепада. В результате такого регулирования скорости насева кокса в течении 3-х месяцев производительность печи увеличилась на 1,5%, а расход кокса снизился на 2 кг/т чугуна.Example 1. On a blast furnace with a volume of 2000 m ³ controlled the total pressure drop and relative screening of coke, keeping it in the range of 0.7-0.8. When the deviation of the total difference from the set level (140-145 kPa) is more than 5 kPa, the relative screening rate of the coke was changed in the opposite direction by 0.05 for every 5 kPa of change in the total difference. As a result of such regulation of the coke sowing speed for 3 months, the furnace productivity increased by 1.5%, and the coke consumption decreased by 2 kg / t of pig iron.

Пример 2. На доменной печи объемом 3200 контролировали относительные скорости грoxoчения кокса и агломерата и общий перепад давления. Относительную скорость грохочения кокса подсаживали в пределах 0,7-0,8, а агломерата 0,6-0,7. При отклонении общего перепада от заданного уровня (150-160 кПа) более чем на 5 кПа, относительные скорости грохочения кокса и агломерата изменяли в противоположном направлении на 0,05 на каждые 5 кПа изменения общего перепада давления. В результате такого регулирования скорости насева кокса в течении 2-х месяцев производительность печи увеличилась на 2,0%, а расход кокса снизился на 2,5 кг/т чугуна.Example 2. On a blast furnace with a volume of 3200, the relative coking and sintering rate and the total pressure drop were controlled. The relative screening rate of coke was planted within 0.7-0.8, and the agglomerate 0.6-0.7. When the deviation of the total difference from the set level (150-160 kPa) by more than 5 kPa, the relative screening rates of coke and sinter were changed in the opposite direction by 0.05 for every 5 kPa changes in the total pressure difference. As a result of such regulation of the coke sowing speed for 2 months, the furnace productivity increased by 2.0%, and the coke consumption decreased by 2.5 kg / t of cast iron.

Таким образом, применение изобретения позволяет повысить производительность печи и сократить расход кокса за счет поддержания стабильной газопроницаемости столба шихты в доменной печи как в ее верхней части, так и в коксовой насадке.Thus, the application of the invention allows to increase the productivity of the furnace and reduce the consumption of coke by maintaining stable gas permeability of the charge column in the blast furnace both in its upper part and in the coke nozzle.

Claims

1. The method of loading a blast furnace, including the supply of charge materials from hoppers to screens, screening of charge materials, loading them into a furnace, controlling the amount of fine fractions of charge materials entering the furnace, characterized in that they control the total pressure drop in the furnace and the relative screening speed coke, the regulation of the number of small fractions of coke entering the furnace is carried out by changing the relative coke screening rate depending on the change in the total pressure drop in the furnace, When increasing the overall pressure drop relative speed screening of coke is reduced and with a decrease in the total pressure drop in the furnace relative speed screening of coke is increased.

2. The method according to claim 1, characterized in that the relative coke screening rate is maintained at 0.7-0.8, and when the total pressure drop in the furnace changes by 5 kPa, the coke screening rate is changed in the opposite direction by 0.05 .

3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the relative agglomerate screening rate is additionally controlled and regulated depending on the total pressure drop in the furnace, and with an increase in pressure drop, the agglomerate screening rate is reduced, and when the pressure drop is reduced the relative screening speed of the agglomerate is increased.

4. The method according to claim 3, characterized in that the relative agglomerate screening rate is maintained within 0.6-0.7, and when the total pressure drop changes by 5 kPa, the agglomerate relative screening rate is changed in the opposite direction by 0.05.