RU2342440C1 - Method of blast-furnace smelting - Google Patents
Method of blast-furnace smelting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342440C1 RU2342440C1 RU2007114691/02A RU2007114691A RU2342440C1 RU 2342440 C1 RU2342440 C1 RU 2342440C1 RU 2007114691/02 A RU2007114691/02 A RU 2007114691/02A RU 2007114691 A RU2007114691 A RU 2007114691A RU 2342440 C1 RU2342440 C1 RU 2342440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- coke
- blast furnace
- blast
- loading
- Prior art date
Links
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 9
- -1 agglomerate Substances 0.000 claims abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 18
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 5
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 3
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical class [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to blast furnace production, and can be used in the smelting of pig iron in blast furnaces.
Известен способ доменной плавки, включающий загрузку железорудных материалов, кокса, вдувание в воздушные фурмы дутья и топлива, загрузку в заданную зону колошника твердой углеродсодержащей добавки, в котором в качестве твердой углеродсодержащей добавки используют кусковой шунгит, смешивая его при загрузке в печь с коксом и загружая в кольцевую зону колошника, расположенную в пределах, ограниченных радиусами 0,1 и 0,95 радиуса колошника, а содержание кремния в чугуне поддерживают в заданных пределах, изменяя положение этой кольцевой зоны на колошнике, причем для увеличения содержания кремния в чугуне на 0,1% указанную зону перемещают к центру колошника печи и увеличивают ее площадь на 10-20% за счет уменьшения радиуса внутренней границы зоны, а для уменьшения содержания кремния в чугуне на 0,1% указанную зону перемещают к переферии колошника и увеличивают ее площадь на 10-20% за счет увеличения радиуса внешней границы зоны [1].There is a known method of blast-furnace smelting, which includes loading iron ore materials, coke, blowing blast and fuel into air tuyeres, loading a solid carbon-containing additive into a given furnace top, in which lump shungite is used as a solid carbon-containing additive, mixing it when loaded into a furnace with coke and loading into the annular zone of the top, located within the limits limited by the radii of 0.1 and 0.95 of the radius of the top, and the silicon content in the cast iron is maintained within the specified limits, changing the position of this annular zone and the top, moreover, to increase the silicon content in cast iron by 0.1%, the specified zone is moved to the center of the furnace top and increase its area by 10-20% by reducing the radius of the inner boundary of the zone, and to reduce the silicon content in cast iron by 0.1 % the specified zone is moved to the periphery of the top and increase its area by 10-20% due to the increase in the radius of the outer boundary of the zone [1].
Существенными недостатками данного способа доменной плавки являются:Significant disadvantages of this method of blast furnace smelting are:
- высокая себестоимость чугуна в связи с повышенным количеством шунгита, необходимого для поддержания и регулировки содержания кремния в чугуне;- high cost of cast iron due to the increased amount of schungite necessary to maintain and adjust the silicon content in cast iron;
- невозможность получения чугуна заданного состава в течение короткого промежутка времени при изменении зоны загрузки шунгита вследствие большой инерционности печи.- the inability to obtain cast iron of a given composition for a short period of time when changing the loading zone of schungite due to the large inertia of the furnace.
Известен также способ выплавки передельного чугуна в доменной печи, включающий загрузку железорудных материалов, кокса, вдувание в воздушные фурмы дутья и топливной добавки, загрузку в заданную кольцевую зону колошника твердой углеродсодержащей добавки, при котором в качестве твердой углеродсодержащей добавки используют кусковой шунгит, смешивают его при загрузке в печь с коксом и загружают в кольцевую зону колошника, расположенную в пределах, ограниченных радиусом 0,1 и 0,95 радиуса колошника, причем количество загружаемого шунгита поддерживают в пределах 0,5-15% от суммарной массы углерода, загружаемого в печь кокса и вдуваемой в фурмы топливной добавки, а загрузку его в печь ведут периодически с периодом 0,2-0,6 длительности цикла загрузки [2].There is also known a method of smelting pig iron in a blast furnace, including loading iron ore materials, coke, blowing air and fuel additives into air lances, loading a solid carbon-containing additive into a given annular zone of the top of the furnace, in which lump shungite is used as a solid carbon-containing additive, it is mixed with loading into the furnace with coke and load into the annular zone of the top, located within a radius of 0.1 and 0.95 of the radius of the top, and the amount of loaded schungite under erzhivayut in the range 0.5-15% based on the total weight of carbon charged into the coke oven and blown into the tuyeres fuel additives, and loading it into the furnace are periodically with period length 0.2-0.6 loading cycle [2].
Существенным недостатком данного способа выплавки передельного чугуна является:A significant disadvantage of this method of smelting pig iron is:
- неэффективное использование твердой углеродсодержащей добавки шунгита при смешивании его с коксом, приводящее к невозможности образования карбидов кремния, и как следствие, отсутствие образования гарнисажа на стенках горна печи и снижение срока службы доменной печи.- inefficient use of solid carbon-containing additives of shungite when mixing it with coke, which leads to the impossibility of the formation of silicon carbides, and as a result, the absence of a skull on the walls of the furnace hearth and a decrease in the service life of the blast furnace.
Известен также способ выплавки передельного чугуна в доменной печи, включающий загрузку железорудных материалов, кокса, вдувание в воздушные фурмы дутья и топливной добавки, загрузку в заданную кольцевую зону колошника твердой углеродсодержащей добавки, при котором в качестве твердой углеродсодержащей добавки используют кусковой шунгит с содержанием углерода 20-36%, смешивая его при загрузке в печь с коксом и загружая в кольцевую зону колошника, расположенную в пределах, ограниченных радиусом 0,1 и 0,95 радиуса колошника, причем количество загружаемого шунгита поддерживают в пределах 0,5-15% от суммарной массы углерода загружаемого в печь кокса и вдуваемой в фурмы топливной добавки [3].There is also known a method of smelting pig iron in a blast furnace, which includes loading iron ore materials, coke, blowing air and fuel additives into air lances, loading a solid carbon-containing additive into a given annular zone of the furnace top, in which lump shungite with a carbon content of 20 is used as a solid carbon-containing additive -36%, mixing it when loading into the furnace with coke and loading into the annular zone of the top, located in the range limited by the radius of 0.1 and 0.95 of the radius of the top, and the number The downloaded shungite maintained between 0.5-15% of the total weight of carbon charged into the coke oven and blown into the tuyeres fuel additive [3].
Существенными недостатками данного способа выплавки передельного чугуна являются:Significant disadvantages of this method of smelting pig iron are:
- незначительное снижение расхода кокса в связи с отсутствием регламентации фракционного состава твердой углеродсодержащей добавки шунгита;- a slight decrease in coke consumption due to the lack of regulation of the fractional composition of solid carbon-containing schungite additives;
- не определена основность шихты, в связи с чем загрузка материала не гарантирует стабильность химического состава производимого чугуна.- the basicity of the charge is not determined, and therefore the loading of the material does not guarantee the stability of the chemical composition of the produced cast iron.
Известен также способ доменной плавки, включающий загрузку железорудных материалов, кокса, вдувание в воздушные фурмы дутья и топливной добавки, загрузку в заданную зону колошника твердой углеродсодержащей добавки, в котором в качестве твердой углеродсодержащей добавки используют кусковой шунгит, смешивая его при загрузке в печь с коксом и загружая в кольцевую зону колошника, расположенную в пределах, ограниченных радиусами 0,1 и 0,95 радиуса колошника, причем основность железорудных материалов по модулю (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) при загрузке шунгита увеличивают на 0,001-0,004 на каждый кг шунгита, загружаемого в печь в расчете на 1 т чугуна [4].There is also a known method of blast-furnace smelting, which includes loading iron ore materials, coke, blowing air and fuel additives into air lances, loading a solid carbon-containing additive into a given furnace top, in which lump shungite is used as a solid carbon-containing additive, mixing it when loaded into a furnace with coke and loaded in an annular furnace top zone disposed within the bounded radii 0.1 and 0.95 the radius of the furnace top, wherein the basicity of iron materials modulo (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3) when loading Shung that is increased by 0.001-0.004 kg per shungite charged into the furnace per 1 ton of pig iron. [4]
Существенными недостатками данного способа доменной плавки являются:Significant disadvantages of this method of blast furnace smelting are:
- отсутствие эффективной защиты футеровки в результате отсутствия гарнисажа в горне доменной печи вследствие ограничения пределов загрузки шунгита радиусами колошника и смешения его с коксом;- the lack of effective protection of the lining as a result of the absence of a skull in the hearth of a blast furnace due to the limitation of the limits of shungite loading with the radii of the top and mixing it with coke;
- снижение производительности доменной печи вследствие уменьшения содержания в шихте железорудных материалов с высоким содержанием оксидов железа, приводящей к снижению его механической прочности.- reduced productivity of the blast furnace due to a decrease in the content of iron ore materials with a high content of iron oxides in the charge, leading to a decrease in its mechanical strength.
Известен также способ доменной плавки, включающий загрузку в печь железорудных материалов, кокса и металлодобавки фракцией 10-120 мм, в котором в качестве металлодобавки используют магнитную часть сталеплавильного шлака основностью 0,9-1,4 с содержанием фракции 10-40 мм более 80%, при этом загрузку металлодобавки осуществляют в центральную зону печи с расходом 11-80 кг/т чугуна [5].There is also a known method of blast furnace smelting, which includes loading iron ore materials, coke and metal additives into the furnace with a fraction of 10-120 mm, in which the magnetic part of steelmaking slag with a basicity of 0.9-1.4 with a fraction of 10-40 mm more than 80% is used as metal additive. , while the loading of metal additives is carried out in the Central zone of the furnace with a flow rate of 11-80 kg / t of pig iron [5].
Существенными недостатками данного способа доменной плавки являются:Significant disadvantages of this method of blast furnace smelting are:
- снижение производительности доменной печи из-за возникающих через определенный промежуток времени расстройств хода печи, в связи с кратковременным снижением расхода кокса при загрузке материала в центральную зону доменной печи и дальнейшим развитием периферийного потока газов;- a decrease in the productivity of the blast furnace due to disturbances in the course of the furnace occurring after a certain period of time, due to the short-term decrease in coke consumption when loading material into the central zone of the blast furnace and the further development of the peripheral gas flow;
- высокая себестоимость выплавляемого чугуна из-за высокого расхода кокса и дополнительных затрат на производство продукта переработки металлургического шлака вследствие необходимости выделения его магнитной составляющей и дополнительной сортировки.- the high cost of cast iron due to the high consumption of coke and additional costs for the production of a product for processing metallurgical slag due to the need to isolate its magnetic component and additional sorting.
Известна также, выбранная в качестве прототипа [6], шихта для выплавки литейного чугуна, содержащая кокс, окускованные железорудные материалы, флюс, кремний- и марганецсодержащие добавки, которая дополнительно содержит железную руду и металлодобавки, причем в качестве кремнийсодержащей добавки используют шунгитовую горную породу, а в качестве флюса - известняк и доломит при следующем соотношении компонентов, мас.%:Also known, selected as a prototype [6], a mixture for smelting foundry iron containing coke, agglomerated iron ore materials, flux, silicon and manganese additives, which additionally contains iron ore and metal additives, and shungite rock is used as a silicon-containing additive, and as flux limestone and dolomite in the following ratio of components, wt.%:
причем отношение массы кремния в шунгитовой горной породе к массе железа в железной руде и металлодобавках составляет 0,008-0,25.moreover, the ratio of the mass of silicon in shungite rock to the mass of iron in iron ore and metal additives is 0.008-0.25.
Существенными недостатками данной шихты для выплавки литейного чугуна являются:Significant disadvantages of this mixture for the smelting of cast iron are:
- высокий расход кокса, связанный с введением в шихту известняка и доломита;- high coke consumption associated with the introduction of limestone and dolomite into the mixture;
- низкая производительность доменной печи, возникающая вследствие образования "замусоренности" горна печи.- low productivity of the blast furnace, resulting from the formation of "debris" of the furnace hearth.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:The desired technical results of the invention are:
- снижение себестоимости чугуна;- reduction in the cost of cast iron;
- увеличение срока службы доменной печи;- increase the service life of the blast furnace;
- улучшение качества выплавляемого чугуна;- improving the quality of cast iron;
- повышение производительности доменной печи.- increase the productivity of the blast furnace.
Для этого предлагается способ доменной плавки, включающий загрузку в печь шихты, содержащей окатыши, агломерат, кокс, металлодобавки и шунгит, в котором в шихту дополнительно вводят уголь и электросталеплавильный шлак окислительного периода фракции 10-80 мм с содержанием 25-44% FeO, 5-23% корольков железа и основностью 1,8-3,6, причем в шихте используют шунгит фракции 10-80 мм с содержанием углерода не менее 25% при следующем соотношении материалов, мас.%:To this end, a blast-furnace smelting method is proposed, which includes loading into the furnace a mixture containing pellets, sinter, coke, metal additives and shungite, in which coal and electric furnace smelting slag of an oxidizing period of a fraction of 10-80 mm with a content of 25-44% FeO, 5 are added -23% of the kings of iron and a basicity of 1.8-3.6, and in the charge using shungite fractions of 10-80 mm with a carbon content of at least 25% in the following ratio of materials, wt.%:
при этом отношение CaO/SiO2 шихты поддерживают 0,80-1,10.while the ratio of CaO / SiO 2 charge support 0.80-1.10.
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.The claimed limits are selected experimentally.
Количество агломерата принято исходя из того, что при загрузке агломерата менее 40% от общего количества загружаемой шихты невозможно добиться ведения ровного хода доменной печи, а при загрузке агломерата более 74% наблюдается захолаживание доменной печи вследствие снижения расхода кокса.The amount of sinter is taken based on the fact that when loading sinter less than 40% of the total charge charge, it is impossible to maintain an even course of the blast furnace, and when loading sinter more than 74%, cooling of the blast furnace is observed due to a decrease in coke consumption.
Количество окатышей принято исходя из того, что при загрузке окатышей менее 5% не удается добиться требуемой производительности доменной печи из-за общего содержания железа в данной шихте, а при загрузке окатышей более 25% происходит резкое ухудшение качества выплавляемого чугуна, что в дальнейшем переделе не позволяет получать рельсовую сталь с низкой концентрацией титансодержащих оксидных включений.The number of pellets is based on the fact that when loading pellets of less than 5%, it is not possible to achieve the required productivity of the blast furnace due to the total iron content in this charge, and when loading pellets of more than 25%, there is a sharp deterioration in the quality of cast iron, which is not further redistributed allows to obtain rail steel with a low concentration of titanium-containing oxide inclusions.
Руда вводится в состав доменной шихты для корректировки шлакового режима печи, но при ее загрузке более 3,5% происходит снижение производительности доменной печи из-за снижения содержания общего количества железа и резкое снижение основности шлака.Ore is introduced into the blast furnace to adjust the slag regime of the furnace, but when it is loaded more than 3.5%, the productivity of the blast furnace decreases due to a decrease in the total iron content and a sharp decrease in the basicity of slag.
Металлодобавки, представляющие собой металлические отходы производства, вводятся в состав шихты для поддержания общего содержания железа в шихте, однако при загрузке металлодобавок более 10% повышается себестоимость выплавляемого чугуна.Metal additives, which are metal production wastes, are introduced into the composition of the mixture to maintain the total iron content in the mixture, however, when loading metal additives more than 10%, the cost of cast iron is increased.
Количество кокса принято исходя из того, что при загрузке кокса менее 12% происходит резкое похолодание доменной печи, а при загрузке более 26% возрастает содержание серы в чугуне, перегрев и потеря производительности доменной печи.The amount of coke is taken based on the fact that when the coke is loaded less than 12%, the blast furnace goes cold, and when the coke is loaded more than 26%, the sulfur content in cast iron increases, overheating and loss of blast furnace productivity.
Количество угля принято исходя из того, что при загрузке угля менее 1% происходит увеличение себестоимости чугуна за счет повышенного расхода других углеродсодержащих материалов, а при загрузке угля более 6% возникают расстройства хода доменной печи, вследствие невысокой его прочности, приводящие к потере производительности печи.The amount of coal is taken based on the fact that when loading coal less than 1%, the cost of cast iron increases due to the increased consumption of other carbon-containing materials, and when loading coal more than 6% there are disturbances in the course of the blast furnace, due to its low strength, leading to a loss in furnace productivity.
Количество электросталеплавильного шлака окислительного периода принято исходя из того, что при загрузке электросталеплавильного шлака окислительного периода менее 0,1% не удается достичь желаемого эффекта снижения себестоимости выплавляемого чугуна и увеличения производительности доменной печи вследствие недостаточного количества данного материала, а при загрузке электросталеплавильного шлака окислительного периода более 18% возникает нестабильность хода доменной печи и снижение ее производительности. При фракции электросталеплавильного шлака окислительного периода менее 10 мм и более 80 мм наблюдаются расстройства хода печи из-за изменения газопроницаемости шахты.The amount of electric furnace smelting slag of the oxidizing period is based on the fact that when loading the electric furnace smelting slag of the oxidizing period of less than 0.1%, it is not possible to achieve the desired effect of reducing the cost of smelted pig iron and increasing the productivity of the blast furnace due to the insufficient amount of this material, and when loading the electric furnace smelting slag of the oxidative period more 18% there is an instability of the blast furnace and a decrease in its productivity. When the fraction of electric steelmaking slag of the oxidizing period is less than 10 mm and more than 80 mm, disturbances in the furnace course are observed due to changes in the gas permeability of the mine.
При содержании FeO в шлаке менее 25% происходит снижение степени прямого восстановления железа и тем самым возникает эффект "замусоренности" горна, а при увеличении более 44% происходит захолаживание в горне печи и возникновение аварийных ситуаций.When the FeO content in the slag is less than 25%, the degree of direct reduction of iron decreases and thereby the “garbage” of the hearth occurs, and with an increase of more than 44% there is a cooling in the furnace hearth and emergency situations occur.
Содержание корольков железа принято из того, что при содержании менее 5% снижается производительность доменной печи, а при увеличении их содержания более 23% происходит увеличение себестоимости чугуна, в связи с дополнительными расходами на их извлечение.The content of iron kings is taken from the fact that when the content is less than 5%, the productivity of the blast furnace decreases, and with an increase in their content more than 23%, the cost of cast iron increases, due to the additional costs of their extraction.
Основность принята исходя из того, что при снижении основности менее 1,8 происходит снижение качества чугуна, а при ее увеличении более 3,6 - снижение производительности доменной печи из-за необходимости осуществления периодических "промывок" горна.The basicity was adopted on the assumption that with a decrease in basicity of less than 1.8, there is a decrease in the quality of cast iron, and with an increase of more than 3.6, a decrease in the productivity of the blast furnace due to the need for periodic “washing” of the furnace.
Загрузка шунгита в печь в количестве 0,1-5% приводит к наиболее оптимальному режиму использования углерода шунгита: с одной стороны, как заменителя кокса, с другой стороны, увеличивающему срок службы доменной печи за счет образования трудновосстановимых соединений карбида кремния, осаждающихся на стенках доменной печи и приводящих к образованию гарнисажа, препятствующему размыву огнеупорной кладки.The loading of schungite in the furnace in an amount of 0.1-5% leads to the most optimal mode of using shungite carbon: on the one hand, as a substitute for coke, on the other hand, increasing the service life of the blast furnace due to the formation of hard-to-recover silicon carbide compounds deposited on the walls of the blast furnace furnace and leading to the formation of a skull, preventing the erosion of the refractory masonry.
При содержании углерода в шунгите менее 25% коэффициент замены кокса шунгитом резко падает, что вызывает собой отсутствие желаемого результата экономии расхода кокса и снижения себестоимости чугуна.When the carbon content in shungite is less than 25%, the coefficient of coke replacement with shungite drops sharply, which causes the lack of the desired result of saving coke consumption and reducing the cost of pig iron.
Содержание фракции кускового шунгита менее 10 мм приводит к увеличению количества выноса углеродсодержащей пыли и снижению эффективности замены кокса шунгитом, а при увеличении фракции более 80 мм процессы взаимодействия с данным материалом в шахте и фурменной зоне печи не успевают до полного использования куска шунгита и вызывают собой замусоренность горна печи и потерю ее производительности.The content of lump shungite fraction of less than 10 mm leads to an increase in the removal of carbon-containing dust and a decrease in the efficiency of replacing coke with shungite, and with an increase in the fraction of more than 80 mm, the processes of interaction with this material in the shaft and tuyere zone of the furnace do not have enough time to completely use a piece of shungite and cause litter furnace hearth and loss of its productivity.
Заявляемый способ доменной плавки был реализован на доменной печи полезным объемом 1719 м3 при подаче дутья в количестве 3000 м3/ч с температурой 1080°С, природного газа и кислорода. В опытах использовали шихтовые материалы в указанных в формуле изобретения пределах при поддержании отношения CaO/SiO2 шихты 0,80-1,10 следующего химического состава:The inventive method of blast furnace smelting was implemented on a blast furnace with a useful volume of 1719 m 3 while blowing in an amount of 3000 m 3 / h with a temperature of 1080 ° C, natural gas and oxygen. In the experiments used charge materials in the range specified in the claims while maintaining the ratio of CaO / SiO 2 mixture of 0.80-1.10 of the following chemical composition:
Агломерат: 51-59% Feобщ; 7-12% СаО; 1,5-4,5% MgO; 6,5-10,5% SiO2; 1,75-2,75% Al2О3; 0,01-0,02% S.Agglomerate: 51-59% Fe total ; 7-12% CaO; 1.5-4.5% MgO; 6.5-10.5% SiO 2 ; 1.75-2.75% Al 2 O 3 ; 0.01-0.02% S.
Окатыши: 57-67% Feобщ; 0,8-2,6% СаО; 3,0-6,0% SiO2; 0,30-0,75 V2О5; 2,0-3,5 TiO2.Pellets: 57-67% Fe total ; 0.8-2.6% CaO; 3.0-6.0% SiO 2 ; 0.30-0.75 V 2 O 5 ; 2.0-3.5 TiO 2 .
Руда: 45-54% Feобщ; 5,2-8,3% СаО; 0,40-1,80% MgO; 9,70-14,5% SiO2; 2,7-4,8% Al2О3.Ore: 45-54% Fe total ; 5.2-8.3% CaO; 0.40-1.80% MgO; 9.70-14.5% SiO 2 ; 2.7-4.8% Al 2 O 3 .
Металлодобавки: 25-79% Feобщ; 25,4-44,8% СаО; 4,4-10,8% MgO; 12,2-22,5% SiO2; 2,0-3,8% Al2О3.Metal additives: 25-79% Fe total ; 25.4-44.8% CaO; 4.4-10.8% MgO; 12.2-22.5% SiO 2 ; 2.0-3.8% Al 2 About 3 .
Кокс: 83-88% С; зола 10,2-14,5%; влага 1,5-5,1%; сера 0,3-0,5%; выход летучих веществ 0,8-1,4%.Coke: 83-88% C; ash 10.2-14.5%; moisture 1.5-5.1%; sulfur 0.3-0.5%; the yield of volatiles is 0.8-1.4%.
Уголь: 75-83% С; зола 4,2-15,5%; влага 2,5-7,1%; сера 0,1-0,45%; выход летучих веществ 14,5-21,4%.Coal: 75-83% C; ash 4.2-15.5%; moisture 2.5-7.1%; sulfur 0.1-0.45%; the yield of volatiles is 14.5-21.4%.
Электросталеплавильный шлак окислительного периода: 25-79% Feобщ; 30,2-54,3% СаО; 7,4-12,8% MgO; 14,1-21,5% SiO2; 2,0-3,8% Al2О3.Electro-steelmaking slag of the oxidizing period: 25-79% Fe total ; 30.2-54.3% CaO; 7.4-12.8% MgO; 14.1-21.5% SiO 2 ; 2.0-3.8% Al 2 About 3 .
Шунгит: 25-36% С; 1,5-4,2% Fe2О3; 52,5-62,5% SiO2; 3,0-5,0% Al2О3; 0,1-0,5% СаО; 0,4-2,2% MgO; 0,5-1,6 S.Shungite: 25-36% C; 1.5-4.2% Fe 2 O 3 ; 52.5-62.5% SiO 2 ; 3.0-5.0% Al 2 O 3 ; 0.1-0.5% CaO; 0.4-2.2% MgO; 0.5-1.6 S.
Загрузку производили через двухконусное загрузочное устройство отдельным, вторым рудным скипом по системе загрузки КККК 6РРРКК.The loading was carried out through a two-cone loading device with a separate, second ore skip according to the KKKK 6RRRKK loading system.
Ведение доменной плавки по заявляемому способу позволило снизить себестоимость чугуна на 12,4 руб/т из-за снижения расхода кокса с 412 кг/т чугуна до 408 кг/т чугуна, повысить производительность печи на 1,1 т/ч;The conduct of blast furnace smelting according to the present method allowed to reduce the cost of pig iron by 12.4 rubles / t due to a decrease in coke consumption from 412 kg / t of pig iron to 408 kg / t of pig iron, to increase the productivity of the furnace by 1.1 t / h;
уменьшить содержание концентрации фосфора на с 0,088 до 0,076%, серы на с 0,027 до 0,022% и увеличить срок службы доменной печи между ремонтами II разряда с 5 до 8 лет за счет образования защитного гарнисажа на футеровке печи.reduce the concentration of phosphorus by 0.088 to 0.076%, sulfur by 0.027 to 0.022% and increase the service life of the blast furnace between repairs of the II category from 5 to 8 years due to the formation of a protective skull on the lining of the furnace.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2184153 С21В 5/00.1. RF patent No. 2184153 C21B 5/00.
2. Патент РФ №2186119 С21В 5/00.2. RF patent No. 2186119 C21B 5/00.
3. Патент РФ №2186855 С21В 5/00.3. RF patent No. 2186855 C21B 5/00.
4. Патент РФ №2186854 С21В 5/00.4. RF patent No. 2186854 C21B 5/00.
5. Патент РФ №02115739 С21В 5/00.5. RF patent No. 02115739 C21B 5/00.
6. Патент РФ №2167203 С21В 5/02.6. RF patent No. 2167203 C21B 5/02.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114691/02A RU2342440C1 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method of blast-furnace smelting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114691/02A RU2342440C1 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method of blast-furnace smelting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007114691A RU2007114691A (en) | 2008-10-27 |
| RU2342440C1 true RU2342440C1 (en) | 2008-12-27 |
Family
ID=40376849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007114691/02A RU2342440C1 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method of blast-furnace smelting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2342440C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116121473A (en) * | 2021-11-15 | 2023-05-16 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | A low-cost cold-pressed composite charge for blast furnace ironmaking and its preparation method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2115739C1 (en) * | 1997-10-27 | 1998-07-20 | Гостенин Владимир Александрович | Method of blast-furnace smelting |
| RU2118371C1 (en) * | 1997-12-01 | 1998-08-27 | Научно-производственное предприятие Закрытое акционерное общество "Металл-Шунгит" | Method of smelting cast iron in blast furnace |
| RU2131929C1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-06-20 | Селиванов Вадим Николаевич | Method of producing pig iron with use of blast-furnace process at metallurgical enterprise |
| RU2241771C1 (en) * | 2003-07-03 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Briquette for cast iron smelting |
-
2007
- 2007-04-18 RU RU2007114691/02A patent/RU2342440C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2115739C1 (en) * | 1997-10-27 | 1998-07-20 | Гостенин Владимир Александрович | Method of blast-furnace smelting |
| RU2118371C1 (en) * | 1997-12-01 | 1998-08-27 | Научно-производственное предприятие Закрытое акционерное общество "Металл-Шунгит" | Method of smelting cast iron in blast furnace |
| RU2131929C1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-06-20 | Селиванов Вадим Николаевич | Method of producing pig iron with use of blast-furnace process at metallurgical enterprise |
| RU2241771C1 (en) * | 2003-07-03 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Briquette for cast iron smelting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007114691A (en) | 2008-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6284018B1 (en) | Method of making iron and steel | |
| CA2698888C (en) | Method for manufacturing molten iron | |
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| CA3181620A1 (en) | Method for producing liquid pig iron from a dri product | |
| RU2119958C1 (en) | Method of washing blast furnace hearth | |
| US8012237B2 (en) | Process for producing molten iron | |
| RU2207381C1 (en) | Method of iron smelting in blast furnace | |
| JP3509072B2 (en) | Iron and steel making | |
| RU2342440C1 (en) | Method of blast-furnace smelting | |
| KR102628195B1 (en) | Molten steel manufacturing method | |
| RU2136761C1 (en) | Method of flushing of blast-furnace hearth | |
| RU2342439C1 (en) | Method of blast-furnace melting | |
| CN1116240A (en) | Method of direct steel-smelting of cooled agglomerated pellet | |
| RU2416650C2 (en) | Procedure for production of vanadium slag and steel alloyed with vanadium | |
| RU2201970C2 (en) | Method of making steel in high-power electric arc furnaces | |
| JP5082678B2 (en) | Hot metal production method using vertical scrap melting furnace | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| JPH0635604B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| SU964003A1 (en) | Method for blast furnace smelting | |
| RU2359041C1 (en) | Method of blast-furnace melting | |
| RU2359040C1 (en) | Method of balst-furnace melting | |
| RU2303070C2 (en) | Method of washing the blast furnace hearth | |
| RU2295573C1 (en) | Method of blast-furnace melting | |
| RU2237723C1 (en) | Method of blast-furnace smelting | |
| AU2024223739A1 (en) | Method of producing direct reduced iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100419 |