Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Задувка доменной печи

Задувка печи — весьма ответственный процесс, требующий тщательной подготовки и строгого соблюдения последовательности всех операций по специальному графику.

Главным из них является загрузка доменной печи задувочной шихтой, рассчитанной с учетом процесса задувки, требующего:

  • 1) обеспечения защиты кладки лещади и металлоприемника;
  • 2) получения заданного состава чугуна и шлака;
  • 3) создания нормального пускового периода доменной печи.

В связи с этим задувочная шихта имеет повышенный расход кокса, что вызывается необходимостью окончательного прогрева печи и загруженных в нее материалов; компенсации затрат тепла на реакции прямого восстановления, превалирующего в первые дни работы печи; повышенного количества шлака, рассчитанного на быстрейшее ошлакование горна, лещади и создание устойчивого гарнисажа по высоте печи.

При этом следует избегать высокого содержания в шлаке СаО и МgO, легко вступающих в соединение с SiO2 и Al2O3 кладки, нарушая ее особенно при сильном перегреве шлака. Поэтому основность его должна быть по СаО:SiO2 примерно 1,0 - 1,2, что приближает его к составу футеровки и уменьшает разъедающее воздействие на нее.

Начальный период задувки доменной печи характеризуется низкой температурой колошникового газа (менее 100 °С) и завершенным теплообменом между газами и материалами, переходящим постепенно в незавершенный по мере уменьшения затрат тепла на статьи его расхода, указанные выше. Но дефицит тепла не может быть компенсирован при общем увеличении температуры дутья из-за отсутствия в горне теплопо-требления в зоне высоких температур и вследствие этого резкого возрастания теоретической температуры горения.

Кроме того, малое количество дутья в начальном периоде задувки обусловливает преимущественное движение газов по периферии каналами, слабо обрабатывающими осевую зону. Увеличение дутья и температуры дутья выше 600—700 °С (температура зажигания кокса) приводит, как правило, к подвисанию шихты, что недопустимо в период задувки.

В целях предупреждения этого для задувки берутся материалы, прошедшие полный химический анализ для точного расчета задувочной шихты и имеющие хороший гранулометрический состав с крупностью кокса 25—60 мм для предупреждения замусоренности горна, особенно при наличии в нем вязких неплавких масс. Задувочная шихта, загружаемая в печь, состоит из нескольких частей с различным расходом горючего, количеством шлака и его основностью.

Горн и заплечики заполняются, как правило, коксом (так называемая нулевая шихта). В распар вводятся материалы, предназначенные для ошлакования золы кокса (нулевой шихты), кладки и получения заданной основности шлака, а также для удаления серы, вносимой шихтовыми материалами и коксом нулевой шихты (известняк, доменный шлак, кварцит).

Начиная с нижних горизонтов шахты вводятся шихты с железосодержащими материалами до полного заполнения печи с постепенным увеличением рудных нагрузок и уменьшением расхода кокса и количества щелочей до величин, обычных для данных условий производства. В зависимости от них количество кокса колеблется от 2,5 до 4,0 т/т чугуна с отношением руды к коксу 0,30 - 0,75 и шлака к чугуну 1,5 - 4,5 для различных регионов страны, а количество шлака в первых колошах, не содержащих железорудных материалов и не дающих чугуна, составляет соответственно 0,30 - 0,95 т шлака на тонну кокса. Количество промежуточных шихт бывает различным (до 10).

Задувка доменной печи производится на литейный чугун с содержанием Si 3—4%. При этом учитывается возможность получения защитного графитного слоя на поверхности стен горна и лещади. Такой режим устанавливается на 10—15 суток, так как не исключается при длительной работе на литейном чугуне на вновь задутой печи проникновение графита в швы кладки и ослабление последней.

Расчет задувочной шихты ведется по схеме:

  • Подсчитывается объем отдельных элементов профиля печи для определения общего пространства, подлежащего заполнению.
  • В зависимости от принятой схемы загрузки определяется количество материалов для загрузки с учетом общей уминки в 25%.
  • Определяется количество шихт. Критерем для этого являются размеры шахты, способ заполнения горна и возможно более плавный переход между рудными нагрузками.
  • Каждая шихта рассчитывается по результатам полного анализа минерального сырья и кокса (технический анализ) с последующей проверкой по расходу кокса, количеству шлака и его основности.
  • Рассчитанная шихта проверяется на основании полученного состава шлака, температуры его плавления, вязкости, температуры кристаллизации и устойчивости в пределах области, занимаемой шлаком в соответствующих диаграммах.
Читать далее >>

Источник [3] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Доменное производство чугуна
Вернуться на главную: Черная металлургия