Результаты работы доменной печи с использованием самовосстанавливающихся окатышей на холодной связке
Доменные плавки проводились на ЗАО «Донецкий металлургический завод».
Химический состав гранулированного углеродистого железофлюса в сравнении с агломератом (ЮГОК) приведён в таблице 10.8.
Таблица 10.8 Химический состав исходных материалов
* железо приведенное к равной с агломератом основности при отсутствии углерода |
В таблице 10.9 представлены сравнительные показатели работы печи в опытном и базовом периодах. В течение базового и опытного периодов доменная печь № 2 работала с вдуванием в горн печи ПУТ приготовленного из смеси углей марок «Т» и «Г» в соотношении 67% к 33%. На печи был установлен и оставался неизменным следующий технологический режим плавки: расход ПУТ - 17 т/час, расход 02 - 8000 м3/час, температура дутья - 1070°С.
Эти параметры комбинированного дутья обеспечивали уровень теоретической температуры горения 2140-2145°С
С 1 по 22 июня основной системой загрузки была система АККО. В периоды неровного хода печи (периодически наблюдались провалы шомполов) для стабилизации хода печи устанавливалась менее «жесткая» система загрузки КАОК. С 23 июня на печи была установлена цикличная система загрузки: 4пАККО + ІпККАО.
Таблица 10.9 Сравнительные показатели работы печи в опытном и базовом периодах
|
Весь июнь на печи использовался кокс марки «Премиум» производства ЗАО «Макеевкокс».
В период опытных плавок на печи проводились испытания ПУТ приготовленного из низкозольных углей. При сравнительном анализе работы печи (таблица 10.9) это отличие в содержании золы в ПУТ учтено отдельной статьей. Приведенные значения расхода кокса и производительности печи рассчитывали с использованием коэффициентов пофакторного анализа, содержащихся в заводской технологической инструкции. Производительность печи в базовом периоде приводили к условиям опытного периода.
В шихте гранулированный углеродистый железофлюс заменяет железорудное сырьё (в нашем случае он вводился в состав подачи в основном вместо агломерата) и флюсы (т. к. он содержит СаО). Экономия кокса при использовании железофлюса складывается из двух статей:
- экономия от снижения расхода флюсов;
- экономия от прихода в печь дополнительного углерода, который входит в состав железофлюса.
Экономия кокса в опытном периоде от снижения расхода флюсов учтена отдельной статьей. Количество углерода, вносимого в доменную печь железофлюсом, составляет 8,8 кг/ т чугуна. Приведенное снижение расхода кокса составило 11,0 кг/ т чугуна (9,74 кг С/т чугуна). Коэффициенты замены углерода кокса углеродом железофлюса составляет 1,11.
Полученная экономия кокса хорошо корреспондируется с теоретическим анализом влияния содержания углерода в самовосстанавливающихся окатышах на расход кокса. Снижение расхода кокса обусловлено интенсификацией процессов восстановления в химически резервной зоне доменной печи за счёт развития комплексного восстановления.
[1] - скорость реакции окисления магнетита, моль Fe304 м/с; Гм(г)_
_ ок п
радиус ядра еще неокисленного магнетита, м; гок - радиус окатыша, м; Р - общее давление газа, Па; С}™'" - равновесная объемная концентрация 02 моль/м3; С0з - объемная концентрация 02 у поверхности окатыша моль/м3;
Ra - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); Ток= tOK+273 - температура окатыша, К; kr - скорость химической реакции окисления магнетита, м/с: коэффициент массоотдачи на поверхности окатыша, м/с: л =3,1416 .
Равновесная объемная концентрация 02 определяется упругостью диссоциации гематита и зависит от температуры.
На практике содержание 02 в газе, проходящего через слой окатышей в зоне обжига, составляет 10-15%. Отсюда следует, что диссоциация гематита