1.3 Оптимизация технологии доменной плавки

В период исследования технологии доменной плавки – 01.11.10–30.04.11 г. – доменная печь работала на окатышах СевГОК, коксе «Премиум», с вдуванием на 1 т чугуна 150 – 160 кг ПУТ, приготовленного из смеси тощего и газового углей, без вдувания природного газа (таблица 2 ).

Из рисунка 3 следует, что оптимальная теоретическая температура горения превышает на 25 °C установившийся уровень. При благоприятных шихтово-технологических условиях сближение фактической температуры горения с оптимальной обеспечит снижение расхода кокса на 5 кг/т, прирост производства на 25 т/сутки, улучшение интенсивности плавки до 1040 кг/(м³ сутки), увеличение степени использования СО до 0,45, снижение выхода горновых газов и себестоимости чугуна на 45 грн./т чугуна (рисунок 3).

Повышение уровня теоретической температура по сравнению с работой доменной печи с вдуванием природного газа, вполне закономерно, и является необходимым компенсирующим фактором, обеспечивающим интенсификацию газификации ПУТ в печи.

Оптимальные значения основности шлака (CaO/SiO₂) и содержание в чугуне [Si], равные соответственно (1,15 – 1,20) и (0,75 – 0,85) %, по основности ниже фактических значений на 0,015, а по содержанию кремния – превышают их на 0,1 % (рисунок 1 и 2).

Повышение содержания кремния в оптимальных пределах сопровождается снижением расхода кокса (2 кг/т чугуна), суточной производительности на 3 т/сутки и увеличением приведенных затрат на 6 грн./т.

Уменьшение основности в указанных выше пределах влечет за собой снижение себестоимости чугуна.

Статистическими исследованиями показано, что в сложившихся на ПрАО «Донецксталь» - МЗ» технологических условиях существенным резервом работы доменной печи и эффективным компенсирующим фактором является снижение выхода шлака на 1 т чугуна. Оптимальный уровень выхода шлака составляет 310 – 330 кг/т чугуна. Увеличению выхода шлака соответствует повышение расхода кокса на 4 кг/т чугуна.

Таким образом, комплексное приведение основных параметров технологического режима доменной плавки к оптимальным их пределам, указанным выше, влечет за собой снижение расхода кокса (– 10,7 кг/т чугуна), значительное увеличение производства на 31,7 т/сутки, снижение содержания серы в чугуне на 0,0005 % и себестоимости чугуна на 15 грн./т чугуна (таблица 3 ).

Расчеты показывают, что шихта из окатышей СевГОК и кокс «Премиум» в сочетании с современной его подготовкой к плавке и применением коксового орешка и оптимизация технологии создают резерв для эффективного повышения расхода ПУТ до 200 кг/т чугуна и прироста производительности печи (таблица 3 ).

Таблица 3 – Эффективность оптимизации параметров доменной плавки

(ПраО «Донецксталь» МЗ»; ДП №2; 1.11.10 – 30.04.11; рис.1,2,3 и 4)

Параметры	∆	Изменение параметра
		∆Qкокса кг/т	∆П т/сутки	∆[S] %	∆Пр.затр. грн/т
[Si]	- 0,1	- 2	- 3	- 0,0012	+ 6
CaO/SiO2	+0,015	+ 0,3	- 0,3	+ 0, 0004	- 6
Теоретическая температура	- 25	- 5	+ 25	- 0,0001	- 25
Выход шлака	+ 16	+4	+ 10	+ 0,0004	+ 10
Всего		- 2,7	+ 31,7	- 0,0005	- 15