11.5. Параметры воздушных фурм

Размеры фурм относятся к технологическим факторам воздействия на ход доменной печи. Длину фурм (высов) увеличивают при недостаточной га­зопроницаемости осевой зоны печи, чрезмерно развитом периферийном ходе газов и сильном разгаре футеровки печи.

Изменением диаметра фурм (в свету) изменяют скорость и, следователь­но, кинетическую энергию струи воздуха (при заданном количестве дутья), поступающего в горн печи. При увеличении кинетической энергии струи воз­духа зона горения распространяется больше в глубь горна. Диаметр фурм вы­бирается, исходя из сложившихся шихтовых условий. Диаметр и высов фурм изменяют только в тех случаях, когда не удается достигнуть желаемых резуль­татов другими мерами. Сейчас на доменных печах применяют фурмы, имею­щие скошенный торец под углом 6-8° для направления струи дутья вниз, к оси фурменного устройства. Работа печи с такими фурмами более производитель­на в связи с их большей противопрогарной стойкостью.

11.6. Способы воздействия на ход доменной печи режимом загрузки шихтовых материалов

Распределение материалов на колошнике при сложившихся шихтовых условиях оказывает решающее влияние на ход доменной печи и может быть изменено в желаемом направлении путем изменения режима их загрузки. От него зависят распределение газового потока и использование его тепловой и химической энергии, соотношение прямого и косвенного восстановления, ха­рактер опускания материалов, т. е. те факторы, которые определяют тепловое состояние и ход печи.

Регулирование хода печи режимом загрузки сводится к изменению: 1) порядка загрузки материалов в подаче; 2) величины уровня засыпи; 3) мас­сы подачи; 4) программы работы вращающегося распределителя шихты.

11.6.1. Влияние порядка загрузки материалов

В доменную печь шихта загружается подачами, представляющими со­бой навески агломерата, окатышей, кокса и добавочного известняка, взятые в массовом соотношении согласно расчету шихты.

Подача может быть совместной, когда все ее составляющие загружают­ся в печь за одно опускание большого конуса; раздельной, когда железорудная часть подачи и известняк опускаются в один прием, а кокс - в другой, и рас­щепленной, когда подача опускается в два приема, но в каждой полуподаче имеются и кокс и железорудная часть. Различные подачи имеют свою систему изображения, например, ААКК↓ (совместная), АА↓КК↓ (раздельная), АКК↓ААК↓ (расщепленная). Подача может быть четырех-, пяти- или шести-скиповой. Очередность следования материалов подачи в скипах на колошник печи, число скипов в подаче и режим работы большого конуса называют по­рядком загрузки Такой же порядок загрузки обеспечивается и при конвейер­ной подаче материалов на колошник.

Прямым порядком загрузки принято называть такую очередность следо­вания скипов при наборе подачи, когда на большой конус первыми загружают­ся скипы с агломератом (ААКК). Если скипы с коксом следуют первыми (ККАА), то порядок загрузки называют обратным. Кроме этого, при работе печи на раздельной или расщепленной подаче возможны два варианта работы большого конуса: опускание полуподач от установленного уровня засыпи; опускание первой полуподачи от установленного уровня, а второй - следом. В первом случае вторая полуподача будет ссыпаться в печь через больший про­межуток времени и располагаться на более изменившейся поверхности засы­пи, чем при загрузке «следом».

Сейчас получили распространение цикличные системы загрузки. Цикл загрузки состоит из нескольких подач, например, из двух подач типа ААКК↓ и трех подач КААК↓. Это вызвано стремлением достичь оптимального распре­деления шихты и газов как по сечению, так и по окружности печи, когда желе­зосодержащая часть шихты состоит из нескольких видов (агломерата, руды, окатышей) Для уменьшения неравномерности распределения шихтовых ма­териалов, возникающей в самом распределителе шихты, число подач в цикле не должно быть кратным числу станций вращения распределителя шихты.

В доменную печь материалы ссыпаются в порядке поступления их на большой конус; при нормальном ходе доменной печи первая часть ссыпаю­щейся подачи ложится у стен печи и, образуя гребень с откосом, создает усло­вия перемещения последующей части подачи к центру печи. Этому способ­ствует и неравномерное распределение скорости движения шихты по радиусу печи. Материалы на периферии обычно движутся с большей скоростью, чем в центре печи. При таком соотношении скоростей шихты в центре и на перифе­рии за время паузы между опусканиями смежных подач поверхность засыпи приближается к горизонтальной Поэтому прямой порядок загрузки загружа­ет периферию и разгружает центр, а обратный порядок загрузки загружает центр и разгружает периферию. Прямой и обратный порядки загрузки явля­ются крайними мерами воздействия на распределение шихты и газов, обычно же применяются промежуточные порядки загрузки типа КАКА↓, АККА↓, АКАК↓ и др.

Управление распределением шихты и газов изменением порядка загруз­ки получило самое широкое распространение по сравнению с другими мера­ми воздействия, например изменением уровня засыпи или массы подачи. Из­менением порядка загрузки можно как угодно гибко управлять распределени­ем потока газов по сечению печи, однако для этого необходимо иметь инфор­мацию о рельефе поверхности засыпи, который может принимать самые раз­нообразные очертания перед опусканием очередной подачи - от воронкооб­разного до куполообразного. Поэтому, например, иногда не удается избавить­ся от чрезмерно интенсивного периферийного потока газов применением по­рядка загрузки ААКК↓. Это бывает в тех случаях, когда перед опусканием подачи воронка шихтовых материалов очень глубокая и загружаемый первым агломерат скатывается к центру печи. Для эффективного управления распре­делением шихты и газов изменением порядка загрузки необходимо иметь ин­формацию о рельефе поверхности засыпи.