
- •1 Аналитическая часть
- •1.4. Влияние состава шлака на показатели работы доменной печи.
- •2. Основная часть
- •2.1 Использование известняка и доломитизированного известняка в качестве компонентов доменной шихты
- •2.3 Использование гранулированного углеродистого железофлюса
- •2.4 Использование конверторного шлака в качестве флюсующего материала
- •2.5. Введение флюсов в окомкованные сырьевые материалы доменной плавки
- •2.5.3 Особенности производства офлюсованного агломерата с применением обожженной извести
- •2.5.4 Выбор и обоснование оптимальной фракции известняка использующейся в качестве шихтового материала на аглофабрике
- •3. Выводы и предложения
3. Выводы и предложения
Химический состав шлака изменяется при движении шихты в доменной печи, влияя на важнейшие технологические аспекты доменной плавки: стойкость футеровки, газопроницаемость шихты, нагрев горна, серопоглотительную способность, толщину зоны вязко-пластичного состояния, физический и химический нагрев чугуна, его химический состав.
Важнейшие свойства шлака – его вязкость, диапазон температур начала и окончания плавления, серопоглотительная способность находятся в прямой зависимости от его химического состава. Причем даже небольшие отклонения содержания того или иного оксида, способны нарушить ход доменной печи и привести к выпуску некондиционного чугуна.
На вязкость шлака, помимо химического состава, влияет и температура. Т.е., даже шлак оптимального химического состава, при снижении температуры в печи может резко повысить свою вязкость, вызвав серьезное расстройство хода печи
Повышение содержания Al2O3 в шлаке делает его менее устойчивым, а повышение содержания SiO2 – более вязким, что создает опасность нарушения хода печи при незначительных отклонениях ее нагрева. Подобное повышение содержания глинозема может произойти вследствие снижения флюсующей способности известняка, используемого для офлюсования пустой породы в шлаке доменной печи.
Основными флюсующими добавками для железорудного сырья с кислой пустой породой являются известняк и доломитизированный известняк. Помимо них, используют шунгит-флюс, железофлюс и конверторный шлак в качестве добавок к шихте доменных печей. Использование каждого из приведенных флюсов сопровождено рядом положительных и отрицательных моментов.
Загрузка сырого известняка в доменную печь, и тем более его вдувание через воздушные фурмы имеют ряд негативных последствий, таких как неравномерность процесса шлакообразования, повышение затрат тепла в нижней зоне теплообмена, резкое увеличение основности шлака в области фурменных очагов.
Наиболее рационально вводить флюсующие добавки в форме обожженной извести в шихту для производства агломерата. В таком случае, интенсифицируется процесс спекания агломерата, повышается производительность агломашин, повышается качество агломерата, за счет большей тонины помола извести, по сравнению с известняком.
Как показывает практика работы доменных печей, использование железофлюса с точки зрения флюсующей добавки не оправдывает себя. Его рационально применять только как заменитель кокса, с расходом до 100 кг/т чугуна.
Для подшихтовки доменных печей, вместо известняка, рекомендуется использовать конвертерный шлак. Для максимального экономического эффекта, его следует загружать совместно с агломератом, основностью 0,5 – 1 ед. Однако расход конвертерного шлака в шихту следует контролировать исходя из его влияния на содержание фосфора в чугуне. Приблизительный экономический эффект может составить 1,28 грн/т, что равняется годовому экономическому эффекту 3,89 млн. грн.
Фракция известняка, поступающего на рудный двор аглофабрики, влияет на его химический состав. С уменьшением фракции известняка, в его составе растет количество нерастворимого остатка (SiO2 и Al2O3), что влечет за собой повышение расхода известняка в аглошихту, и как следствие увеличение выхода шлака в доменной печи.
Замена известняка фракции 0 – 10 мм, поступающего в аглоцех на фракцию 10 – 25 мм, позволит снизить выход шлака приблизительно на 0,5 – 1 кг/т чугуна. Это в свою очередь снизит расход кокса на его проплавление.
Список использованной литературы
1. Готлиб А.Д. Доменное производство. — Москва: «Металлургия», 1966. — 504с.
2. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н. Металлургия чугуна. – М.: «Академкнига», 2004. – 774с.
3. Рамм А.Н. Современный доменный процесс. – М.:Металлургия, 1980. – 304 с.
4. Ефименко Г.Г, Гиммельфарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чугуна. Киев «Виша школа», 1988. – 183 с.
5. Дидевич А.В., Тютюнник Ю.М., Храпко Н.И. и др. Совершенствование шлакового режима в доменном цехе МК «Азовсталь» // «Металлургическая и горнорудная промышленность». 2008. - №4. – C.5-8.
6. Дунаев Н.Е., Кудрявцева З.М., Кузнецов Ю.М. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи. – М: Meталлургия, 2009. – 207 с.
7. Каменев Р.Д., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Разложение известняка в верхней зоне теплообмена доменной печи // Производство чугуна на рубеже столетий: труды V международного конгресса доменщиков. – Днепропетровск: Пороги, 1999. – С. 314–315.
8. Тхакур Б., Атхаппан Р., Саху А.К. Вдувание извести в горн доменной печи через фурмы // В сб.: Meталлургическая переработка железных руд с глиноземистой пустой породой.-М.: Металлургия. 1990. -С. 252–271.
9. Барановский Н.И., Катугина Т.Ю. Подготовка флюсовых известняков для черной металлургии в СССР.– М: Meталлургия, 1983. – вып. 2. 21 с.
10. Коробов И.И., Ковшов В.Н., Мищенко А.Ф. Рациональное использование шихты в доменной плавке // Металлургия и коксохимия. – К.:Техника, 1972. - №29. – С.40 – 46.
11. Ковалев Д.А., Крикунов Б.П., Ванюков А.А. Эффективность применения гранулированного углеродсодержащего железофлюса // Бюллетень «Черная металлургия». 2012, -№7. – С. 49 – 54.
12. Ковалёв Д. А., Ванюкова Н. Д., Ковалёв А. И. Производство и использование самовосстанавливающихся окатышей в доменной печи, работающей с применением пылеугольного топлива // Труды Междунар. научно-технич. конф. "Пылеугольное топливо — альтернатива природному газу при выплавке чугуна", г. Донецк, 18-21 декабря 2006 г. — Донецк: УНИТЕХ. 2006. -С. 77-90.
13. Сакир Н.Ф., Юсфин Ю.С., Черноусов П.И. Эффективность использования в доменном и аглопроцессах различных флюсующих материалов // «Сталь».-1987,- № 10, - С. 11-14.
14. Парфенов А.М. Основы агломерации железных руд М.: - Государственное научно-техническое издательство 1961. - С. 148- 170.
15. Солодков А. С. Подготовка флюсов к доменной плавке. — Москва: «Металлургия», 1966. — 299с.
16. Каменев Р.Д. К вопросу изыскания путей существенного улучшения прочности агломерата и снижения содержания в нем мелочи // Теория и практика производства чугуна: труды международной научно-технической конференции. – кривой Рог, 2004. – С. 253–254.