2.6.6. Регулирование теплового и шлакового режимов

Тепловой режим доменной печи определяется видом выплавляемого чугуна и качеством шихтовых материалов. Так при выплавке передельных чугунов расход кокса на 10-25% ниже, чем при выплавке литейных чугунов. Еще выше расход кокса при выплавке зеркального чугуна и ферросплавов, примерно в 1,8-2,2 раза, чем при выплавке передельного чугуна. Количество расходуемого кокса предопределяет и тепловое состояние печи. Например при выплавке ферромарганца температура колошника составляет 800-1000⁰С, т.е. в 3-4 раза выше по сравнению с t_k при выплавке передельных чугунов. Значительно выше и средняя температура фурменной зоны 1900-2100 против 1800-1900 ⁰С.

Тепловое состояние печи должно поддерживаться на постоянном и должном уровне, т.к. от этого зависит качество чугуна, расход кокса и производительность печи.

Тепловое состояние доменной печи зависит от:

• качества кокса и рудной части шихты;

• величины рудной нагрузки;

• характера распределения материалов и газов;

• количества подач в единицу времени;

• температуры чугуна и шлака на выпусках;

• химического состава чугуна и шлака;

• теоретической температуры горения кокса;

• выдачи жидких продуктов плавки;

• температуры и состава колошникового газа;

• интенсивности хода печи.

При похолоданиях печи нужно во-первых, установить причину похолодания и устранить её, во-вторых, в зависимости от степени похолодания загрузить добавочные скипы кокса или холостые подачи. Далее:

• откорректировать рудную нагрузку;

• закрыть пар, если он подавался;

• сократить расход природного газа и, адекватно, прикрыть подачу кислорода;

• повысить температуру дутья на 50-100⁰С в несколько приемов (~ по 30⁰С в час);

• когда печь начнет греться или при опускании в фурменную зону дополнительных порций кокса температуру дутья вернуть до обыкновенной нормы в несколько приемов (по 30⁰С в час);

• снизить количество дутья до количества, соответствующего нормальному времени срабатывания подач;

• временное понижение температуры дутья допустимо, для нормального прогрева воздухонагревателей, только во время горения на фурмах дополнительного кокса;

Искусственное увлажнение дутья при вдувании в горн природного газа допускается как кратковременная мера регулирования теплового состояния печи. При нормальном ходе печи увлажнение дутья не производится (1г/м³ влаги в дутье эквивалентно изменению температуры дутья на 9⁰С).

Во всех случаях изменения параметров дутья при регулировании теплового состояния печи следует поддерживать постоянной теоретическую температуру фурменной зоны.

При горячем ходе печи в зависимости от степени отклонения от нормального нагрева:

• открыть или добавить пар в дутье, оставляя его количество и температуру без изменения;

• откорректировать рудную нагрузку в соответствии с качеством проплавляемых материалов;

• своевременно скачивать верхний шлак;

• при значительном перегреве печи и имея равный ей объём шихты с пониженной РН, загрузить одну подачу без кокса;

• своевременно или на 20-30 минут раньше открыть выпуск чугуна (при возможности увеличить количество выпусков в данные сутки).

Шлаки должны иметь постоянную основность с отношением (СаО+МgО)/SiO₂=1,32-1,36, быть прогретыми с высокой десульфурирующей способностью. Количество МgО зависит от количества глинозема и должно соответствовать соотношению MgO/Al₂O₃=0,65-0,85.

Массу вводимых флюсов следует корректировать сразу при изменении основности проплавляемых железорудных материалов, не дожидаясь выпуска чугуна и определения в лаборатории химического состава шлака. Следует делать корректировку содержания SiO₂ в шлаке по изменению восстановления Si в чугун. Для сохранения постоянными химический состав шлака и его тепловое состояние следует принимать следующие меры:

• графиковые проверки весовых механизмов;

• анализ шихтовых материалов должен поступать к технологам до выгрузки соответствующей партии агломерата, окатышей, флюсов в бункера печи;

• строгое выполнение графиков загрузки промывочной шихты;

• наряду со сварочным шлаком ( в основном попадает на периферию при конусных ЗУ), следует через раз загружать окатыши (в центр печи при очередности КООК↓);

• во всех случаях загрузки промывочных шихт температура горна должна быть повышенной.

Следует тщательно следить за количеством поступаемых в печь щелочных соединений и цинка, а также их количеством, удаляемом из печи. Образование настылей, как уже было отмечено, происходит на пяте из щелочных или цинковых соединений. Как правило, не допускают количество щелочей свыше 3-4кг/т чугуна. Обычно о содержании щелочных соединений судят по потере интенсивности плавки без видимых причин, повышению их содержания в шлаке на 0,2-0,5% против обычного, увеличением мусора на выпусках и снижением газопроницаемости столба плавильных материалов.