Главный желоб доменной печи

CoIo3 Советски н

Социал истичесиин

Республик

О П И С А Н И Е < 8659()8

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11. 12. 78 (21) 2694070/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) П ри орнтетв (5!)М. Кл.

С 21 В 7/14

3Ъаударетинныб квинтет

СССР яа делал нзобретеннй

И аткрытнй (53) УДК 669 ° 162..266.22 (088. 8) Опубликовано.23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09.81

Н. Н. Попов, И, M. Гриненко, И. И. Кочевенко, В.А. Дворянинов, В. Н. Андронов, Э. . Щапповалов, (72) Авторы (54) ГЛАВНЫЙ МИЛОВ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ леднего (1 ).. Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к уст- ройствам для отделения жидкого шлака от чугуна или другого металлического .расплава на главном желобе доменной печи.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является главный желоб доменной печи, в котором, с целью сокращения потерь чугуна со шлаком и более полного отделения шлака от чугуна, в главном желобе перед шлаковым желобом дополнительно установлена затопляемая скиммерная плита на расстоянии 1-2 ширины желоба, причем ее верхняя часть расположена не выше уровня дна посПри обычной работе потери чугуна со шлаком на доменной печи объемом

500 м составляют 4,7-6,57. от массы шлака.

Исследования показали, что установка дополнительного затопляемого скиммера позволяет устранить конвективные потоки в районе шлакового желоба и обеспечить образование зонь| "отстоя" между двумя скиммерными плитами, что эквивалентно увеличению длины или ширины главного горнового желоба.

В период исследований (10 суток ) потери чугуна со шлаком при установке дополнительных затопляемых скиммеров снизились на 1,8% по отношению к массе выпуска чугуна, что позволяет сэкономить более 40 тыс.т чугуна в год.

Однако, несмотря на большую экономическую эффективность применения данной установки, полного разделения чугуна и шлака на главном желобе не происходит, Это объясняется тем, что верхняя часть затопляемого скиммера расположена на уровне или нике дна шлакового желоба.При таком располо

865908 женин затопляемого скиммера rsme ниЕ" динамического найора шпака прак.тически не происходит, вследствие че го часть чугуна все же увлекается со шлаком, Установка же затопляемого скиммера выше дна шлакового желоба невозможна, так как в этом случае на, рушаются условия для нормальной выдачи шлака. Таким образом, известное техническое решение не решает задачу щ полного отделения чугуна от шпака.

Пбтери чугуна, которые возникают вследствие неполного отделения чугуна от шлака, являются прямыми убытками производства, а наличие шпака с чугуном приводит к снижению производительности сталеплавильных агрегатов и увеличению расходов по переделу, что связано с затруднениями по удалению mnaка из чугуновозных ковшей и миксеров, затруднениями по удалению серы из металла. При этом применение прогрессивной технологии удаления серы из чугуна путем внедоменной обработки его магнием, карбидом кальция, каль цинированной содой и др. реагентами) в значительной степени обесценивается или даже может вовсе сво1, дить результаты .ее на нет.

Цель изобретения --обеспечение сброса остатка шлака перед затоплен ным скиммером в шлакоотводящую ка-. наву.

Поставленная цель достигается тем, что в главном желобе доменной печи, включающем кожух с футеровкой, основную и затопляемую скиммерные плиты и шпакоотводящую канавф, затопляемая скиммерная плита выполнена составной . из стационарной нижней и

4О съемной верхней частей с расположе" . нием плоскости разъема между уровнями чугунного перевала и дна шлакоотводящей канавы, при этом верх затопляемой. скиммерной плиты (т.е. съемной ее части) расположен выше уровня дна шлакоотводящей канавы на 0,1-0 2 ее высоты.

Установка дополнительного затопляемого скиммера позволит уменьшить в главном желобе конвективные потоки 4 как чугуна, так и шлака и образовать зону отстоя в районе между затопляемой и основной скиммерными плитами, что будет способствовать не только снижению потерь чугуна со шлаком, .И но и снижению попадания шлака с чу. гуном в чугуновозные ковши sa счет более полного их разделения.

° 4

В конце выпуска съемную часть скиммерной плиты поднимают из шлака, что позволит более полно удалить шлак через шлакоотводящую канаву и уменьшить таким образом количество остающегося шлака в главном желобе, т,е. уменьшить попадание шлака с чугуном в чугуновоэные ковши прн выпуске чугуна из главного желоба через обводной желоб.

Обычно в главный желоб шлак поступает в значительных .количествах через 10=25 мин после начала выпуска. Поверхность чугуна покрыта в это время всплывшими остатками затвердевшего шлака предыдущего выпуска, мусором от ремонта футеровки желоба.

Для облегчения удаления указанного конгломерата из главного желоба верхнюю съемную часть затопляемого скиммера можно устанавливать после начала энергичного поступления шлака.

Ка чертеже схематически изображен главный горновой желоб доменной печи, вертикальный разрез °

Главный горновой желоб примыкает к футляру чугунной летки 1 и оборудован шлаковым перевапом 2 с примыкающей к нему канавой, разделительной скиммерной плитой 3 и чугунным перевалом 4 с установленной дополнительной затопляемой скиммерной плитой - стационарной частью ее 5 и съемной частью 6, расположенной на расстоянии c l 5 ширины главного желоба от основной плиты. При этом уровень плоскости разъема затопляемой скиммерной плиты расположен между уровнями чугунного перевала и дном шпакоотводящей канавы (размер d), а верх скиммерной плиты превышает уровень дна шлакоотводящей канавы на величину е 0 1-0,2 ее высоты.

Нредлагаемое устройство работает следующим образом.

При выпуске чугун as летки I поступает в главный желоб, встречает затопляемую скимМерную плиту, состоящую из частей 5 и 6, вследствие чего происходит гашение динамического напора, образуется :зона отстоя и отделение шлака, эмульгированного в . чугуне. 111лак всплывает, а чугун про ходит через отверстие под частью 5 затопляемой скиммерной плиты.

Шлак, накапливаясь в желобе, и по мере выпуска as печи поднимается н

5 86 .ударяется о верхнюю часть 6 затопляемой скиммерной плиты.

Происходит гашение динамического напора шпака и.чугун, эмульгированный в шлаке, оседает .и не проходит в шпакоотводящую канаву.

После окончания выпуска верхнюю съемную часть 6 плиты поднимают as шлака. Нижняя стационарная часть 5 затопляемой скиммерной плиты при нормальных условиях омывается с боков и снизу чугуном и выполняется из огнеупорных материалов, аналогичных применяемым для футеровки главного желоба, причем сечение отверстия в нижней- части ее для пропуска чугуна выполняется не меньшим, чем для основной скиммерной плиты, Верхняя съемная часть 6 затопляемой скнммерной плиты при нормальных условиях омывается с боков и сверху только шпаком, поэтому она может выполняться как из огнеупорных материалов, так и металлической (например стальной) или комбинированной (например стальной плитой с залитыми огнеупорными кирпичами) вследствие того, что она не будет разъедаться шлаком.

Нижняя часть 5 затопляемой скиммерной плиты жестко крепится к футеровке желоба, верхняя же съемная част ее ие доходит жо футеровки желоба на

20-50 мм. Форма плоскости раздела нижней и верхней частей скиммерной плиты может быть как плоской, так и другой конфигурации (например Z-образной ).

Преимуществом устройства разъемной затопляемой скиммерной плиты со съемной верхней частью является также то, что при бурном выпуске или же при .выбросе кокса через чугунную летку верхняя часть может быть поднята, что предотвратит эагромождение главного желоба коксом..Устройство для ее подь ема .аналогично устройствам для подъема отсечных лопат на желобах доменной печи.

5908 6 гуновозные ковши и миксер. Согласно выполненным исследованиям количество шпака составляет 1-3Х à основность его по СаО:S10 с 1,24 в доменной печи снижается до 1 03 в чугуновозном ковше и до 0,8 в миксере, а равновесный коэффициент распределения серы между шлаком и чугуном соответственно составил 70,6; 39,4; 1 4,2.

t0 Вследствие указанных причин наблюдается обратный переход серы из шлака в чугун, так как коэффициент активности серы в шлаке возрастает с 0,0663 до 0,1072 и 0,282 соответственно.

При попадании в конвертер 1Х шлака предшествующая внедоменная десульфурация чугуна теряет. смысл.

Технико-экономическая эффективность применения разъемного дополни2о тельного затопляемого скиммера со стационарной нижней и съемной верхней частью позволяет получить прямую выгоду от снижения безвозвратных потерь чугуна со шлаком в виде .25 дополнительного количества чугуна поступающего в чугуновозные ковши, а также от снижения количества mhaка, поступающего в чугуновозные ковши.

50 На печах большого объема as-за несоответствия длины и ширины главных желобов массовой скорости выпус- ка, потери чугуна со шлаком состав ляют 3,5-4,5Х от массы шлака (1,82,57 от массы чугуна). Большим потерям чугуна со шлаком способствует также практика работы доменных печей с повышенной основностью шлака при выплавке передельного чугуна (СаО:Si(L

=1,28-1,35) и особенно при выплавке ферромарганца (Са0:510 =1,4-1,7) °

Снижение потерь чугуна со шлаком на 1Х на печи объемом 5000 м составит 40000 т в год, что по стоимости .

45 составит около двух миллионов рублей в год.

55

Уменьшение количества шпака, увлекаемого с чугуном, эа счет более полного отделения его от чугуна при применении предлагаемого изобретения позволит понизить содержание серы в чугуне примерно на 0,005-0„010X, Среднее содержание серы в чугуне .в миксере превышает среднее содержание серы в чугуне на выпуске из доменной печи на 0,010%. Объясняется это попаданием доменного шпака в чуСнижение потерь ферромарганца со З шлаком на 3Х на печи объемом 1000 м составит 6000 т в год, что по сто-. ймости составит около 1,2 млн. рублей. в год.

Снижение на 17 количества шпака, поступающего с чугуном, обеспечивает снижение содержания серы в чугуне на

0,002-0 005Х что эквивалентно экономии около 0,20 руб/т чугуна.

865908

Формула изобретения

Составитель Б. Раковский

Редактор С, Патрушева Техреду Т.Маточка Корректор Г. Orap

Заказ 10575 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Главнй желоб доменной печи, содержащий кожух с футеровкой, основную и затопляемую скиммерные плиты и шлакоотводящую канаву, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сброса остатка шлака перед затопляемым скиммером в шлакоотводящую канаву, затопляемая скиммернай плита выполнена составной из стационарной ниж- . ней и съемной верхней частей с расположением плоскости разъема между уровнями чугунного перевала и дна шлакоотводящей канавы, при этом верх. затопляемой скиммерной плиты расположен выше уровня шпакоотводящей канавы на 0,1-0,2 ее высоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l0

1. Авторское свидетельство СССР

У 573503, кл. С 21 В 7/14, 1977.