Тепловой и шлаковый режим

.Тепловое состояние печи и шлаковый режим должны поддерживаться постоянными и обеспечивать высокую интенсивность выплавки чугуна заданного состава с наименьшими колебаниями химического состава по выпускам при минимальном расходе кокса. При контроле за тепловым состоянием и шлаковым режимом мастеру печи следует учитывать изменения:

– качества шихтовых материалов и кокса;

– величины рудной нагрузки;

– характера распределения потока газа и материалов;

– количество подач в единицу времени;

– химического состава чугуна и шлака;

– температуры чугуна на выпуске;

– теоретической температуры горения;

– интенсивности и яркости работы фурм;

– температуры и состава колошникового газа;

– внешнего вида проб шлака;

– состояние системы охлаждения.

Регулирование теплового состояния печи при отклонениях от нормального производится путем изменения:

– расхода кокса в подачу;

– влажности дутья;

– интенсивности плавки;

– режима загрузки;

– температуры дутья (при разогревах печи).

Причины, вызвавшие отступления от заданного теплового режима, должны своевременно устраняться и фиксироваться мастером доменной печи в журнале и суточном рапорте печи.

При устойчивом изменении теплового состоянии печи нормальный нагрев должен восстанавливаться путем изменения величины рудной нагрузки за счет регулирования коксовой части подачи.

Регулирование теплового состояния печи путем снижения интенсивности плавки производится уменьшением концентрации кислорода в дутье или уменьшением расхода дутья на величину не более 200 нм³/мин. Расход природного газа при этом не меняется.

Если печь работает без обогащения дутья кислородом, то снижение степени форсировки хода осуществляется только путем временного сокращения дутья.

Теоретическая температура горения – показатель, характеризующий температурные условия в фурменных очагах и позволяющий определить соотношения параметров комбинированного дутья по условию сохранения неизменной, или получения заданной, теоретической температуры горения.

В нормальном режиме работы доменных печей значение теоретической температуры горения допускается в интервале 1950 – 2150 ºC.

При выборе значения теоретической температуры горения в указанных в пределах в зависимости от конкретных производственных задач учитывают следующее:

– работа печей с пониженной теоретической температурой горения позволяет экономить кокс при снижении интенсивности плавки;

– работа печей с повышенной теоретической температурой горения позволяет увеличить интенсивность плавки с перерасходом кокса;

– использование природного газа для компенсации влияния на теоретическую температуру горения повышения температуры дутья или содержания кислорода в нем связано с увеличением объема (соответственно скорости) газа, а поэтому может ограничиваться газодинамическими условиями.

Обычное, оптимизированное опытом, значение теоретической температуры горения на доменных печах 2000 – 2080 °C.

Теоретическая температура определяется расчетом по формуле (см. приложение 5) мастером печи один раз в смену и регистрируется в суточном рапорте.

При выборе параметров нормального режима или вынужденном изменении параметров, определяющих теоретическую температуру горения, могут использоваться простые зависимости:

– изменение концентрации кислорода в дутье на 1 % изменяет теоретическую температуру горения на 40 – 50 градусов;

– изменение влаги в дутье на 1 % изменяет теоретическую температуру на 40 – 50 градусов;

– изменение температуры горячего дутья на 100 градусов изменяет теоретическую температуру на 60 – 65 градусов.

– изменение расхода природного газа в дутье на 1 % изменяет теоретическую температуру горения на 50-55 градусов.

Оптимальная величина теоретической температуры зависит от условий плавки и учитывается начальником цеха в технологической карте при распределении кислорода и природного газа по доменным печам.

Температура передельного чугуна должна замеряться на выпусках и находиться в пределах 1450 – 1480 °C. Газовщик доменной печи регистрирует значение температуры чугуна каждого выпуска в суточном рапорте.

Химический состав и количество шлака должны обеспечивать ровный ход печи, нормальное состояние горна и получение кондиционного по сере чугуна в соответствии с действующими технологическими условиями по СТП 101-27-97 с изменением №1 от 15.01.2000 г.

Передельный чугун при выпуске из доменной печи должен соответствовать требованиям ГОСТ-805-85.

. Для контроля за шлаковым режимом:

– пробы шлака для анализа отбираются через выпуск;

– делается полный анализ каждой отобранной пробы шлака.

Результаты анализов записываются газовщиком доменной печи в журнале и в суточном рапорте печи.

. Выплавка передельного чугуна производится на шлаках с суммарной основностью:

(CaO + MgO)

──────── = 1,30 – 1,35

SiO₂

с содержанием MgO В шлаке 6,5 - 8,0 %.

При использовании в шихте железорудных материалов с меняющимся отношением Si0₂/AL2О₃ (например, замена окатышей ССГОК окатышами Лебединского и Михайловского ГОКов) для определения основности шлака следует применять показатель (CaO+MgO)/(SiO₂+Al₂О₃), который в таких случаях при выплавке передельного чугуна должен составлять 1,02-1,04.

Литейные чугуны выплавляются на шлаках с основностью CaO/SiО₂ = 0,85 – 1,00 в зависимости от марки чугуна.

Выплавка передельного чугуна на шлаках с суммарной основностью в пределах 1,25 – 1,30 производится в случаях:

– необходимости проведения профилактической промывки горна;

– при низком приходе серы с шихтовыми материалами, когда основность 1,25 – 1,30 обеспечивает заданное качество чугуна;

– при значительном ухудшении условий для нормальной работы доменной печи.