Технико-экономические показатели доменной плавки и пути интенсификации доменного процесса

Продукты доменной плавки и их использование

Основным продуктом доменного производства является чугун. Исходя из химического состава и назначения различают: передельный, литейный и специальный чугуны. Около 80% выплавляемого чугуна приходится на передельный чугун, который отличается повышенной твердостью, хрупкостью и используется в основном для производства стали.

Литейный чугун характеризуется повышенным содержанием кремния, который способствует выделению углерода в виде графита. Он обладает хорошими литейными свойствами и применяется для изготовления различных деталей. Разновидностью литейных чугунов являются природно-легированные чугуны, получаемые из железных руд, содержащих ванадий, хром, никель. Эти элементы при плавке переходят в состав чугуна и улучшают его свойства. Эти чугуны являются хорошим конструкционным материалом. Специальные чугуны или ферросплавы - это сплавы с высоким содержанием одного или двух неосновных их компонентов (железа и углерода). Например, ферросилиций, ферромарганец. Ферросплавы применяют в качестве добавок при производстве различных сортов высококачественных сталей.

В результате плавки, кроме чугуна, получаются побочные продукты: шлак, доменный газ, колошниковая пыль. Они получаются в очень больших количествах и при рациональном использовании представляют значительную ценность. Доменный шлак используется в строительстве для изготовления шлакобетонных блоков и шлаковаты. Большая его часть гранулируется и служит сырьем для изготовления цемента. Доменный газ после очистки его от пыли используется в основном непосредственно в доменных цехах в воздухонагревателях и для работы воздуходувных машин Колошниковая пыль улавливается и используется при производстве агломерата.

Основными показателями, характеризующими работу доменной печи, являются производительность коэффициент использования полезного объема печи (КИПО), удельный расход кокса.

Производительность доменной печи оценивается массой чугуна (в тоннах) производимого в сутки или за год, и зависит от эффективности работы печи (от КИПО).

КИПО (К) представляет собой отношение полезного объема печи в кубометрах (Y) к средней суточной производительности печи (Q.) К =Y /Q. Чем меньше КИПО, тем выше производительность печи. На передовых заводах он достигает 0,5—0,7

Удельный расход кокса - важнейший показатель доменной плавки, характеризует экономичность работы доменной печи. Он показывает степень использования теплоты сгорания топлива, подготовки сырья к плавке и отражает мастерство ведения доменного процесса. В лучших доменных печах он составляет 360-400 кг на 1 тонну чугуна.

По этим показателям оценивают работу доменной печи с технической стороны. Для экономической оценки результатов работы коллективов доменных цехов пользуются такими показателями как: производительность труда, и себестоимость чугуна.

Производительность труда определяется объемом годовой выплавки чугуна, приходящимся на одного рабочего.

В себестоимости чугуна учитываются стоимость материалов, живого труда и амортизация основных фондов. Основную долю себестоимости чугуна составляет стоимость сырьевых материалов и топлива (более 92%). Поэтому основной путь снижения себестоимости чугуна- уменьшение расхода сырьевых материалов и кокса.

Интенсификация доменного процесса осуществляется двумя путями:

1) за счет непрерывного увеличения мощности доменных печей и совершенствования их конструкции;

2) за счет улучшения качества шихтовых материалов.

Увеличение производительности мощности доменных печей можно добиться следующими способами:

а) за счет повышения температуры воздуха горячего дутья, его обогащения кислородом и влагой;

б) применения природного газа;

в) внедрение принципиально новой технологии работы доменных печей с вдуванием горячего восстановительного газа, а также угольной пыли. Использование такой технологии может обеспечить повышение производительности печей на 25-30%.

Улучшение качества шихтовых материалов достигается за счет дальнейшего обогащения руд. Железорудное сырье, поступающее на плавку содержит 65-67% железа. Увеличение содержание железа только на 1%позволяет увеличить объем выплавки чугуна на 2-2,5% и на 1,5-3 % снизить расход кокса.