Файл: Сидоров, Н. Е. Технический прогресс и снижение энергоемкости продукции черной металлургии.pdf

Глава II

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДОМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

В ЦЕЛЯХ ДАЛЬНЕЙШЕГО СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Доменное производство является важнейшим потре­ бителем топлива в черной металлургии. Здесь применя­ ется наиболее дорогой вид топлива — кокс, поэтому сред­ няя стоимость 1 т у. т. в доменном производстве в 2—• 3 раза выше по сравнению с другими потребителями, например, с мартеновским или прокатным производст­ вами. Энергозатраты на выплавку чугуна составляют 80% общих их значений на предприятиях с полным ме­ таллургическим циклом (табл. 21). По этой причине разрабртка и реализация мер по снижению расхода топ­ лива, и прежде всего кокса, в доменном производстве является важной задачей, решение которой может зна­ чительно повысить эффективность черной металлургии в целом. Ниже освещаются основные' пути снижения энергозатрат в доменном производстве.

1. ПОВЫШЕНИЕ КУСКОВАТОСТИ

ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ

Общеизвестно, что суточная производительность домен­ ной печи при прочих равных условиях пропорциональна расходу дутья за единицу времени и обратно пропорцио­ нальна удельному расходу кокса. Эта зависимость мо­ жет быть выражена уравнением [53]

р --- с^~ск--- ТГ’ W

где Р — суточная производительность доменной печи, т/сутки; ф — влажность дутья, г/м3\ Сф — доля углерода

42

* В ч и с л и т е л е — ц е н ы с 1 и ю н я 1955 г .; в з н а м е н а т е л » — ц е н ы с 1 и ю л я 1967 г.

удельный расход кокса, г/г чугуна.

Расход дутья за единицу времени зависит от условий схода шихтовых материалов в доменной печи и их газо­ проницаемости. Газопроницаемость столба шихты в печи, влияя на распределение материалов и газов по сечению печи, в значительной мере определяет также удельный расход кокса. Если она выше, то улучшаются условия для более полного использования тепла в печи и, сле­ довательно, расход топлива уменьшается. Таким обра­ зом, повышение газопроницаемости шихтовых материа­ лов— одно из необходимых условий улучшения показа­ телей доменной плавки.

Общепризнанными мерами повышения газопроницае­ мости шихтовых материалов является отсев от них ме­ лочи и сортировка их по фракциям.

Вряде стран мира осуществлению мер по повыше­ нию газопроницаемости доменных шихт уделяется боль­ шое внимание. Например, в Японии и Швеции агломерат перед подачей его в доменные печи подвергается дву­ кратному рассеву, в результате чего в пробах, отобран­ ных в скипах доменных печей, содержание мелочи (фракция 5—0 мм) составляет всего 4—8%.

ВСССР отсев мелочи из агломерата, являющегося основным видом окускованного железорудного сырья, организован на Магнитогорском и Нижнетагильском металлургических комбинатах, на НКХОКе, а также на заводах Череповецком, Коммунарском, Криворожском

(доменные печи № 5—8) и др. На этих предприятиях содержание мелочи в агломерате находится в пределах 10—16%. Большинство же доменных печей на метал­ лургических предприятиях Союза, в том числе и в Укра­

казатели работы доменных печей можно характеризо­ вать следующими примерами.

По данным [213], за счет отсева мелочи (минус 6 мм) производительность доменной печи завода Эдгара Том­

44

сона фирмы Юнайтед Стейтс стил (США) возросла на 21%, расход кокса на 1 т выплавленного чугуна снизил­ ся на 15%.

Уменьшение содержания фракции минус 10 мм в ски­ повом агломерате с 35 до 5% на заводе Эпплби — Фродингем позволило увеличить производительность домен­ ной печи на 25%.

На одном из заводов Швеции отсев фракции минус 3 мм способствовал снижению удельного расхода кокса с 565 до 524 кг/т чугуна.

На заводе в Порт-Кембла (Австралия) в результате грохочения агломерата содержание в печи фракции минус 6 мм уменьшилось с 30 до 11%. В результате про­ изводительность доменных печей возросла на 12%.

Отсев фракции минус 8 мм из руды и агломерата перед их загрузкой в скип, при одновременном ограниче­ нии верхнего предела размеров кусков до 40 мм, обе­ спечил увеличение производительности доменной печи

фракции 3—0 мм на 4,5%, а фракции 10—0 мм — на 8,2%. При содержании в доменной шихте 25% грохоче­ ного агломерата производительность доменной печи воз­

дена опытная плавка с отсевом из железорудной части шихты мелочи. Установлено, что, несмотря на увеличе­ ние выхода шлака с 720 до 760 кг/т чугуна, уменьшение количества мелочи в шихте с 343 до 81 кг/т чугуна со­ провождалось сокращением удельного расхода кокса с 735—740 до 690—700 кг и увеличением суточной про­ изводительности доменной печи на 10—13% [159].

Полученный на Новокриворожском горнообогатитель­ ном комбинате агломерат разгружали на эстакаду, где он охлаждался в штабеле, а затем ленточным питателем подавался в барабанный грохот (длина 4,8 мм, диаметр 1,8 м, зазор между прутиками 6 мм).

45

За счет грохочения ситовый состав агломерата су­ щественно изменился (табл. 22).

Т а б л и ц а 23

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ЗАВОДА ИМ. ПЕТРОВСКОГО НА ОБЫЧНОМ И ГРОХОЧЕНОМ АГЛОМЕРАТЕ (ПРИ 100% ЕГО В ШИХТЕ)

46