Разработка и внедрение новых технологических приемов повышения эффективности выплавки чугуна в доменных печах

• Автор: Новиков, Валентин Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 68 с. : ил.; 64-67 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
В работе обобщены научные результаты научно-исследовательских работ, выполненных под руководством и при участии автора на доменньос печах крупнейших металлургических предприятий Урала: ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат». Материалы диссертации имеют научно-техническую направленность, а полученные в ней результаты в той или иной мере характерны для доменньос печей других заводов.
Актуальность работы.
Масштабность производства металла черной металлургией России, ее роль в мировом разделении труда определяют приоритетное значение доменного процесса в системе производства металла сегодня и на дальнюю перспективу.
Концепция развития металлургии до 2005 года и на дальнейшую перспективу предусматривает сокращение выплавки чугуна за счет ликвидации устаревших агрегатов и повышения экономичности работы остальных печей при одновременном улучшении качества выплавляемого чугуна, повышении требовательности к безопасности их работы. Применительно к доменному производству задача конкретизируется в направлении дальнейшего снижения расхода кокса, выплавки чугуна по заказам, сокращения расхода энергии на интенсификацию плавки, а так же совершенствования методов контроля и управления работой доменных печей.
Совокупность известных и разрабатываемых мероприятий по совершенство-ватага доменного процесса позволяет ожидать улучшения показателей плавки примерно в 1,5 раза. Это связано с достижением удельной производительности 3,5 т/м3 сутки и расхода кокса 300 кг/т чутуна.
Решение этих вопросов требует всесторонних исследований доменного процесса и разработки на этой основе новых технологических приемов, энерго- и ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих экономичную выплавку чугуна с заданными свойствами, а так же их опытно-промышленными испытаниями и внедрением. Решению этих проблем и посвящена данная диссертационная работа.
повышение мелочи класса 5—0 мм на 1,3 %. Это связано с улучшением газодинамических условий в нижней части печи; перепад давления газа между фурмами и колошником сократился на 0,002—0,004 Мпа. Уменьшения интервала пластичновязкого состояния агломератов на 25—105 °С и зоны когезии улучшило газодинамические условия плавки в нижней части шахты.
Организация производства агломерата с модулем основности 1,2—1,3 на Высокогорской и Лебяжинской аглофабриках дала возможность в условиях НТМК повысить производство чугуна на 2,0—2,5% и сократить расход кокса на 1,6 % при понижении содержания серы в мартеновском чугуне с 0,028 до 0,018—0,020%
3.3. Совершенствование технологии доменной плавки тнтаномагнетитового сырья при обогащении дутья кислородом
Освоение плавки ванадийсодержащих титаномагнетитовых руд Качканарского горно-обогатительного комбината началось в 1964 году на печах малого объема (1242 м3). Теоретические основы доменной плавки титаномагнетитовых руд были сформулированы сотрудниками доменной лаборатории ЦЛК комбината под руководством к.т.н. Лазарева Б.Л, и сотрудниками лаборатории пирометаллургических восстановительных процессов института Металлургии УрО РАН под руководством д.т.н. Шаврина С.В. Опытные плавки титаномагнегитового железорудного сырья проводились при непосредственном участии работников АО НТМК: В.Г.Удовенко, В.М.Антонова, В.М. Баранова, М.А.Третьякова, А.А.Бужинского и др.
В результате этих исследований было установлено, что основные сложности проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи обусловлены особенностями высокотемпературного восстановления оксидов титана и образованием тугоплавких соединений на основе трех- и, особенно, двухвалентного титана. Все изменения процесса, приводящие к повышению температур в нижней части печи и пребывания в ней расплава, вызывают ухудшение хода доменной плавки.
Существенную роль в восстановлении оксидов титана играет фактор времени, т.к. для большей степени восстановления не хватает времени пребывания жидких продуктов плавки в зоне высоких температур. В связи с этим задержка с отработкой жидких продуктов плавки, неполная их отработка увеличивают время пребы-