Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах
Проведенный в ИЧМ комплекс исследований свидетельствует о заметном влиянии шлака обогащенного на эффективность проплавки его в доменных печах. Приведены данные об особенностях поведения обогащенного в процессах плавки шлака. Расчетно–аналитическим путем определена роль и влияние составляющих шл...
Saved in:
| Published in: | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
|---|---|
| Date: | 2008 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22300 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах / В.И. Большаков, Н.А. Гладков, А.С. Нестеров // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 328-336. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22300 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Нестеров, А.С. 2011-06-21T17:48:04Z 2011-06-21T17:48:04Z 2008 Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах / В.И. Большаков, Н.А. Гладков, А.С. Нестеров // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 328-336. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22300 669.162.275.2 Проведенный в ИЧМ комплекс исследований свидетельствует о заметном влиянии шлака обогащенного на эффективность проплавки его в доменных печах. Приведены данные об особенностях поведения обогащенного в процессах плавки шлака. Расчетно–аналитическим путем определена роль и влияние составляющих шлака на технологические параметры доменной печи. ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Приветствия Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах |
| spellingShingle |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Нестеров, А.С. Приветствия |
| title_short |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах |
| title_full |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах |
| title_fullStr |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах |
| title_full_unstemmed |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах |
| title_sort |
оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах |
| author |
Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Нестеров, А.С. |
| author_facet |
Большаков, В.И. Гладков, Н.А. Нестеров, А.С. |
| topic |
Приветствия |
| topic_facet |
Приветствия |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| container_title |
Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
| publisher |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
| format |
Article |
| description |
Проведенный в ИЧМ комплекс исследований свидетельствует о заметном
влиянии шлака обогащенного на эффективность проплавки его в доменных
печах. Приведены данные об особенностях поведения обогащенного в процессах
плавки шлака. Расчетно–аналитическим путем определена роль и влияние
составляющих шлака на технологические параметры доменной печи.
|
| issn |
XXXX-0070 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22300 |
| citation_txt |
Оценка влияния обогащенного шлака разного состава на результаты его использования в доменных печах / В.И. Большаков, Н.А. Гладков, А.С. Нестеров // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 328-336. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT bolʹšakovvi ocenkavliâniâobogaŝennogošlakaraznogosostavanarezulʹtatyegoispolʹzovaniâvdomennyhpečah AT gladkovna ocenkavliâniâobogaŝennogošlakaraznogosostavanarezulʹtatyegoispolʹzovaniâvdomennyhpečah AT nesterovas ocenkavliâniâobogaŝennogošlakaraznogosostavanarezulʹtatyegoispolʹzovaniâvdomennyhpečah |
| first_indexed |
2025-11-25T21:31:33Z |
| last_indexed |
2025-11-25T21:31:33Z |
| _version_ |
1850558653912842240 |
| fulltext |
328
УДК 669.162.275.2
В.И. Большаков, Н.А. Гладков, А.С. Нестеров
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОБОГАЩЕННОГО ШЛАКА РАЗНОГО СОСТАВА НА
РЕЗУЛЬТАТЫ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ
Институт черной металлургии им.З.И.Некрасова НАН Украины
Проведенный в ИЧМ комплекс исследований свидетельствует о заметном
влиянии шлака обогащенного на эффективность проплавки его в доменных
печах. Приведены данные об особенностях поведения обогащенного в процессах
плавки шлака. Расчетно–аналитическим путем определена роль и влияние
составляющих шлака на технологические параметры доменной печи.
В шихте ДП №9 в заметном количестве содержится шлак
обогащенный, особенностью которого является наличие в его составе
большого количества металлического железа (12,2–22,4%), оксида
марганца (3,2–4,8%) и монооксида фосфора (0,80–0,94%). Шлак обладает
повышенной основностью (до 1,65 ед.) при содержании FeO в среднем
18,0%. Состав шлака обогащенного и разовые петрографические
исследования свидетельствуют, что оксидный состав его формировался в
условиях глубокого расплавления, обусловившего высокую плотность,
низкую порозность и восстановимость материала. Следовательно, можно
предполагать, что в условиях доменной печи технологичная
эффективность шлака проявляется в процессах размягчения, отделения
металлического железа и формирования жидких фаз.
По данным исследований [1] шлак обогащенный является весьма
неоднородным по свойствам. По составу можно четко выделить четыре
разновидности, заметно отличающихся по поведению при нагреве на
коксовой насадке. При этом низкоосновные виды с высоким содержанием
FeO активно расплавляются и дренируют на коксовой насадке,
высокоосновные же – подобно конвертерному шлаку – в условиях
эксперимента практически не протекают через слой кокса. Возможный
расход шлака обогащенного в шихте доменных печей ограничивается
предельным содержанием фосфора в чугуне и, в определенной мере,
условиями распределения. Последними обусловлен рациональный
характер распределения шлака обогащенного по сечению печи. Полный
состав разновидностей шлака обогащенного приведен в табл. 1.
Проведенный в ИЧМ комплекс исследований свидетельствует о
заметном влиянии шлака обогащенного на эффективность проплавки его
в доменных печах комбината «Криворожсталь» [1]. Для осмысления
особенностей поведения влияния шлака обогащенного в процессах
плавки расчетно–аналитическим путем определили роль и влияние его
составляющих на технологические параметры. При этом для выявления
влияния на технологический режим одного шлака выполнены
329
исследования при ограниченном составе шихты, в частности, за счет
исключения из нее окатышей. В этой связи оказалось целесообразным
выполнять исследование технологии плавки для условий работы
доменной печи № 5 при использовании отдельно каждого из четырех
вариантов (I–IV) составов обогащенного шлака, наиболее часто имеющих
место в поставках. При расчете проектных плавок принимали его
усредненный состав.
Таблица 1 – Состав шлака обогащенного
Содержание компонентов, %
В
ар
иа
нт
ы
Feобщ Fe2O3 FeO Feмет MnO P2O5 R2O SiO2 Al2O3 CaO MgO Ле–
туч. С
аО
/S
iO
2
I
32,871
9,53
18,00
12,20
4,83
0,86
0,11
18,81
1,56
28,54
5,56
–
1,517
II 38,553 11,25 11,80 21,50 3,38 0,94 0,11 17,56 1,87 27,23 4,36 – 1,551
III 36,366 20,19 14,70 10,80 3,34 0,88 0,11 14,70 1,57 27,30 6,41 – 1,857
IY 45,930 3,06 27,50 22,40 3,20 0,80 0,10 13,80 1,54 22,80 4,80 – 1,652
Средн.38,427 11,01 18,00 16,72 3,69 0,87 0,11 16,22 1,63 26,47 5,28 – 1,632
Исходные параметры технологии принимались во всех случаях
одинаковыми в соответствии с данными табл.2. При этом долю каждого
вида шлака в шихте, по имеющемуся опыту, изменяли от 26,0 до порядка
100 кг/т чуг., т.е. от 1,60 до 5,80 %.
Таблица 2 – Исходные показатели работы доменной печи № 5
№ Показатели Размерность Количество
1 Производство т/сут. 3108
2 Расходы
Кокса (доля польского кокса 5,2 %) кг/т.чуг. 467
Агломерата (НКГОК–1–44,6 %) кг/т.чуг. 1702
Окатышей (ПГОК – 15,5 % СцТ) кг/т.чуг. –
шлака обогащенного кг/т.чуг. 27
антрацита кг/т.чуг. 58
коксика кг/т.чуг. –
сырого флюса кг/т.чуг. 35
скрапа кг/т.чуг. 43
3 Природный газ Нм3/т.ч. 61
4 Дутье
расход Нм'/т.ч. 1457
кислород % 26,3
влага г/Нм3 13,3
температура °С 902
теоретическая температура у фурм °С 2147
330
5 Колошниковый газ
температура °С 280
давление ати 0,97
содержание СО % 23,0
содержание СО2 % 14,0
содержание Н2 % 8,6
содержание N2 % 54,4
cтепень использования ηСО % 37,8
Верхний перепад давления ати 0,28
Нижний перепад давления ати 1,05
6 Состав чугуна
C % 4,48
Si % 0,68
Mn % 0,33
S % 0,027
P % 0,085
температура °С 1460
выход кг/т. чуг. 451
7 Состав шлака
CaO % 46,8
SiO2 % 38,6
MgO % 6,6
Al2O3 % 8,8
S % 1,1
FeO % 0,37
MnO % 0,32
R2O % –
температура °С –
8 Технические особенности
диаметр фурм мм 165
высов фурм мм 450
количество работающих фурм шт 23
Средняя масса одного выпуска чугуна тонн 270,26
Время одного выпуска чугуна мин 60
Время пребываня материала в печи час 8
Установленные наиболее важные показатели и параметры плавки при
переменном расходе каждого из четырех видов шлака обогащенного в
оговоренных выше условиях приведены в табл.3-5. Из табл.3 следует, что
содержание фосфора в чугуне не лимитируется расходами шлака в
исследованных пределах (26–100 кг/т чугуна). При этом фосфора в чугуне
меньше в случае проплавки обогащенных шлаков с высоким
содержанием металлического железа.
33
1
Та
бл
иц
а
3.
П
ок
аз
ат
ел
и
пл
ав
ки
п
ри
и
зм
ен
ен
ии
р
ас
хо
да
ш
ла
ка
о
бо
га
щ
ен
но
го
с
ос
та
ва
(
Fe
O
/F
e 2
O
3
–1
,8
89
%
; F
e о
бщ
.–
2
0,
67
1%
;
Fe
ме
т –
12
,2
%
; С
аО
/S
iO
2 –
1
,5
17
)
Д
ол
я
ш
ла
ка
в
р
уд
но
й
см
ес
и
%
1,
57
2,
70
3,
50
4,
90
5,
80
Д
ол
я
ш
ла
ка
в
р
уд
но
й
см
ес
и
кг
/т
26
,6
34
45
,9
80
59
,7
66
84
,0
74
99
,8
24
ко
кс
кг
/т
46
7,
18
1
46
6,
67
4
46
6,
31
2
46
5,
67
4
46
5,
26
1
аг
ло
ме
ра
т
кг
/т
17
03
,2
1
16
90
,1
2
16
80
,7
95
16
64
,3
52
16
53
,6
98
Ра
сх
од
ы
фл
ю
с
кг
/т
19
,0
99
16
,9
98
15
,5
01
12
,8
61
11
,1
51
[F
e]
%
94
,5
40
94
,4
75
94
,4
29
94
,3
48
94
,2
95
[М
п]
%
0,
22
4
0,
28
2
0,
32
3
0,
39
5
0,
44
2
С
од
ер
ж
ан
ие
в
ч
уг
ун
е
[Р
]
%
0,
04
9
0,
05
6
0,
06
1
0,
07
0
0,
07
6
В
ы
хо
д
ш
ла
ка
о
сн
ов
но
ст
ью
1
,2
1
кг
/т
46
0,
03
5
46
5,
47
9
46
9,
35
9
47
6,
19
9
48
0,
63
1
(M
gO
)
%
4,
51
4,
43
4,
37
4,
26
4,
20
(А
1 2
О 3
)
%
5,
78
5,
74
5,
72
5,
68
5,
65
(R
2O
)
%
0,
82
0,
81
0,
80
0,
79
0,
78
С
од
ер
ж
ан
ие
в
ш
ла
ке
(S
)
%
1,
34
1,
32
1,
32
1,
30
1,
28
Р
ед
.
0,
71
58
0,
71
56
0,
71
54
0,
71
51
0,
72
03
–Δ
е
ед
.
2,
33
9
2,
33
9
2,
33
7
2,
33
7
2,
44
8
σ
мН
/м
44
3,
60
42
44
3,
68
84
44
3,
87
65
44
3,
99
50
42
9,
11
02
ΔН
кД
ж/
кг
18
30
,19
5
18
30
,27
2
18
30
,44
6
18
30
,55
6
18
21
,86
8
С
во
йс
тв
а
ш
ла
ка
η 1
40
0
П
а⋅
с
0,
65
42
27
0,
64
99
67
0,6
45
86
3
0,
64
03
37
0,
76
28
98
В
ы
хо
д
ко
ло
ш
ни
ко
во
го
г
аз
а
Н
м3 /т
17
11
,9
17
12
,0
17
12
,4
17
12
,7
17
13
,0
С
ф
т/
т
0,
31
35
0,
31
38
0,
31
40
0,
31
44
0,
31
46
С
d
т/
т
0,
07
88
0,
07
81
0,
07
76
0,
07
67
0,
07
61
C
O
i
т/
т
0,
34
48
0,
34
45
0,
34
42
0,
34
38
0,
34
36
R
d
%
0,
26
69
0,
26
54
0,
26
42
0,
26
23
0,
26
10
Q
B
R
F
кк
ал
/кг
20
86
,9
35
20
85
,0
98
20
83
,7
89
20
81
,7
89
20
79
,9
85
П
ар
ам
ет
ры
п
ла
вк
и
Q
B
T
кк
ал
/кг
24
36
,8
9
24
35
,0
7
24
33
,7
8
24
31
,5
0
24
30
,0
2
К
И
П
О
0,
64
36
0,
64
42
0,
64
46
0,
64
52
0,
64
57
33
2
Та
бл
иц
а
4
–
П
ок
аз
ат
ел
и
пл
ав
ки
п
ри
и
зм
ен
ен
ии
р
ас
хо
да
ш
ла
ка
о
бо
га
щ
ен
но
го
с
ос
та
ва
IV
(F
eO
/F
e 2
O
3 –
8,
98
7%
; F
e о
бщ
.–
2
3,
53
0%
; F
e м
ет
–2
2,
40
%
; С
аО
/S
iO
2 –
1
,6
52
)
Д
ол
я
ш
ла
ка
в
р
уд
но
й
см
ес
и
%
1,
57
2,
70
3,
50
4,
90
5,
80
Д
ол
я
ш
ла
ка
в
р
уд
но
й
см
ес
и
кг
/т
26
,5
42
45
,7
06
59
,3
05
83
,1
66
98
,5
47
ко
кс
кг
/т
46
7,
31
4
46
5,
53
2
46
4,
26
7
46
2,
04
9
46
0,
61
8
аг
ло
ме
ра
т
кг
/т
16
97
,2
97
16
80
,0
64
16
67
,8
36
16
46
,3
81
16
32
,5
59
Ра
сх
од
ы
фл
ю
с
кг
/т
19
,0
03
16
,6
93
15
,0
54
12
,1
78
10
,3
24
[F
e]
%
94
,5
68
94
,5
24
94
,4
93
94
,4
38
94
,4
03
[М
п]
%
0,
19
7
0,
23
4
0,
26
1
0,
30
8
0,
33
8
С
од
ер
ж
ан
ие
в
ч
уг
ун
е
[Р
]
%
0,
04
8
0,
05
5
0,
05
9
0,
06
7
0,
07
2
В
ы
хо
д
ш
ла
ка
о
сн
ов
но
ст
ью
1
,2
1
кг/
т
45
5,
64
5
45
7,
70
1
45
9,
16
0
46
1,
71
9
46
3,
36
9
(M
gO
)
%
4,
54
4,
48
4,
43
4,
35
4,
30
(А
1 2
О 3
)
%
5,
82
5,
81
5,
81
5,
80
5,
79
(R
2O
)
%
0,
83
0,
82
0,
81
0,
80
0,
80
Со
де
рж
ан
ие
в
ш
ла
ке
(S
)
%
1,
36
1,
34
1,
34
1,
32
1,
32
Р
ед
.
0,
71
60
0,
71
58
0,
71
56
0,
71
53
0,
71
52
–Δ
е
ед
.
2,
34
0
2,
33
9
2,
33
7
2,
33
6
2,
33
6
σ
мН
/м
44
3,
52
39
44
3,
66
60
44
3,9
36
1
44
4,
06
75
44
4,
10
62
ΔН
кД
ж
/к
г
18
30
,12
1
18
30
,25
1
18
30
,50
2
18
30
,62
4
18
30
,66
1
С
во
йс
тв
а
ш
ла
ка
η 1
40
0
П
ас
0,6
56
93
8
0,6
53
41
0
0,
64
95
77
0,6
44
01
5
0,
64
21
46
В
ы
хо
д
ко
ло
ш
ни
ко
во
го
г
аз
а
Н
м'
/г
17
11
,5
17
06
,9
17
03
,7
16
98
,1
16
94
,5
С
Ф
т/
т
0,
31
32
0,
31
26
0,
31
22
0,
31
15
0,
31
10
С
d
т/
т
0,
07
92
0,
07
83
0,
07
77
0,
07
66
0,
07
59
C
O
j
т/
т
0,
34
25
0,
34
13
0,
34
04
0,
33
88
0,
33
78
R
d
%
0,
26
92
0,
26
77
0,
26
67
0,
26
48
0,
26
35
Q
B
R
F
кк
ал
/к
г
20
79
,2
74
20
71
,8
68
20
66
,6
12
20
57
,3
92
20
51
,4
48
П
ар
ам
ет
ры
п
ла
вк
и
Q
B
T
кк
ал
/к
г
24
28
,9
8
24
20
,6
3
24
14
,7
0
24
04
,3
0
23
97
,5
9
К
И
П
О
0,
64
27
0,
64
15
0,
64
06
0,
63
91
0,
63
81
33
3
Та
бл
иц
а
5
–П
ре
де
лы
C
O
i и
Q
B
T
в
со
по
ст
ав
ле
ни
и
с
по
ка
за
те
ля
ми
с
ос
то
ян
ия
ж
ел
ез
а
С
ос
та
в
ш
ла
ка
C
O
i
Q
BT
Fe
об
щ
.
Fe
ме
т.
Fe
O
/ F
e 2
O
3
I
0,
34
48
–0
,3
43
6
24
36
,8
9–
24
30
,0
2
32
,8
7
12
,2
0
1,
88
9
II
0,
34
46
–0
,3
43
0
24
35
,5
8–
24
25
,1
8
36
,3
6
10
,8
0
0,
72
8
II
I
0,
34
37
–0
,3
40
4
24
31
,8
9–
24
10
,3
5
38
,5
5
21
,5
0
1,
04
9
IV
0,
34
25
–0
,3
37
8
24
28
,9
8–
23
97
,5
9
55
,9
3
22
,4
0
8,
98
7
Ра
сх
од
к
ок
са
с
ни
ж
ае
тс
я
пр
и
ув
ел
ич
ен
ии
в
ш
их
те
д
ол
и
ис
сл
ед
ов
ан
ны
х
ви
до
в
об
ог
ащ
ен
но
го
ш
ла
ка
в
т
ой
б
ол
ьш
ей
ст
еп
ен
и,
ч
ем
о
ни
б
ог
ач
е
по
м
ет
ал
ли
че
ск
ом
у
ж
ел
ез
у
и
ни
ж
е
по
о
ки
сл
ен
но
ст
и
(F
eO
/F
e 2
О
з)
.
В
ел
ич
ин
а
ос
но
вн
ос
ти
об
ог
ащ
ен
но
го
ш
ла
ка
т
ак
ж
е
ок
аз
ы
ва
ет
п
ол
ож
ит
ел
ьн
ое
в
ли
ян
ие
н
а
ра
сх
од
к
ок
са
,
сн
иж
ая
р
ас
хо
д
сы
ро
го
ф
лю
са
.
О
бр
ат
но
п
ро
по
рц
ио
на
ль
но
р
ас
хо
ду
к
ок
са
и
зм
ен
яе
тс
я
пр
ои
зв
од
ит
ел
ьн
ос
ть
п
еч
и.
А
на
ли
з
да
нн
ы
х,
п
ре
дс
та
вл
ен
ны
х
в
та
бл
иц
ах
3
и
4
,
по
зв
ол
яе
т
за
кл
ю
чи
ть
,
чт
о
по
ка
за
те
ли
д
ом
ен
но
й
пл
ав
ки
оп
ре
де
ля
ю
тс
я
в
со
от
ве
тс
тв
ии
с
к
ач
ес
тв
ом
(F
e о
бщ
.,
Fe
ме
т.
),
со
ст
оя
ни
ем
(F
eO
/F
e 2
O
3)
и
о
сн
ов
но
ст
ью
и
сс
ле
до
ва
нн
ы
х
ви
до
в
ш
ла
ка
о
бо
га
щ
ен
но
го
.
334
Для граничных составов некоторые зависимости, характеризующие
поведение шлака в печи, показаны на рис.1 и 2.
Рис.1. Изменение расхода кокса в зависимости от количества шлака
обогащенного в доменной шихте. ♦ – Ш01 (Feo6щ.=32,2 %), ■– Ш02 (Feобщ. = 38,55
%) , ▲ – Смесь 1 (Feo6щ.=36,37 %), ●– Смесь 2 (Feo6щ.= 46,0 %)
Между фазовым физико–химическим составом и положительными
свойствами обогащенного шлака может быть проведена аналогия с
испытанным, показавшим весьма высокую технологическую пригодность
(эффективность) высокоосновным агломератом (СаО/SiO2 = 1,9÷2,2 ед.) с
повышенной долей FeO (14–20 %) и некоторым количеством
металлического железа (до 5 %), изготовленном с использованием
подготовленных отходов [2]. Имеется основание полагать, что при
высоком соотношении извести с закисью железа (при ограниченной доле
SiO2), привнесенной извне, и соответствующем количестве
металлического железа будет иметь место рациональная
последовательность агрегатных превращений подготовленного
материала в печи. Вероятно, именно в данном направлении следовало
бы производить поиск и конструирование наиболее технологически
пригодного (эффективного) железорудного сырья, особенно, в связи с
прогрессивным нарастанием использование в доменной плавке ПУТ
взамен природного газа.
Особенности поведения шлаков в доменной печи видны из
приведенных рисунков. На рис.1 показан характер изменения расхода
кокса при различном количестве в доменной шихте исследуемых видов
шлака обогащенного. Представленные на рис.1 зависимости обусловлены
изменением плавки (табл.2), выражаемой пределами численных
значений общего расхода тепла на выплавку 1 кг чугуна (QBT) и
335
количества тепла углерода на косвенное восстановление (COi) элементов
чугуна [3]. Из рис.1 следует, что при увеличении в шихте шлака
обогащенного состава IV от 26,54 до 98,55 кг/т чуг. расход кокса,
сокращающийся только за счет качества шлака (остальные условия
плавки во всех случаях оставались постоянными), составляет 6,7 кг/т
чуг. Для других вариантов проплавки шлака обогащенного в тех же
пределах расходов экономия кокса заметно меньше. Это, как уже
указывалось, вызвано различным качеством (по Feобщ., Feмет., Fe2O3/FeO,
СаО/SiO2) шлака изучаемых вариантов, подтверждаемое и
энергетическим показателем материала QBRF [4], характеризующим
затраты тепла на превращение 1 кг данного материала в чугун и шлак
(рис.2). Вместе с тем, приведенные на рис.2 данные дают основание
заключить, что плотная структура шлака и нахождение ионов железа в
составе расплава оксидов обуславливает переменную степень прямого
восстановления в зависимости от окисленности шлака, и, естественно,
вследствие разной способности к восстановлению, по разному
отражается на расходе кокса.
Важным является характер изменения величины, характеризующей
количество углерода кокса, сгорающего у фурм. Величина Сф при
изменении расхода в шихте шлака обогащенного исследованных видов
изменяется неоднозначно. Для высокосортных шлаков составов IV и II
(Feобщ. 23,53 и 21,50 % при Feмет. 22,4 и 21,5 % и основностью 1,65 и 1,55
ед.) количество углерода кокса, сгорающего у фурм, снижается при
росте расхода шлака (рис.2), вследствие чего экономится кокс. Для шлака
III (содержание Feобщ.–25,57%, Feмет.–10,8%, СаО/SiO2–1,86 ед. приводит к
практически полному исключению расхода сырого флюса), наблюдается
независимость Сф от расхода обогащенного шлака (горизонтальная линия
для Сф у шлака III). Для шлака состава I (Feобщ.–20,67 %, Feмет.–12,2 %,
СаО/SiO2–1,52 ед.) с ростом его расхода величина Сф возрастает, т.е. этот
материал не способствует сокращению расхода кокса.
Шлак состава I не способствует улучшению технологии плавки и его
целесообразно использовать в аглошихте, обеспечивая необходимую в
агломерате долю марганца и способствуя удалению из аглоспека
щелочных соединений. Шлак состава III может быть использован в
доменной шихте как источник марганца в извести. Шлаки составов IV и
III целесообразно использовать в доменной шихте как
металлизированное сырье, обеспечивающее заметное повышение
эффективности доменных печей.
К сожалению в условиях работы доменных цехов комбината
«Криворожсталь» отсутствуют возможности раздельной подачи в печь
обогащенного шлака исследованных составов I и IV. В домны
загружаются обогащенный шлак недостаточно определенного состава,
близкого к среднему, но с весьма широкими колебаниями
составляющих. Такая ситуация обуславливает часто необходимость
336
сокращения расхода шлака в шихту, поскольку превышение некоторого
предела негативно сказывается на шлаковом режиме, ровности схода при
высокой колеблемости состава чугуна.
Рис.2. Изменение показателей, определяющих эффективность плавки, в
зависимости от доли шлака обогащенного в шихте
|