CC BY
47
Бланк, B.B. Червоткин, В.Р. Кончаковский // Теория и практика прямого полученияжелеза. М.: Наука, 1986. С. 207-211.
9. Савельев Г.П. Производство крицы. М.: Металлургия, 1972. 272 с.
10. Диаграммы состояния шлаковых систем. Т.3 / H.A. Торопов, В.П., Борзаковский, В.В. Лапин и др. Л.: Наука, 1972. 116 с.
11. Обжиг-магнитное обогащение железных руд / В.И.Кармазин, Г.В. Губин, П.П. Юров. М.: Недра, 1969. 168 с.
УДК 669.162.261.3
С.К. Сибагатуллин, Е.О. Теплых, A.C. Харченко
ФГБОУВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЗАГРУЗКИ КОМПОНЕНТОВ ШИХТЫ В БУНКЕР БЗУ НА РАВНОМЕРНОСТЬ ИХ ПОСТУПЛЕНИЯ В КОЛОШНИКОВОЕ ПРОСТРАНСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
Компоненты доменной шихты включают, кроме железорудного сырья и кокса, различные добавки. Таковыми, в частности, являются коксовый орешек, обеспечивающий экономию удельного расхода кокса, кварцит и известняк для поддержания заданной основности шлака, железная и марганцевая руды в качестве промывочных материалов. На печах объемом 1370-2014 м3 расход добавок не превышает 1500-2000 кг/подачу, что при существующем режиме загрузки приводит к неравномерному их распределению по окружности колошника [1, 2]. Для выявления рациональной последовательности загрузки железорудной части шихты в доменную печь провели 4 серии опытов, используя физическую модель бесконусного загрузочного устройства лоткового типа [3].
В качестве выходного параметра использовали коэффициент равномерности поступления компонентов шихты из бункера
Кко = 1 --, (1) коср
где Oj - среднеквадратическое отклонение по массе i-x порций компонентов шихты, поступающих из бункера;
© Сибагатуллин С.К., Теплых Е.О., Харченко A.C., 2011
КОср - среднее значение поступающих из бункера порций шихты по массе.
Выражение представляет собой коэффициент вариа-
коср
ции.
В первой серии опытов в нижней части бункера БЗУ располагали окатыши в количестве 25% от железорудной части шихты, затем коксовый орешек, моделирующий загрузку 550 кг/подачу, после чего агломерат. Угол открытия шихтового затвора обеспечил высыпание шихты за три оборота лотка.
Содержание окатышей в первой порции достигло 80% от их общего расхода (рис. 1), что является следствием их повышенной насыпной плотности по сравнению с агломератом и коксовым орешком. При расположении окатышей в нижней части бункера они стремятся покинуть его первыми.
Рис. 1. Содержание компонентов шихты по мере истечения их из бункера БЗУ в сериях опытов № 1 и 2
Вторая порция состояла преимущественно из коксового орешка и агломерата (см. рис. 1). Средний коэффициент равномерности выхода компонентов шихты из бункера составил 0,12, что свидетельствует о неравномерном поступлении железорудной части шихты.
Во второй серии опытов куже имеющейся шихте, не изменяя ее общее количество, добавили промывочные материалы (марганцевая и Михайловская железные руды вперемешку), моделирующие загрузку 1490 кг/подачу. Их расположили между агломератом и орешком. Вовлечение промывочных материалов не внесло существенных изменений в характер истечения агломерата, окатышей и орешка. Максимальное количество марганцевой и железной руд наблюдали в пятой порции (см. рис. 1).
В серии опытов № 3 агломерат располагали на дне бункера, затем коксовый орешек, после чего окатыши. Первая порция состояла из агломерата и некоторого количества окатышей (рис. 2). В дальнейшем содержание материалов в них изменилось в противоположенном направлении. Доля агломерата в порциях снижалась, орешка - увеличивалась. Количество поступающих окатышей из бункера в колошниковое пространство имело экстремальный характер, с максимумом в третьей порции (см. рис. 2). Их повышенная насыпная плотность приводила на выпуске к перемещению окатышей вниз первыми в образовавшемся эллипсоиде разрыхления.
Рис. 2. Содержание компонентов шихты по мере истечения их из бункера БЗУ в серии опытов № 3
Средний коэффициент равномерности поступления компонентов шихты из бункера увеличился до 0,49, вследствие более
равномерного их выхода по сравнению с первой и второй сериями опытов.
В четвертой серии добавки, имеющие небольшой расход (промывочные материалы и коксовый орешек), поместили в середину слоя железорудной части шихты, состоящей из 25 % окатышей и 75 % агломерата. Окатыши при этом загружали последними. Характер их истечения остался таким же, как и в серии опытов № 3. Более равномерно выходил коксовый орешек (рис. 3). Изменение количества промывочных материалов имело экстремальный характер с максимумом в четвертой порции. Средний коэффициент равномерности выхода компонентов шихты повысился до 0,52.
30 О ^Р к ^ § « 20 й й ч Й 10 ой 1и О §
1 2 3 4 5 6 Номер порции
£ 30 я а 20 я » £ & & о .. § § 10 « О п " 53 И 0 0
2 3 4 5 6 Номер порции
Содержание агломерата, % О О О О
2 3 4 5 6 Номер порции
Содержание промывочных материалов, % О О О О О
2 3 4 5 6 Номер порции
Рис. 3. Содержание компонентов шихты по мере истечения их из бункера БЗУ в серии опытов № 4
Заключение
По результатам исследований на физической модели БЗУ лоткового типа компоненты шихты равномернее поступают в колошниковое пространство печи при расположении в нижней части бункера материала, имеющего наибольший расход. Таковым в проведенных исследованиях являлся агломерат. Добавки, расход каждой из которых не превышает 2000 кг/подачу, целесообразно загружать в середину объема шихты.
Список литературы
1. Анализ особенностей формирования порций и истечения материалов из бункера БЗУ при загрузке шихты / Пыхтеева К.Б., За-гайнов С.А., Тлеугабулов Б.С., Филиппов В.В., Журавлев Д.Л., Николаев Ф.П. // Сталь. 2008. № 6. С. 14-19.
2. Влияние различных факторов на равномерность распределения коксового орешка в колошниковом пространстве доменной печи, оснащенной БЗУ лоткового типа / А.С Харченко, С.К. Си-багатуллин, Е.О. Теплых, Гущенко Д.Н. // Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. трудов. Магнитогорск, 2010. № 10. С. 33-38.
3. Истечение материалов из шихтового бункера лоткового загрузочного устройства доменной печи по видам крупности. / Сиба-гатуллин С.К., Харченко А.С., Гаврюшкин С.И., Чевычелов А.В. // Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. трудов. № 9. Магнитогорск, 2009. С. 21-25.
УДК 622.78
Г.А. Нечкин, Д.А. Чернавин, В.А. Кобелев, А.Ю. Чернавин
ОАО «Уральский институт металлов»
ПОВЫШЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ОБОЖЖЕННЫХ ОКАТЫШЕЙ ПУТЕМ ВВОДА СПЕЦИАЛЬНОЙ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ДОБАВКИ В ШИХТУ
Железорудные окатыши по сравнению с агломератом характеризуются более высокой прочностью и меньшим количеством мелочи, образующейся при транспортировке и хранении. Однако в последнее время наблюдается существенное снижение прочностных показателей отдельных видов окатышей. Эта проблема выявлена при оценке прочности товарных окатышей, производимых ОАО «ЕВРАЗ-КГОК» и ССГПО. Так, например, качканарские окатыши имеют среднюю прочность на сжатие менее требуемых 2,45 кН/ок., а содержание мелочи (фракция менее 5 мм) в окатышах ССГПО достигает 21%, что значительно ниже этого показателя для железорудных агломератов.
Основной причиной снижения прочности железорудных окатышей является зональная макроструктура с изменением степени
© Нечкин Г.А., Чернавин Д.А., Кобелев В.А., Чернавин А.Ю., 2011
