×
20.12.2019
219.017.efb4

Результат интеллектуальной деятельности: Способ доменной плавки цинкосодержащей шихты

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002709179
Дата охранного документа
16.12.2019
Аннотация: Заявлен способ доменной плавки цинксодержащей шихты. Осуществляют загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки. При загрузке и проплавке шихты с содержанием оксида цинка в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна периодически на 3-10 суток поступление оксида цинка сокращают до 0,2 кг/т чугуна. Содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5%. Основность конечного доменного шлака снижают на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна. В результате сокращаются расходы минерального сырья в железорудной части шихты. 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к работе доменных печей на цинксодержащей шихте.

Известен способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку цинксодержащих шихтовых материалов, подачу дутья, периодическое снижение уровня засыпи шихты, кокса с определенной высотой слоя, рассчитанного с учетом теплофизических и физических свойств кокса, контролем температуры и выхода колошникового газа, с последующей проплавкой цинксодержащих материалов с пониженным уровнем засыпи, обеспечивающим повышение температуры колошникового газа до 450-500°С, и выводом оксидов цинка с колошниковым газом [Патент RU №2058394, МПК С21В 5/00, 1996].

Недостатком этого способа является то, что работа доменной печи с опущенным уровнем засыпи, обуславливает необходимость снижения интенсивности хода доменной печи, сокращает время пребывания железорудного сырья в «сухой» зоне доменной печи, что сопровождается перерасходом кокса. Кроме этого, опускание уровня засыпи приводит к изменению температурного режима кладки под колошниковыми плитами, что может служить зарождением цинкосодержащего гарнисажа в верхней части шахты доменной печи с последующим образованием чрезмерного гарнисажа (настыли).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту при переработке цинксодержащего сырья является способ доменной плавки, включающий загрузку шихтовых материалов, использование комбинированного дутья, периодическую загрузку в доменную печь двух и более холостых подач и понижение расхода природного газа до исходного значения после достижения холостыми подачами распара печи [Патент RU 2078830, МПК С21В 5/00, 1997].

Недостаток этого способа заключается в том, что периодически в состав шихты вводятся две и более холостые подачи кокса, что увеличивает общий расход доменного кокса. Кроме этого, этот способ не учитывает уровень цинковой нагрузки и регламент использования различных видов цинксодержащих материалов в технологии доменной плавки, а также не может быть реализован на печах, где выпуски продуктов плавки происходят без пауз между открытиями леток (внахлест), например, на печах большого объема с тремя или четырьмя летками.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача сократить расход минерального сырья в железорудной части шихты за счет ввода в состав доменной или агломерационной шихты отходов сталеплавильного производства с высоким содержанием оксида цинка, обеспечить экономичную высокопроизводительную работу доменной печи в условиях использования повышенной доли цинксодержащих материалов с системным выводом цинка с продуктами плавки.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки, согласно изобретения при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна периодически, на 3-10 суток, сокращают поступление оксида цинка до 0,2 кг/т чугуна, при этом содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5%, а также снижают основность конечного доменного шлака на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна.

Преимуществом данного способа является то, что его реализация позволяет вести доменную плавку на цинксодержащей шихты, с содержанием оксида цинка в шихте 0,5-2,8 кг/т чугуна, с низким расходом условного топлива.

Предлагаемый способ позволяет увеличить удаление цинка с продуктами плавки и уменьшить его массу, циркулирующую в доменной печи. Это объясняется следующим:

- периодически на 3-10 суток, ограничивается чрезмерное поступление оксидов цинка с вторичными ресурсами, например, с цинксодержащим агломератом, спекаемым с высокой долей сталеплавильной пыли и шлама в составе аглошихты;

- на этот период технология доменной плавки корректируется и ее параметры направлены на выплавку «холодного» низкокремнистого чугуна с низким содержанием углерода и высоким содержанием цинка.

Способ был реализован на доменной печи объемом 1000 м3, выплавляющей 3160 т/сутки с расходом 510 кг/т условного топлива, в том числе, 410,4 кг/т чугуна кокса и 142 м3/т чугуна природного газа.

Загружалась цинксодержащая шихта, состоящая из 30-35% окатышей Костомукшского ГОКа с содержанием оксида цинка 0,006%, 60-62% агломерата местного производства с содержанием оксида цинка 0,018-0,035%, скрапа и шлака сталеплавильного производства в количестве 1-5% с содержанием оксида цинка 0,045%-0,060%, цинксодержащего агломерата в количестве 1,5-5,0% с содержанием оксида цинка 0,8-3,5%.

В таблице 1 представлены технико-экономические показатели доменной плавки при выплавке передельного чугуна из цинксодержащей шихты. Из таблицы 1 видно, что в технологическом режиме выплавки чугуна с постоянной цинковой нагрузкой 1,120 кг/т чугуна (период 1) доменная печь выплавляла 2921 т чугуна/сутки с расходом условного топлива 512,9 кг/т чугуна. Невязка между поступлением ZnO с шихтой и выводом с продуктами плавки составила 31,0%.

После вывода из доменной шихты цинксодержащего агломерата содержание оксида на 1 т чугуна в шихте сократилось с 0,5÷2,8 кг/т чугуна до 0,16÷0,2 кг/т чугуна. Невязка между поступлением оксида цинка с шихтой и выводом его с продуктами плавки в первые трое суток уменьшилась с 31,0% в условиях работы с высоким содержанием оксида цинка в шихте (0,5÷2,8 кг/т чугуна) до 8%. Суммарная невязка в течение 1 месяца уменьшилась с 31,0% до 25,0% за счет дополнительного вывода цинка с продуктами плавки. В этот период содержание цинка в чугуне в отдельных выпусках увеличилось в 1,5-5,0 раз.

При дальнейшей работе доменной печи с низкой цинковой нагрузкой невязка сокращается и удаление цинка с продуктами плавки снова возрастает.

Работа доменной печи с содержанием ZnO в шихте 2,9-6,3 кг/т чугуна (таблица 2, периоды 1, 2) показывает, что с увеличением содержания ZnO в шихте выше 2,8 кг/т чугуна расход условного топлива возрастает в среднем на 6 кг/т чугуна на каждый 1 кг увеличения содержания ZnO в шихте. Снижение основности шлака и работа доменной печи с содержанием кремния 0,25-0,5% приводит к незначительному сокращению условного топлива и увеличению вывода цинка с продуктами плавки. Невязка сокращается с 34% до 32%.

После реализации предлагаемого способа с продуктами плавки в течение месяца дополнительно выведено 1670 кг цинка, работа доменной печи стабилизировалась (таблица 1, период 4), производительность доменной печи выросла на 3,0%, расход условного топлива сократился на 1,0%.

Способ доменной плавки цинксодержащей шихты, включающий загрузку шихты, ее проплавку в доменной печи и выдачу продуктов плавки, контроль содержания оксидов цинка в шихтовых материалах, колошниковом газе и продуктах плавки, отличающийся тем, что при загрузке и проплавке шихты с содержанием оксида цинка в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна периодически на 3-10 суток поступление оксида цинка сокращают до 0,2 кг/т чугуна, при этом содержание кремния в чугуне поддерживают в диапазоне 0,25-0,5%, а основность конечного доменного шлака снижают на 0,03-0,05 ед. по отношению к основности шлака при работе доменной печи с содержанием оксида цинка в шихте в количестве 0,5-2,8 кг/т чугуна.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 129 items.
10.03.2015
№216.013.2f9e

Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу получения стали в дуговой сталеплавильной печи. Способ включает подачу в печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление металлолома, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543658
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.03.2015
№216.013.3233

Способ производства толстых листов из низколегированной стали с повышенной коррозионной стойкостью

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно к производству толстых листов из низколегированной стали. Для повышения коррозионной стойкости в водородных и сероводородных средах, а также сопротивляемости к хрупкому разрушению при температуре до -10°C непрерывнолитую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544326
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.39b6

Износостойкая сталь и изделие, выполненное из нее

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, применяемым для изготовления износостойких деталей. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ванадий, кальций, алюминий, ниобий, титан, редкоземельные металлы (РЗМ), железо и неизбежные примеси при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546262
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3cef

Способ производства горячекатаного проката повышенной прочности

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству горячекатаного проката повышенной прочности из низколегированной стали, предназначенного для изготовления деталей большегрузных автомобилей, подъемно-транспортных механизмов и сельскохозяйственных машин методом штамповки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547087
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e1d

Способ производства тонколистового горячекатаного проката

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве тонколистового горячекатаного проката для холодной штамповки. Способ включает горячую прокатку полос, их охлаждение до температуры смотки, смотку, травление и дрессировку. Получение горячекатаного проката со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547389
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e1e

Способ промывки доменной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу промывки доменной печи. Cпособ включает дозирование, загрузку рабочих и промывочных порций шихтовых материалов, распределение их на колошнике при помощи бесконусного загрузочного устройства, проплавку шихты и выдачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547390
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.4068

Способ производства сверхнизкоуглеродистой холоднокатаной стали для глубокой вытяжки и последующего однослойного эмалирования

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству cверхнизкоуглеродистых холоднокатаных сталей для глубокой вытяжки изделий и последующего однослойного эмалирования и может быть использовано при изготовлении деталей бытовой техники, посуды, санитарно-гигиенических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547976
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.04.2015
№216.013.477f

Способ производства рулонного проката из высокопрочной хладостойкой стали

Изобретение относится к области металлургии и может быть применено для получения штрипсов с категорией прочности К60 (Х70), используемых при строительстве магистральных нефтегазопроводов. Для обеспечения хладостойкости проката при температурах до -20°C, улучшения свариваемости и получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549807
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.04.2015
№216.013.4780

Способ производства толстолистового проката из малоуглеродистой стали на реверсивном стане

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии листовой прокатки на реверсивном толстолистовом стане. Способ включает нагрев, черновую и чистовую прокатку с промежуточным охлаждением и завершающее ускоренное охлаждение. Снижение неравномерности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549808
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4882

Способ восстановления чугунных прокатных валков (варианты)

Изобретение может быть использовано для восстановления чугунных рабочих валков с поврежденной в процессе эксплуатации рабочей поверхностью. После механического съема поврежденного слоя производят нагрев валка до температуры 150-270°C. Осуществляют электродуговую наплавку износостойкого покрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550069
Дата охранного документа: 10.05.2015
Showing 1-10 of 16 items.
27.11.2013
№216.012.8637

Устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов систем вооружения и военной техники

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства. Согласно изобретению устройство содержит систему отображения отработанных сценариев, ситуационно наиболее близких к вновь разрабатываемому сценарию, систему выбора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500037
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.06.2014
№216.012.cf75

Способ загрузки доменной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к доменному производству. В предлагаемом способе, включающем предварительное грохочение материалов на грохотах с заданным размером решеток сит с выделением надрешетной и подрешетной фракций, устанавливают массу подрешетной фракции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518880
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.07.2014
№216.012.e0ee

Воздушная фурма доменной печи

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к воздушной фурме доменной печи. Воздушная фурма содержит полый водоохлаждаемый корпус и расположенные в верхней части внутреннего стакана выступающие в рабочий дутьевой канал сопла для подачи газообразного топлива. Сопла выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523368
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.04.2015
№216.013.3e1e

Способ промывки доменной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу промывки доменной печи. Cпособ включает дозирование, загрузку рабочих и промывочных порций шихтовых материалов, распределение их на колошнике при помощи бесконусного загрузочного устройства, проплавку шихты и выдачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547390
Дата охранного документа: 10.04.2015
24.08.2017
№217.015.94fd

Способ формирования шихты для получения металлургического кокса с заданным показателем горячей прочности csr

Изобретение относится к коксохимической промышленности и может быть использовано для подбора угольных шихт для коксования. Для угольных концентратов проводят индивидуальные коксования в лабораторных условиях. Основным показателем, определяемым в полученных пробах кокса, является «горячая»...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608524
Дата охранного документа: 19.01.2017
25.08.2017
№217.015.9e3b

Комплекс технических средств обучения для подготовки общевойсковых соединений в центре боевой подготовки

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для подготовки общевойскового соединения в условиях межвидового применения войск. Комплекс технических средств обучения для подготовки общевойсковых соединений в центре боевой подготовки содержит комплекс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610725
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.a6e2

Способ ведения доменной плавки

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу доменной плавки. Способ включает загрузку шихты из железорудных материалов и кокса подачами, заданное их размещение на колошнике доменной печи, нагрев, восстановление, плавление, выпуск продуктов плавки. При использовании двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608004
Дата охранного документа: 11.01.2017
25.08.2017
№217.015.d035

Способ малошлаковой доменной плавки на магнезиальных шлаках

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при производстве чугуна с ограниченным содержанием серы и кремния. Способ малошлаковой доменной плавки на магнезиальных шлаках чугуна с ограниченным содержанием серы и кремния...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621206
Дата охранного документа: 01.06.2017
20.01.2018
№218.016.0ff7

Воздушная фурма доменной печи

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Воздушная фурма доменной печи содержит теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633685
Дата охранного документа: 16.10.2017
02.12.2018
№218.016.a26f

Способ переработки огненно-жидкого доменного шлака

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке огненно-жидких доменных шлаков. Огненно-жидкий доменный шлак послойно сливают в траншею, осуществляют охлаждение массива шлака, выемку шлакового массива, укладку в штабель и перелопачивание. При этом слив шлака...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673688
Дата охранного документа: 29.11.2018
+ добавить свой РИД