Интенсификация доменного прцесса

Под интенсификацией доменного процесса обычно понимают мероприятия по увеличению скорости его протекания (форси­рованию хода доменной плавки), т.е. ведущие к повышению производительности печи, а также мероприятия по снижению расхода кокса. Ниже охарактеризованы наиболее существен­ные из них.

1. Нагрев дутья

Внедрение нагрева дутья было важным этапом в развитии доменного производства, обеспечившим существенное сниже­ние расхода топлива и повышение производительности печей. Дутье, нагретое до 150 °С, впервые было применено в 1829 г., что привело к значительному снижению расхода кокса, а главное, к существенному улучшению процессов в печи (более высокий нагрев продуктов плавки, лучшее отде­ление шлака от чугуна, повышение степени восстановления кремния и марганца). Высокая эффективность нагрева дутья обеспечила быстрое и широкое его распространение. Вскоре дутье стали нагревать до 350—400, а затем до 500-700 °С. Еще в 40-х годах нашего столетия на многих заводах не удавалось поднять температуру дутья выше указанных преде­лов не потому, что не позволяли технические средства для такого нагрева, а вследствие того, что это вызьгоало нару-

шение процесса доменной плавки. Всем ясно было, что более высокий нагрев дутья обеспечивает дальнейшее снижение расхода кокса. Но даже подъем температуры дутья на не­большую величину (около 20 °С) приводил к подстоям шихты и к расстройству доменного процесса. Анализ этого явления позволил определить важнейшие факторы, обеспечивающие ус­ловия для повышения нагрева дутья, к числу которых отно­сятся:

замена неподготовленных и особенно пылеватых руд окус-кованными, т.е. агломератом и окатышами;

применение повышенного давления газов в печи;

вдувание в горн газообразных и жидких углеводородов;

Кондиционирование дутья по влаге. Внедрение этих мероприятий создало условия, при которых подъем температуры дутья перестал сдерживаться технологи­ческими особенностями процесса, а определялся технически­ми возможностями достижения высокой температуры дутья.

Это потребовало совершенствования конструкций и обору­дования воздухонагревателей, которые уже не обеспечивали необходимого нагрева дутья. В настоящее время нагрев дутья на многих печах доведен до 1100—1300 °С и решается задача дальнейшего подъема температуры дутьядо 1350—1400 °С. В частности, внедряют воздухонагреватели с выносной камерой горения, отличающиеся от широко исполь­зуемых воздухонагревателей, имеющих встроенную камеру го­рения, большей поверхностью нагрева иболее мощными горелками, рассчитанными на нагрев дутья до1300—1400 °С.

Анализ работы доменных печей при разном нагреве дутьяпоказывает, что его нагрев всегда приводит к снижениюрасхода кокса. Однако экономия расхода кокса не пропорци­ональна повышению температуры дутья, т.е. не одинакова при повышениинагрева дутья на од­но и то же число градусов, по­нижаясь с повышением нагрева дутья. Например, при темпера­туре дутья 400 °С повышениеего нагрева на 100 °С дает

Рис. 47. Изменение