Теория и технология доменной плавки/Тарасов В.П., Тарасов П.В. – М.: «Интернет инжиниринг», 2006, стр., ил.

Удк 669.162.215

Авторы:

В.П.Тарасов, П.В.Тарасов

Теория и технология доменной плавки/Тарасов В.П., Тарасов П.В. – М.: «Интернет инжиниринг», 2006, …стр., ил.

ISBN 5/229-00352-9?

В книге приведены сведения по теории и технологии доменной плавки с учетом результатов последних теоретических и экспериментальных исследований в области металлургии чугуна. Впервые определены порозность шихты и массовые потоки печных газов и потери их напора по концентрическим сечениям доменной печи. Также впервые теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что количественное и качественное распределение шихты и газовых потоков по окружности и радиусу печи не соответствовали ранее полученным результатам, использованных в технической и учебной литературе и при управлении ходом печей. Новые представления в указанной области применяются в настоящее время недостаточно полно на доменных печах России и Украины, а настоящее пособие помогает восполнить этот пробел.

Книга предназначена в первую очередь для специалистов доменного производства, а также для научных работников, аспирантов и студентов металлургических вузов.

ISBN 5-94628-120-8?

ПРЕДИСЛОВИЕ

Черная металлургия в целом и доменное производство в частности занимают значительное место в развитии материальных ценностей на нашей планете. Этим объясняется большое количество экспериментальных и теоретических исследований в металлургии черных металлов, в том числе и в доменном процессе. В последнем случае известны работы Ломоносова, Лавуазье, Эбельмана, Перси, Бунзена, де Ватера, Ледебура, Белла, Грюнера и многих других исследователей.

Впервые более полную теорию доменного процесса разработал М.А.Павлов, учебник которого по металлургии чугуна выдержал до 1949г. шесть изданий. Последующие работы Похвиснева А.Н., Соколова И.А., Стефановича М.А., Готлиба А.Д., Грузинова В.К., Рамма А.Н., Сорокина В.А., Красавцева Н.И. и многих других известных ученых-доменщиков в основном основывались на теории доменного процесса М.А. Павлова с развитием тех или иных её разделов, в области которых они занимались исследованиями.

Однако и в зарубежных технических изданиях, и в теории М.А.Павлова и во всех последующих работах советских ученых-металлургов газодинамика доменной плавки не затрагивалась или полностью, или рассматривались только частные вопросы.

Впервые наиболее полно закономерности распределения шихтовых материалов и газовых потоков по концентрическим сечениям доменной печи выполнил Тарасов В.П.. Два издания монографии «Газодинамика доменного процесса» (1982 и 1990г.г.) и «Загрузочные устройства шахтных печей» (1974г.) наиболее полно освещают зависимость распределения печных газов и шихты от конструктивных особенностей загрузочных устройств и технологии загрузки железорудных материалов и кокса.

Книга «Теория и технология доменной плавки» является переработанным и дополненным изданием указанных монографий с учетом оптимизации газодинамики доменных печей и новым подходом в расчетах распределения газовых потоков, массо- и теплообменных процессов по окружности и радиусу шахтной печи. Настоящая книга представляет безусловный интерес для специалистов доменного производства, а также научных работников, аспирантов и студентов металлургических вузов.

ВВЕДЕНИЕ

Бурный рост производства черных металлов во всем мире основан на значительных экспериментальных и теоретических исследованиях в этой области, в том числе и в доменном производстве. В обозримом будущем получение чугуна в доменных печах с последующим переделом в сталь сохранит важную роль в черной металлургии. При этом совершенствование доменного производства во многом зависит от разработки и внедрения новых методов и технических средств управления газодинамикой процесса и в первую очередь автоматического регулирования и управления ходом печи.

Однако до сего времени нет работоспособной кинетико-математической модели адекватной доменному процессу и пригодной для системы его автоматического управления. Например, наиболее совершенная автоматизированная система печей полезным объемом 5000 и 5500м³ с использованием ЭВМ обеспечивает в основном централизованный контроль параметров работы печи, накопление и обработку различной информации, локальные управляющие подсистемы (нагрев и расход дутья, обогащение его кислородом, дозирование компонентов углеродсодержащих добавок и др).

Авторами настоящей монографии впервые проведены фундаментальные исследования газодинамики доменного процесса. Впервые распределение шихтовых материалов по окружности и радиусу печи исследовали на моделях разных масштабов, вплоть до натуральных размеров. При этом установили, что большая часть мелочи находится не в гребне железорудных материалов, как это представляли раньше, а со стороны их откоса в воронке типового ВРШ (вращающийся распределитель шихты). Установили, что распределение фракционного состава сырых материалов по радиусу печи зависит от наклона поверхности засыпи и при глубокой воронке шихты прямые подачи (ААКК¯) увеличивают периферийный ход печи, а обратные подачи (ККАА¯) подгружают рудной составляющей периферию колошника. При этом выявили основные закономерности изменения порозности столба шихтовых материалов по окружности и радиусу печи в зависимости от гранулометрического состава загружаемой шихты. Это позволило рассчитывать распределение газовых потоков по концентрическим сечениям печи и прогнозировать её ход в зависимости от объёмной доли мелочи в шихтовых материалах.

Таким образом, теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что количественное и качественное распределение шихтовых материалов и печных газов по окружности печи не соответствовало ранее полученным результатам, используемых в технической и учебной литературе, а также при управлении ходом печей. Новые представления в указанной области после наших исследований применяются в настоящее время не только в России и на Украине, но и во всем мире.

Однако расчеты массовых потоков по окружности и радиусу печи, массо- и теплообменных процессов в зависимости от распределения рудных нагрузок, технологические особенности различных конструкций загрузочных устройств (ЗУ) далеко не полностью внедрены в практику управления ходом доменных печей.

Использование новых теоретических разработок в настоящей книге позволяют по новому рассматривать массо- и теплообменные процессы между печными газами и твердой шихтой по горизонтальным и вертикальным сечениям печи. Это обеспечит более полное использование тепловой и восстановительной способности печных газов и дальнейшее снижение энергетических затрат при выплавке чугуна и увеличение производительности доменной печи.

В книге подробно рассмотрены вопросы технологии доменной плавки. В первую очередь это относится к управлению параметрами загрузки доменной печи, а, следовательно, и к управлению распределением газовых потоков печных газов. Упор сделан на управление газовых потоков как за счет изменения технологии загрузки шихты, так и за счет разных конструкций ЗУ. Подробно рассмотрены особенности загрузки шихты типовыми конусными ЗУ, бесконусными (БЗУ) типа воронка-склиз, лотковыми, роторными и т.д. Рассмотрены положительные и отрицательные их стороны применительно к типовому ЗУ, а также между отдельными конструкциями БЗУ.

Материалы книги изложены в плане учебника и будут легко усваиваться не только специалистами доменного производства, но также аспирантами, студентами. Наличие справочного материала и расчетов распределения газовых потоков в печи, состава шлака, материального и теплового балансов плавки, задувочных шихт и др. расчетов помогут более обоснованно и конкретно анализировать работу печи и прогнозировать изменение физических, химико-технологических, массо- и теплообменных процессов при изменении сырьевых и дутьевых условий доменной плавки.

Подрисуночные подписи

Рисунок 1.1 – Профиль доменной печи:

1 – колошник; 2 – засыпной аппарат; 3 – газоотводы; 4 – шахта; 5 – распар; 6 – заплечики; 7 – кокс; 8,9 – горизонты образования чугуна и шлака; 10 – ось воздушных фурм; 11 – ось шлаковой летки; 12 – ось чугунной летки; 13 – горн.

Рисунок 1.2 Схема поровой структуры идеального слоя (а) и действия сил в микрообъеме потока (б): d – диаметр канала; H – длина канала.

Рис. 1.3. Изменение порозности фиктивного (а) и реального (б) зернистого слоя из окатышей (формованного кокса); цифры у кривых показывают отношение диаметра мелких частиц (d_м) к диаметру крупных шаров (d_к); m – объемная доля мелких частиц, доля ед.;

1 – данные Джозефа; 2 – данные Тарасова [3].

Рисунок 1.4 – Изменение порозности реального слоя доменной шихты в зависимости от доли мелочи

Рисунок – 1.5. Зависимость коэффициента сопротивления и потерь напора от объемной доли мелких частиц в слое:

а - изменение Ψ; б - изменение ∆Р:

1 - по данным Т.Л. Джозефа; 2 - по данным Тарасова В.П.[3].

Рисунок 1.6 – Загрузочное устройство типовой конструкции: ПС – ось правого скипа; ЛС – ось левого скипа; К – схема движения крупных кусков; М – то же для мелких частиц (обозначение позиций в тексте)

Рисунок 1.7 – Распределение по окружности колошника агломерата по массе (1) и по объему (2) при ссыпании из правого скипа

Рисунок 1.8 – Изменение потерь напора (а) и симплекса (б) со стороны гребня (1) и откоса (2) агломерата в зависимости от объемной доли мелочи; 3,4 – то же, с учетом состава печных газов и выноса колошниковой пыли

Рисунок 1.9 – Схема движения шихтовых материалов при ссыпании с конуса: I-III – цифры обозначающие периоды ссыпания шихты на колошнике в зависимости от периодов ссыпания ее с конуса

Рисунок 1.10 – Зависимость потерь напора (а) и симплекса (б) от количества мелочи в шихте: 1 – при равномерной загрузке агломерата и кокса по сечениям слоя; 2 – при загрузке смешанной шихты с конуса; 3 – при загрузке с конуса прямых подач; 4 – то же, обратных подач

Рисунок 1.11 – Сравнение потерь давления газа в слое при смешанной и послойной загрузке агломерата и кокса: 1 – послойная укладка шихты; 2 – смесь фракций с равномерным распределением в слое; 3 – то же, при загрузке с конуса; 4 – загрузка с конуса подач коксом вперед; 5,6,7 – то же, при отношении (кроме подач коксом вперед)

Рисунок 1.12 – Измельчение офлюсованного агломерата в шахте (а) и распределение средних размеров частиц агломерата по радиусу печи (б): 1 – загруженный агломерат; 2,3 и 4 – соответственно на 4,2; 8,6; 13,0 м от верха колошника

Рисунок 1.13 – Распределение объемной доли мелочи (а), эквивалентного диаметра частиц (б) и симплекса (в) по окружности колошника при загрузке подач: 1 – во время загрузки обычным способом (оба скипа на станцию 0º); 2 – с компенсацией на угол 2α (материал левого скипа на 0 + 2α); 3 – при диаметральной загрузке (0º для левого и 0+180º для правого скипа); 4 – диаметральная загрузка с одновременной компенсацией на угол 2α(180+2α)

Рисунок 1.14 – Распределение рудных линз при загрузке цикличными подачами (а), различных уровнях засыпи (б) и изменение содержания CO₂ по радиусу колошника (в): 1 – при обычном способе загрузки; 2 – при цикличной загрузке (две подачи с массой кокса 4,8 т и одна подача с массой кокса 7,2 т); 3 – то же, четыре подачи с массой кокса 4,8 и одна подача 7,2 т.

Рисунок 1.15 – Загрузочное устройство с двумя большими конусами и многорежимным распределителем шихты: 1 – чаша; 2 – нижний конус; 3 – газовый затвор; 4 – верхний конус; 5 – чаша верхнего конуса; 6 – защитные плиты; 7 – привод приемной воронки; 8 – приемная воронка; 9 – штанги конусов; 10 – направляющие лопасти; 11 – упорные ролики; 12 – зондовое устройство.

Рисунок 1.16 – Распределение по окружности печи порозности слоя (а) и симплекса (б) при загрузке шихтовых материалов: 1 – типовым РШ; 2 – быстровращающимся с двухбункерной приемной воронкой; 3 – то же, с поворотной приемной воронкой с делителями; 4 – типовым ВРШ с диаметральной компенсацией и одновременным учетом угла

Рисунок 1.17 – Схема загрузочного устройства конструкции Пауля Вурта: 1 – конвеерный транспортер; 2 – поворотный направляющий желоб; 3 – верхний газовый клапан; 4 – промежуточный бункер; 5 – шихтовый затвор; 6 – нижний газовый клапан; 7 – центральная точка; 8 – вращающийся лоток

Рисунок 1.18 – Разложение CaCO₃ в условиях доменной печи: 1 – давление газа в печи; 2 – упругость диссоциации CaCO₃; 3 – парциальное давление CO₂ в газе доменной печи

Рисунок 1.19 – Диаграмма состояния Fe-O: система железо-кислород (разрез)

Рисунок 1.20 – Плоскость решетки вюстита с вакансиями ионов железа и двумя трехвалентными ионами железа

Рисунок 1.21 – Зависимость константы содержания вакансий в вюстите Ку от температуры: 1,2,3 – данные разных источников

Рисунок 1.22 – Области термодинамической устойчивости железа, вюстита магнетита и гематита

Рисунок 1.23 – Равновесия между железом, вюститом и магнетитом и смесями окись углерода – углекислота – углерод

Рисунок 1.24 – Равновесие между железом, вюститом, магнетитом и смесями водород – водяной пар

Рисунок 1.25 – Кривые равновесия газовых смесей H₂ и H₂O; CO-CO₂ с оксидами железа и железом

Рисунок 1.26 – Схема механизма восстановления пористых железных руд: 1 – диффузия водорода в пограничном слое газа; 2 – диффузия водорода в макропорах руды; 3 – диффузия водорода по микропорам к месту реакции; 4 – реакция на границе фаз; 5 – диффузия водяного пара по микропорам; 6 – диффузия водяного пара по макропорам; 7 – диффузия водяного пара в пограничном слое газа.

Рисунок 1.27 – Изменение скорости автокаталитической реакции по времени (а) и схема ее последовательности по периодам (б): 1 – активные центры; 2 – поверхности раздела между фазами.

Рисунок 1.28 – Изменение константы скорости реакции K_V (1) и коэффициента диффузии Д (2) от температуры

Рисунок 1.29 – Восстановление железосодержащих минералов водородом при 900 ºС

Рисунок 1.30 – Влияние давления на скорость взаимодействия CO₂ с углеродом (900ºС) кокса: 1 – череповецкого; 2 – кузнецкого; 3 – донецкого.

Рисунок 1.31 – Зависимость скорости восстановления агломерата от концентрации CO₂ (цифры у кривых – расход газа, л/ч)

Рисунок 1.32 – Степень восстановления магнитного железняка крупностью 1,5 мм окисью углерода и водородом (время восстановления постоянно)

Рисунок 1.33 – Зависимость химического сродства веществ к кислороду от температуры

Рисунок 1.34 – Ход фазовых превращений шихтовых материалов и шлаков по высоте доменной печи ЕМЗ при выплавке передельного чугуна на агломерате: а – твердые материалы; б – пластическое состояние; в – расплав; ВФ – воздушные фурмы; ШЛ – шлаковая летка; ЧЛ – чугунная летка.

Рисунок 1.35 – Зависимость коэффициента распределения серы от основности шлаков и температуры, ºС: 1 – 1400; 2 – 1450; 3 – 1500.

Рисунок 1.36 – Диаграмма температур плавления шлаков системы SiO₂-Al₂O₃-CaO.

Рисунок 1.37 – Диаграмма вязкости шлаков системы CaO-Al₂O₃-SiO₂-FeO при 5% Al₂O₃, изученных в тигелях из Al₂O₃ при 1473 ºК

Рисунок 1.38 – Диаграммы вязкости шлаков системы CaO-Al₂O₃-SiO₂ при 1400ºС (а) и системы CaO-Al₂O₃-SiO_2-FeO при 5% Al₂O₃ и 1400ºС с добавками 2% S, 1% FeO, 1% MnO, 0.5% K₂O (б)

Рисунок 1.39 – Распределение серы между шихтой и продуктами плавки в доменной печи: а – агломерат; б – металл; в – известняк и известь; г-шлак; д-кокс; е-газ; (ч.л., щл., ф – соответственно оси чугунной, шлаковой леток и воздушных фурм)

Рисунок 1.40 – Зависимость конечного содержания серы [S] в чугуне от расхода магния (цифры у кривых – начальное содержание серы в %)

Рисунок 1.41 – Схематическое изображение структуры кремнезема: а – единичный тетраэдр; б – сдвоенный тетраэдр; в – комплексный анион (Si₃O₉)⁶ в жидком состоянии силикатов

Рисунок 1.42 – Схема окислительной зоны (а) с циркуляцией газа и кокса перед фурмами и изменением состава газа по оси фурм (б)

Рисунок 1.43 – Схема окислительной зоны при работе доменной печи на комбинированном дутье: 1 – отношение O₂/N₂ в дутье; 2 – отношение O₂/N₂ в окислительной зоне.

Рисунок 1.44 – Изменение содержания CO₂, CO, H₂ по радиусу доменной печи объемом 350 м³: 1 – после выпуска чугуна; 2 – через 13 минут после выпуска чугуна; 3 – через 35 минут.

Рисунок 1.45 – Изменение CO₂ в центре (1) и на периферии (2) за период выпуска чугуна (I) и накопления продуктов плавки (II) при массе выпуска чугуна, т: б - > 200 т.

Рисунок 1.46 – Соотношение между полезными высотой и объемом печей Японии (1), СССР (2), Западной Европы (3), США и Канады (4)

Рисунок 1.47 – Зависимость давления газа на колошнике (а) и потери напора Рф-Рк (б) от объема доменных печей: 1 – Советского Союза; 2 –Японии

Рисунок 1.48 – Зависимость индекса интенсивности (расход дутья к перепаду давления) от объема доменных печей (а): бывшего Советского Союза (1), Японии (2) и Западной Европы (3). Зависимость производительности доменных печей от скорости газа (б): 1 – без повышенного давления на обычном дутье; 2 – при повышенном давлении < 98.0665 кПа; 3 – с вдуванием природного газа и при повышенном давлении > 98.0665 кПа.

Рисунок 1.49 – Изменение температуры газов (1) и шихтовых материалов (2) по высоте доменной печи: I,II – соответственно первая (верхняя) и вторая (нижняя) ступени теплообмена; III,IV – соответственно области прямого и непрямого восстановления; t₀,t,T₀,T – температуры газа и материала, поступающих на первую и вторую ступени теплообмена; t¢,t¢o,T₀¢,T¢ – температуры газа и материала, выходящих с первой и второй ступеней теплообмена.

Рисунок 1.50 – Поля изотерм в доменных печах, работающих в различных условиях (I-IV – горизонты исследований): а – полезным объемом 2700 м³; б – 2000 м³.

Рисунок 1.51 – Зависимость коэффициента теплопередачи (В) по формуле для: 1 – продуктов горения; 2 – диоксид углерода; 3 – азота; 4 - воздуха

Рисунок 1.52 – Изменение коэффициента теплопередачи и отношения по окружности доменной печи в зависимости от количества мелких частиц в доменной шихте: 1 – изменение общего коэффициента теплопередачи для гребня; 2 – то же для откоса материалов во вращающейся воронке; 3 – изменение отношения для гребня; 4 – то же, для откоса в воронке ВРШ типовой конструкции.

Рисунок 1.53 – Изменение порозности слоя и симплекса по радиусу печи при загрузке с конуса обратных подач и одним коксом вперед (а) и прямых подач (б) в зависимости от содержания мелочи в шихтовых материалах: 1 – изменение порозности и в периферийной зоне; 2 – то же, в промежуточной зоне; 3 – то же, в центральной зоне; 4 – изменение ΔР в зависимости от m.

Рисунок 1.54 – Изменение КПД (а) и удельного расхода кокса (б) металлургических предприятий бывшего Советского Союза в 1986 г.: 1 – «Азовсталь»; 2 – МК им. Ильича; 3 – Алчевский МК; 4 – МК «Криворожсталь»; 5 – Днепропетровский МК; 6 – МК «Запорожсталь»; 7 – ММК; 8 – КМК; 9 – ЧерМК; 10 – НЛМК: цех № 1, цех № 2; 11 – ЗСМК.

Рисунок 1.55 – Схема расположения кольцевых зон по радиусу колошника А; диаграммы исходной В и скорректированной С программы загрузки и соответствующих им показателей распределения шихты.

Рисунок 2.1 – Схема ввода топлива в шихту в совмещенном процессе агломерации.

Рисунок 2.2 – Способы формирования штабелей на складах: а – шевронный; б,в,г – продольными и д – поперечными полосами; при непрерырвном (е) и шаговом перемещении укладчика; комбинированные (ж).

Рисунок 2.3 – Регулирование газового потока по окружности доменной печи изменением программы работы ВРШ:

Рисунок 2.4 – Схемы различных конструкций ВРШ: (обозначения в тексте).

Рисунок 2.5 – распределение агломерата двух подач по окружности колошника во время загрузки обычным способом (а), с диаметральной компенсацией (б) и одновременным учетом угла смещения гребней 2a (в): 1, 2, 3 – соответственно фракции 10-0; 25 – 10 и 45- 25 мм; 4 – суммарная масса всех фракций. ([3], рис. 62, с. 152.)

Рисунок 2.6 – Изменение объёмной доли мелочи (а), эквивалентного диаметра частиц (б) и симплекса (1-e)/e³ (в) по окружности колошника при загрузке прямой подачи: 1 – при загрузке обычным способом (оба скипа на станцию 0°); 2 – с компенсацией на угол 2a (левый скип на 0° и правый скип на 0°+2a; 3 – для диаметральной загрузки (0°+180°); 4 – при диаметральной компенсации и с учетом 2a (левый скип на 0°, а правый на 180°+2a).

Рисунок 2.7 – Показания контрольно-измерительных приборов при ровном ходе печи: а – давление горячего дутья; б – расход дутья; в – содержание СО₂ по радиусу печи; г – температура колошникового газа; д – сход шихты, е – давление колошникового газа; ж – температура кладки печи.

Рисунок 2.8 – Схема конусного ЗУ с ТОНК (а) и распределение шихтовых материалов на колошнике доменной печи (б): 1 – большой конус (б.к.); 2 – чаша большого конуса; 3 – цилиндрическая обечайка б.к.; 4 – пересыпание кокса в центр печи; 5 – технологическое отверстие нижнего конуса (ТОНК); 6 – нижний малый конус; 7 – чаша малого конуса; 8 – объём и конфигурация кокса, пересыпанного непосредственно в центр колошника; 9 – рудная часть подачи; 10 – часть кокса ссыпаемого с нижнего конуса; 11 – воронка ТВП; 12 – подвижные плиты для регулировки массы пересыпаемого кокса в центр печи.

Рисунок 2.9 – Распределение СО₂ по радиусу д.п. № 3 (а) и д.п. № 4 (б) МК «Запорожсталь»: 1 – май – июль 2000 г.; 2 – август – ноябрь 2000 г.; 3 – декабрь 2000 г. и І – й квартал 2001 г. (настыль); 4 – после удаления настыли; 5 – март- декабрь 2000г. (типовое ЗУ); 6 – апрель 2001 г. (ЗУ с ТОНК); 7 – за 2001 г. (ЗУ с ТОНК).

Рисунок 2.10 – Изменение симплекса (1-e)/e³ по радиусу печи при загрузке подач прямых (a) и коксом вперед (б) в зависимости от объёмной доли мелочи: 1-0,1; 2 – 0,2; 3 – 0,3; 4 – 0,4.

Рисунок 2.11 – Изменение порозности слоя по радиусу печи при загрузке подач коксом вперёд (а) и прямых (б), а также схема движения газа по радиусу верхней части шахты и на колошнике (в):

1 – для периферийной зоны; 2 – промежуточной и 3 – центральной.

Рисунок 2.12 – Распределение СО₂ по радиусу доменных печей, работающих с закрытым центром «a» и с «отдушиной» в осевой зоне «б»:

1 – ДП-4 ОАО «Запорожсталь» в 2000г. с типовым ЗУ.

2 – ДП V₀ = 1719 м³ Днепровского МК [109];

3 – ДП 5 МК «Азовсталь»;

4 – ДП- метзавода имени Петровского при зашрузке 75% ААКК¯ и 25% КАКА¯;

5 – ДП V₀ =2002 м³ МК «Криворожсталь» [6];

6 – ДП 5 V₀ = 5500 м³ МК «Северсталь» за 1986-1990 г.г. (БЗУ лоткового типа);

7 – ДП- 2 Карагандинского МК в 90 г.г.;

8 – ДП – 4 V₀ = 2700 м³ МК «Криворожсталь» (Сталь.- 1999.- № 3.- С.4-7).

Рисунок 2.13 – Распределение температуры колошникового (t_к) и периферийных (t_п) газов: 1 – температура периферийных газов в базовом периоде; 2 – то же, в опытном периоде; 3 – температура колошникового газа в базовом периоде; 4 – то же, в опытном периоде.

Рисунок 2.14 – Изменение рудной нагрузки и суммарного объёма порции кокса и железосодержащего материала в периферийной кольцевой зоне по секторам окружности колошника: 1 – рудная нагрузка и объём порции кокса и железосодержащего материала в базовом периоде, принятые за 1,0; 2 – рудная нагрузка в опытном периоде; 3- суммарный объём порции кокса и железосодержащего материала в опытном периоде.

Рисунок 2.15 – Схема БЗУ типа воронка – «склиз» (обозначения в тексте).

Рисунок 2.16 – Загрузочное устройство ЗСМК с роторным многолопастным распределителем шихты: 1- приемная воронка; 2 – воронка ВРШ; 3 – верхний конус; 4 – шлюзовая камера; 5 – нижний конус; 6 и 8 - электродвигатель и редуктор ВРШ; 7 – приводы и датчики нагрузки воронки с переменным углом наклона для управления ОРШ(окружное распределение шихты); 9 – роторный пятилопастный вращающийся распределитель шихты.

Рисунок 2.17 – распределение рудной нагрузки по радиусу колошника для смешанной порции (ААКК) при скорости вращения распределителя 6,8 (1), 12,7 (2) и 17 (3), об/мин.

Рисунок 2.18 – Распределение кокса (а) и агломерата (б), сходящих с лопасти по кольцевым зонам колошника во времени (частота вращения 11,9 мин^-1): 1 – общая масса; 2 – мелкая фракция

Рисунок 2.19 – Распределение кокса (а) и агломерата (б), сходящих с лопасти, по радиусу колошника (частота вращения 11,9 мин^-1):

1- общая масса; 2 – мелкая фракция

Рисунок 2.20 – Распределение общей массы (а,б) и мелочи агломерата (в) при загрузке СЗУ прямыми (1,3,5) и смешанными (2,4,6) системами загрузки, а также распределение средних температур по окружности (2) и на периферии печи (д) при загрузке СЗУ подачами коксом вперёд (7,8) и прямыми подачами (9).

Рисунок 2.21 – Схема стационарного загрузочного устройства с дифференцированной загрузкой шихты по окружности печи (а) и с газоотсекающими клапанами (б) (обозначения в тексте).

Рисунок 2.22 – Конструкция подвижных плит фирмы Син-Ниппон Сэйтэцу» (обозначения в тексте)

Рисунок 2.23 – Схема установки подвижных плит межконусного пространства (обозначения в тексте).

Рисунок 2.24 – Конструкция фурменных приборов фирмы «ThyssenStahl@[86]: а- две трубки; б) – коаксиальная трубка.

Рисунок 2.25 – Быстросъёмный узел ввода ПУТ шаровой угольной форсункой (а) и стационарный водоохлаждаемый узел ввода ПУТ (б).

Рисунок 2.26 – Конструкция воздушных фурм для ввода ПГ и КГ сопутно потоку дутья по его оси через патрубки водоохлаждаемый (а) и из жаропрочной стали (б).

Рисунок 2.27 – Зависимость производительности доменных печей от скорости газа (а) и критической скорости газа от размеров кусков слоя (б): 1 – без повышения на обычном дутье; 2 – при повышении давления <98,07 кПа; 3 – с вдуванием природного газа и давлении >98,07 кПа; 4 – насыпная масса шаров 5 г/см³; 5 – то же, 2 г/см³; 6 – то же, 1 г/см³.

Дата добавления: 2015-08-28