06
Масова частка кисню в дуття,%.- 32
Витрата природного газу, м 3/т чавуну 140
Температура дуття, ° С - 1175
Температура колошникового газу, ° С - 200
Ступінь розвитку процесів непрямого відновлення (Ri) - 0,80
Ступінь використання відновлювальної здатності водню - 0,42
Хімічний склад шихтових матеріалів прийнятий за даними ЦЛ НЛМК усереднено за 1982 год; для вапняку, вапна, конверторного шлаку він представлений в табл. 2.8.
Таблиця 2.8.
хімсклад (масова частка,%) вапняку, вапна, конверторного шлаку використаний в розрахунках
МатериалFеОFе2О3МпОSiO2Аl20зСаОМgОS03р2о5CO2Известняк- 0,70-1,750,8053,20,850,300,0342,37Ізвесть - 1,20-1,801,2093,51,200,580,050,37Конвертерний шлак12,6611,341,817,60,9349,634,40,311,170,21
Розрахунки проводили для варіантів використання кожного з флюсів повністю і в агломерації, і в доменній плавці, а також для сумішей двох компонентів. При цьому, як флюс доменної плавки використовували суміш того ж складу, що і для офлюсованія входить до даної доменну шихту агломерату. Результати розрахунків представлені на рис. 2.3, 2.4 і в табл. 2.9.
Звертає на себе увагу характер кривих витрати коксу в доменній плавці і коксового дріб'язку на агломерацію. На обох графіках є точки такого співвідношення флюсуючих добавок, де витрата палива в процесі не залежить від ступеня офлюсованія агломерату. Наявність цих точок пов'язане з використанням в шихті вапна.
Рис. 2.3. Зміна витрати палива і флюсу на агломерацію в залежності від співвідношення флюсуючих добавок (тут і далі цифри у кривих - основність агломерату; КШ - конвертерний шлак, ІЧ - вапняк; І - вапно)
Рис. 2.4. Зміна витрати коксу і флюсу в доменній плавці в залежності від співвідношення флюсуючих добавок
Розрахунки підтверджують, що мінімальний витрата палива має місце при застосуванні в якості флюсу вапна, але одночасно показують, що мінімальні значення витрати палива не збігаються з мінімальною кількістю використовуваної в шихті вапна. Крім того, з графіка витрати коксу на доменну плавку видно, що при застосуванні великих кількостей конвертерного шлаку (до 100% у складі флюсів добавки) витрата коксу змінюється в дуже вузьких межах і практично не залежить від ступеня офлюсованія шихти. З точки зору технології доменної плавки використання великих кількостей конвертерного шлаку найдоцільніше в інтервалі основності агломерату 0,9-1,1.
Таблиця 2.9.
Зміна основних статей теплового балансу доменної плавки при використанні різних флюсів
ФлюсСтатьі балансу, кДж/кг чугунаТеплодіссоціаціі оксідовТепло на переклад сірки в шлакТепло на розкладання флюсаТеплосодержаніе шлакаПотері теплаСтепень офлюсованія агломерату - 0,5Ізвестняк404114266126Ізвесть40490,86467конвертерний шлак402100,57994Степень офлюсованія агломерату - 1,3Ізвестняк401936883Ізвесть40190,56880конвертерний шлак4041007695
У цьому інтервалі навіть значні зміни у витраті флюсуючих добавок майже не впливають на витрату коксу (або на агломерацію), тобто тепловий стан печі залишається стабільним.
Графік залежності вмісту фосфору в чавуні від кількості введеного в шихту конвертерного шлаку показує, що у разі використання у складі флюсу понад 80-100 кг конвертерного шлаку на тонну чавуну вміст фосфору в чавуні перевищує гранично допустимий.
Економічна ефективність варіантів офлюсованія доменної шихти визначалася порівнянням рівня приведених витрат на виробництво чавуну, тобто на тому етапі технологічного процесу, де проявляється металургійна цінність застосовуваного флюсу.
В якості базового, був прийнятий варіант офлюсованія доменної і агломераційноїшихти вапняком. При цьому у вигляді допущення, в розрахунку було прийнято, що зміна складу флюсу не впливає на кількість виплавленого чавуну. Величина капітальних вкладень в агломераційне, коксохімічне, вапняне і доменне виробництво встановлювалася за діючими нормативами питомих капітальних вкладень у розширення відповідних виробництв. Вартісні показники сирих матеріалів, палива та енергії, а також вихідний рівень витрат по переділу прийняті за даними діючих виробництв НЛМК. Конвертерний шлак оцінювався за вартістю замещаемого або базового флюсу - вапняку. Результати розрахунків представлені у вигляді графіків на рис. 2.5 і 2.6.
Аналіз отриманих даних показує, що використання вапна в поєднанні з конвертерним шлаком як в агломераційної, так і в доменній шихті доцільно при низьких (0,5-0,7) ступенях офлюсованія агло...
