научная статья по теме ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ № 6 ОАО НЛМК - ЛУЧШИЙ РОССИЙСКИЙ ПРОЕКТ Металлургия

Текст научной статьи на тему «ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ № 6 ОАО НЛМК - ЛУЧШИЙ РОССИЙСКИЙ ПРОЕКТ»

УДК 669.162.266

ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ № 6 ОАО НЛМК - ЛУЧШИЙ РОССИЙСКИЙ ПРОЕКТ

©Курунов Иван Филиппович, д-р техн. наук, Ляпин Сергей Семенович, Емельянов Вячеслав Леонидович, Титов Владимир Николаевич, канд. техн. наук, Иванов Дмитрий Дмитриевич

ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Россия, 398040, Липецк, пл. Металлургов, 2. E-mail: info@nlmk.ru Статья поступила 23.09.2008 г.

В статье рассмотрены успехи и трудности в работе доменной печи № 6 ОАО НЛМК за 30-летний период ее эксплуатации. Ключевые слова: доменная печь, задувка, ход печи, основные технологические параметры.

Аоменная печь № 6 объемом 3200 м3 была введена в эксплуатацию 6 ноября 1978 г. Комплекс печи сооружен по проекту Гипромеза [1], введен в работу и освоен при участии институтов: ИЧМ (г. Днепропетровск), Черметавтоматика (г. Москва), УралНИИЧМ (г. Екатеринбург), ДонНИИчермет (г. Донецк). Печь была сооружена на новой площадке, что позволило при проектировании и строительстве максимально использовать прогрессивные технические решения и лучший опыт отечественного и зарубежного доменного производства.

Проектом предусмотрена работа печи на местном коксе сухого тушения фракцией 40-70 мм, офлюсованном агломерате НЛМК и неофлюсованных окатышах Лебединского ГОКа с содержанием в них фракции 0-5 мм не более 5%. Доменная печь оборудована 32 воздушными приборами, имеет четыре чугунные летки, в лещади и горне установлены гладкие плитовые холодильники, в фурменной зоне и заплечиках - ребристые с залитым кирпичом, в распаре и шахте - ребристые без залитого кирпича. Кожух самонесущий (без маратора). Нижняя часть лещади выложена из графитированных блоков, периферийная часть лещади и нижняя часть горна - из углеродистых импортных блоков, центр лещади - из высокоглиноземистого кирпича. Общая толщина лещади - 4900 мм. Футеровка фурменной зоны, заплечиков, распара и охлаждаемой части шахты выполнена из каолинового кирпича, а неохлаждаемой части шахты и колошника - из шамотного кирпича. Толщина кладки заплечиков 345 мм, распара и охлаждаемой части шахты 575 мм, неохлаждаемой части шахты 920 мм. На последующих капремонтах был осуществлен переход на кладку толщиной 345 мм в распаре и охлаждаемой части шахты и 690 мм - в нео-хлаждаемой части шахты.

Печь снабжена двухтрактовым бесконусным загрузочным устройством (БЗУ) фирмы Paul Wurth с бункерами вместимостью по 50 м3.

Литейный двор печи в форме правильного многоугольника имеет четыре постановочных железнодорожных пути для чугуновозных ковшей. Для грануляции шлака на печи имеются две диаметрально расположенные грануляционные установки конструкции Гипромеза [2]. Кольцевой воздухопровод горячего дутья, площадка для обслуживания фурменной зоны и подкрановая балка внутреннего рельса кольцевого крана опираются на четыре колонны, расположенные вокруг печи под углом 90°. Воздухонагреватели и воздухопровод горячего дутья рассчитаны на нагрев до температуры 1300 °С. Дутье подается электровоздуходувной машиной АК 12-17 LGS производительностью 350 тыс. м3/ч при давлении до 0,6 МПа. Такая же машина находится в резерве. Подача шихты на надземную бункерную эстакаду производится по конвейерам от двухпутного приемного устройства. Бункерная

Комплекс доменной печи № 6 ОАО НЛМК

Проектная мощность печи 2,2 млн т чугуна в год (6160 т/сут).

эстакада - двухрядная; в одном ряду располагаются бункеры кокса и добавок, в другом - окатышей и агломерата. Распределение материалов по бункерам производится реверсивными конвейерами [3]. Материалы из бункеров подаются на грохоты производительностью 400 м3/ч, откуда загружаются на бункерные весы объемом 25 м3 и затем питателями выдаются на наклонный конвейер подачи на колошник производительностью 2000 м3/ч (ширина ленты 2000 мм, скорость 2 м/с).

Доменный газ в количестве 450-500 тыс. м3/ч после пылеуловителя по газопроводу грязного газа поступает на мокрую газоочистку, где очищается от пыли до содержания не более 5 мг/м3. Очищенный доменный газ после дроссельной группы поступает в сеть газопроводов доменного газа комбината.

Задувка печи и выход ее на проектную мощность происходили с использованием шихты, качество которой существенно отличалось от предусмотренного по проекту. В 1978-1979 гг. содержание железа в шихте менялось в пределах 51,0-52,6%, снижаясь периодически до 48-49%, основность изменялась в пределах 1,22-1,31 [4, 5], а содержание мелочи (фракция 0-5 мм) в агломерате - в пределах 18-24%. Доля окатышей в шихте составляла 25-30%, иногда до 35-38%, в связи с необходимостью уменьшения выхода шлака из-за ограниченной пропускной способности установок придоменной грануляции.

В процессе эксплуатации двухдечные грохоты агломерата со шпальтовой решеткой, не обеспечивавшие эффективного отсева мелочи и имевшие низкую стойкость, заменили однодечными с колосниковой решеткой и щелью размером 7-5 мм, а затем 5-3 мм. В связи с дефицитом кокса размеры просевных отверстий нижних сит коксовых грохотов после раздувки печи снизили с 40 до 30 мм, а в августе 1979 г. - до 25 мм.

Существенного улучшения хода печи и повышения ее производительности удалось добиться при организации центрального газораспределения путем создания коксовой «отдушины» в осевой зоне печи. Применение рудной колоши в количестве 53-60 т обеспечивало интенсивный ход при содержании фракции 0-5 мм в загружаемом в печь агломерате не более 15%. С увеличением количества мелочи в агломерате колошу уменьшали до 50-45 т. Агломерат НЛМК, неофлюсо-ванные окатыши Лебединского ГОКа и офлюсованные (СаО:БЮ2 = 0,55) окатыши Михайловского ГОКа проплавляли с добавкой конвертерного шлака в количестве 40-75 кг/т чугуна. Для улучшения газораспределения, стабилизации гарнисажа и повышения стойкости воздушных фурм с января 1981 г. выгрузку агломерата и окатышей на конвейер производили с созданием головной части (около 15 т) рудной порции из агломерата, а остальной части - из смеси агломерата и окатышей. Наряду с совершенствованием системы загрузки, это позволило снизить содержание СО2 в осевой зоне печи до 4-6% (в начале кампании оно составляло не менее 15%), а температуру газа здесь повысить до 500-600 °С и одновременно понизить температуру периферийных газов с 500-800 до 200-400 °С.

В 1983 г. на печи была достигнута среднесуточная выплавка чугуна 7539 т при высоких параметрах комбинированного дутья (расход природного газа 125 м3/т, содержание кислорода в дутье 30,6% , температура дутья 1219 °С, давление под колошником 0,22 МПа).

В 1982 г. из-за высокого прихода цинка с агломератом (более 500 г/т чугуна), вызванного использованием в аглошихте конвертерного шлама [6], и ухудшением качества агломерата имел место неровный ход печи с осадками, оползанием гарнисажа, смятием и выворачиванием воздушных фурм. При опускании уровня засыпи на трех верхних рядах холодильников была обнаружена цинкитная настыль (87% цинкита) высотой около 6 м, толщиной до 2,6 м протяженностью около половины периметра печи и массой около 300 т. Настыль была обрушена взрывом. Образование цин-китных настылей имело место и на других доменных печах комбината. В мае 1984 г. шламы конвертерного производства были выведены из аглошихты, что практически устранило образование цинкитных настылей в доменных печах.

В 1984 г. уровень производства чугуна на ДП-6 достиг 7859 т/сут.

В 1984-1985 гг. на печи реализовали ряд мероприятий по совершенствованию загрузки шихты в печь. Исследованы возможности снижения сегрегации агломерата при выгрузке на главный конвейер, осуществлен перевод лотка БЗУ в режим непрерывного вращения, началось применение смешанной подачи - одновременная загрузка в бункер БЗУ кокса, агломерата и окатышей при объеме порции около 50 м3 (например, кокс - 12 т, агломерат - 29 т, окатыши - 21 т). Смешанная подача позволяет разместить большее количество шихты в одном объеме за счет снижения порозности слоя, что уменьшает газопроницаемость столба шихты в шахте, но увеличивает ее в зоне когезии. Реализация этого мероприятия позволила осуществлять смену загрузки кокса и рудной части шихты в бункеры БЗУ два раза в цикле из 18 порций, что снизило сегрегационные явления. Кроме этого, смешанная подача в цикле располагалась таким образом, чтобы предотвратить «сдваивание» рудных порций при загрузке порции кокса на позицию лотка 5-2.

В 1985 г. использование на печи разноосновно-го агломерата привело к значительным колебаниям средней основности шихты и увеличению содержания мелочи в агломерате до 18-28%. Одновременно из-за частых перешихтовок при производстве кокса ухудшилось его качество. Форсированная работа с содержанием кислорода в дутье 31,0% и общем перепаде давления 1,58 ати при неровном ходе печи привела к выходу из строя 22 трубок холодильников (при суммарном выходе из строя с момента пуска печи 55 трубок) и образованию кольцевой гарнисажной настыли, которая распространялась от заплечиков практически на всю охлаждаемую часть шахты. Толщина настыли на уровне опущенной шихты (выдувка печи на 19 м) в районе второй чугунной летки достигала 2000 мм. Объем видимой части настыли составил 150 м3. На-

стыль подорвали, но ее полное оползание произошло только через 10-12 дней после пуска печи.

С 12 сентября по 19 октября 1986 г. на ДП-6 проходил капитальный ремонт II разряда. С ввода в эксплуатацию до этого ремонта на печи было выплавлено 20,56 млн т чугуна. Во время ремонта на печи заменили четыре ряда углеродистых блоков футеровки горна, систему охлаждения и футеровку заплечиков, распара и шахты. Задувку печи после ремонта осуществили по разработанной на НЛМК технологии задувки: с ранней подачей природного газа, с более высоким расположением первых рудных подач и с более высокой рудной нагрузкой в них (3,26 т/т) [7]. Задувка печи прошла успешно. Период работы ДП-6 с 1986 г. по 1990 г. был наиболее успешным за первую кампанию. Этот период характеризовался удовлетворительным снабжением печи сырьем и коксом. Новая система загрузки обеспечивала работу печи с развитым центральным потоком газа и подгруженной периферией (1-образное распределение). При этом шихта состояла из 35% окатышей (иногда

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Металлургия»