50. Режим загрузки. Подробнее о режиме опускания большого конуса.

Влияние параметров засыпного аппа­рата. К этим параметрам относятся: «ход» и скорость опускания большого конуса, угол образующей большого конуса. Чем больше угол большого конуса, тем ближе располагается гребень материа­лов к проекции большого конуса. При высоком уровне засыпи гре­бень значительно удаляется от стенки колошника, что способ­ствует развитию периферийного потока газов. Это наглядно про­явилось при увеличении угла контактной поверхности большого конуса до 62°. Для противодействия этому неблагоприятному явлению были предложены различные мероприятия.

Увеличение «хода» большого конуса и ускорение его опуска­ния способствуют сосредоточению крупных кусков у стенки ко­лошника, т. е. вызывают периферийный поток газов. Увеличе­ние вертикального расстояния от кромки воронки до кромки большого конуса в самом верхнем его положении или увеличение высоты конуса способствуют ускорению скатывания материалов с конуса, падению их по более пологой траектории, в результате чего гребень приближается к стенке «колошника».

51 Шлаковый режим. Подробнее о выходе шлака.

Количество шлака на 1т выплавляемого чугуна (выход шлака) колеблется на разных заводах в пределах от 330—400 до 600-900 кг. Это количество, как и состав шлака, оказы­вает большое влияние на ход плавки и конечные показатели процесса.

Поскольку основу доменных шлаков составляет пустая по­рода железных руд и зола кокса, количество шлака определяется, в пер­вую очередь, степенью обогащения железных руд, возрастая при недостаточной степени обогащения, т.е. при попадании в печь большого количества пустой породы. Наряду с этим количество шлака возрастает при увеличении его основнос­ти, поскольку оно достигается за счет увеличения расхода известняка в шихту, т.е. массы шлакообразующих.

Всегда стремятся работать с минимальным количеством шлака, поскольку при этом уменьшаются затраты тепла на расплавление и нагрев шлака до температур его выпуска и потери тепла со сливаемым шлаком, а также улучшается газопроницаемость шихты, распределение газов и их исполь­зование в печи в связи с уменьшением количества вязких масс в печи. В современных условиях доменной плавки уменьшение выхода шлака на 100 кг на 1т чугуна дает эко­номию кокса 20—25 кг/т чугуна и увеличивает производи­тельность печи на 3-4 %.

Конечный доменный шлак состоит из %: 38-42 SiO₂, 38-48СаО, 6-20 А1₂О₃,2-12 MgO, 0,2-0,6 FeO, 0,1-2 МпО и 0,6-2,5 S.

52 Шлаковый режим. Подробнее о выборе основности шлака.

Доменная печь не приспособлена для удаления твердых продуктов плавки, необходимо перевести оксиды SiO₂ и А1₂О₃ в жидкую фазу, что достигается добавкой в шихту агломерации флюса — известняка, вносящего оксид СаО, который, взаимодействуя с SiO₂ и А1₂О₃, образует легкоплавкие химические соедине­ния. Последние при температурах доменного процесса расп­лавляются, переводя пустую породу и золу кокса в жидкую фазу — шлак, который периодически выпускают через летки, освобождая печь от непрерывно поступающих сверху невосстанавливаемых оксидов. Другой важной функцией шлака яв­ляется десульфурация: в шлак из чугуна удаляется сера.

Основность шлаков явля­ется их важной технологи­ческой характеристикой. Ее выражают величиной отноше­ния содержания основных ок­сидов в шлаке к содержанию кислотных: CaO/SiO₂ или (СаО + MgO)/SiO₂. С тем, чтобы обеспечивалась бо­лее полная десульфурация (удаление серы из чугуна в шлак), желательно иметь более высокую основность шлака. Однако это требует большего расхода известняка, что уве­личивает количество шлака и поэтому нежелательно. Кроме того, учитывают различие в поведении в домен­ной печи шлаков разной основности. Шлаки с невысокой ос­новностью (1,1—1,0 и ниже), называемые кислыми, в процес­се охлаждения застывают очень медленно, постепенно стано­вясь все более тягучими, что не вносит резких изменений в ход доменного процесса. Основные же шлаки (с основностью 1,3 и более) имеют при высоких температурах более низкую вязкость, чем кислые, но в процессе охлаждения при дости­жении определенной температуры их вязкость резко возрас­тает, и они быстро затвердевают. Работа с такими шлаками нежелательна, так как небольшое непроизвольное изменение состава шлака или температур в печи может вызвать резкое загустевание шлака и расстройство ровного хода печи.

Выплавка передельного чугуна производится на шлаках с суммарной основностью (CaO + MgO)/ SiO₂== 1,30 – 1,35 с содержанием MgO в шлаке 6,5 - 8,0 %.

При использовании в шихте железорудных материалов с меняющимся отношением Si0₂/A1₂О₃ (например, замена окатышей ССГОК окатышами Лебединского и Михайловского ГОКов) для определения основности шлака следует применять показатель (CaO+MgO) / (SiO₂+Al₂О₃), который в таких случаях при выплавке передельного чугуна должен составлять 1,02-1,04.

Литейные чугуны выплавляются на шлаках с основностью CaO/SiО₂ = 0,85 – 1,00 в зависимости от марки чугуна.

Выплавка передельного чугуна на шлаках с суммарной основностью в пределах 1,25 – 1,30 производится в случаях:

• необходимости проведения профилактической промывки горна;

• при низком приходе серы с шихтовыми материалами, когда основность 1,25 – 1,30 обеспечивает заданное качество чугуна;

• при значительном ухудшении условий для нормальной работы доменной печи.