Концепція осьового ходу доменних печей і розподіл температур на горизонті повітряних фурм
DOI:
https://doi.org/10.15407/steelcast2024.02.003Ключові слова:
доменна піч, повітряна фурма, горн, коксова насадка, температура, режим дуття, газовий потікАнотація
Метою роботи є уточнення даних про зміну температур на горизонті повітряних фурм доменних печей. Розглянуті обмеження, що пов’язані з реалізацією відомої концепції осьового ходу доменних печей в плані стабілізації температур в коксовій насадці горна. На основі співставлення результатів досліджень розподілу температури коксу і його фракційного складу на рівні повітряних фурм показано, що на доменних печах, обладнаних безконусними засипними пристроями і установками вдування вугільного пилу критичною зоною в розподілі температур і їх коливанні в часі, є проміжна зона між «пташиним гніздом» і центром горна. Тимчасове, але достатньо тривале зниження температури коксу до 1000 °С в проміжній зоні сучасних доменних печей не супроводжується небезпекою утворення тотерману, чому сприяють існування осьової коксової віддушини — своєрідної прогрітої серцевини коксової насадки і достатня теплова інерційність горна. Встановлено, що збільшення витрат дуття діє на розподіл температур коксу на горизонті повітряних фурм подібно тенденції погіршення гарячої міцності коксу — температури в проміжній зоні коксової насадки знижуються. Рекомендовано враховувати зміну якості завантажуваного коксу при виборі розмірів коксової віддушини в центрі печі і ступеня форсування її ходу дуттям. В умовах застосування пиловугільного палива, при роботі на коксі посередньої якості, найбільш прийнятним режимом організації радіального газового потоку є периферійно-осьовий з перевагою в розвитку осьового над периферійним. Незважаючи на деяку умовність розглянутих у статті прикладів, можна стверджувати, що тривалий без порушень ходу осьовий хід може бути реалізований тільки при збереженні певної для конкретних умов інтенсивності периферійного газового потоку. Тобто в ідеальному вигляді осьовий хід доменної плавки є практично неможливим.
Посилання
Matsuki, Yu., Shibata, K., Yoshida, Yu. et al. (2006). Development of blast furnace technology at Kobe Steel and the concept of axial furnace running. News of ferrous metallurgy abroad, 4, 25-29 [in Russian].
Gudenau, G.-V., Sasabe, M., Kraibikh, K. (1977). Research on cooled blast furnaces in Japan. Stahl Eisen, 6/7, 13-17 [in Russian].
Lundgren, M., Ökvist, L.S., Hyllander, G., Jansson, B., Björkman, B. (2012). High temperature coke characteristics in the blast furnace — evaluation of coke properties in the raceway area. URL: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1003300/FULLTEXT01.pdf (last accessed: 12.04.2024).
Vasiliev, P.G., Levchenko, V.E., Dishlevitch, I.I. (1999). The nature formation of gas phase and temperature field in hearth of a blast furnace according to experimental studies. International Congress of Domain Developers. Dnepropetrovsk — Krivoy Rog. Dnepropetrovsk: Porogi, 282-286 [in Russian].
Sugisaki, Y., Sugawara, N., Yaku, T. (1987). Measuring the temperature of the coke layer in the axial part of the blast furnace. Development of a method for measuring temperature in a coke layer in the axial part of a blast furnace. Tetsu-to-Hagane, 73(12), 832 p. [in Japanese].
Kryachko, G.Yu., Andrienko, S.Yu., Pohil, N.V. (2010). On the role of thermal capacitors in blast furnace smelting. Theory and Practice of Metallurgy, 1-2, 14-19 [in Russian].
Meng, S., Jiao, K., Zhang, J., Wang, C., Zhang, L., Guo, Z., Xiao, Z. (2023). Analysis of the coke distribution characteristics in hearth based on blast furnace dissection. Fuel Processing Technology, 242, 107650. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2022.107650
Matsui, Y., Yamaguchi, Y., Sawayama, M., Kitano, S., Nagai, N., Imai, T. (2005). Analyses on Blast Furnace Raceway Formation by Micro Wave Reflection Gunned through Tuyere. ISIJ International, 45(10), 1432-1438. https://doi.org/10.2355/isijinternational.45.1432