Реконструкция до­менной печи № 1 в доменном цехе ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат", страница 2

Основной железорудной составляющей шихты доменной плавки является агломерат (52,22 % Fe) собственного производства. Кроме того, используют окатыши Лебединского ГОКа (65,86 % Fe) и Качканарского ГОКа (60,47 % Fe), таштагольскую (49,55 % Fe), краснокаменскую (53,55 % Fe) и атасуйскую (44,30 % Fe) руды. В качестве флюсующих добавок, при необходимости, используют конвертерный шлак или кварцит.

В железорудной части шихты доменной плавки доля агломерата комбината колеб­лется от 70 до 90 % фракций 15-30 мм и +30 мм, окатыши (Лебединские или Качканарские) от 10-15 %, сырой руды (таштагольской, краснокаменской или ятасуйской) от 5-10 %, в отдельные периоды берется складской агломерат до 15%. Для поддержания заданной основности шлака в шихту вводится конвертерный шлак до 15-25 кг/т (в последнее время расход шлака возрос из-за неритмичности поставок концентрата и больших колебаний по основности в агломерате). Для промывки горна в шихту добавляют до 12 - 16 кг/т чугуна спеки сварочного шлака с окатышами.


Доменные печи комбината снабжаются офлюсованным агломератом, поступающим с агломерационной фабрики АИП комбината. Проектная производительность определена из условий спекания коршуновского концентрата с добавкой аглоруды (10-15%) и составляет  7,08 млн. тонн агломерата в год. К основным операциям технологической схемы получения агломерата относятся:

- прием и посортное складирование сырья с предварительным (грубым) усредне­нием;

-    подготовка компонентов шихты, включающая:

- дробление и сортировку известняка и коксика;                                                                            - шихтование и весовое дозирование компонентов шихты;                                                                   - первичное смешивание;

- окомкование;

- двухслойная укладка шихты на агломерационную машину;                        - спекание;

   - дробление спека;

- выделение горячего возврата;                                                                                                                                         - охлаждение агломерата;

               - сортировка агломерата с выделением постели, возврата и двух фракций агломе­рата.

Железные руды Таштагольского и Краснокаменского месторождений используются в доменной плавке без предварительной подготовки.

Основным видом топлива является кокс собственного производства.

Прочность кокса при испытании на барабане характеризуется индексами М - 40 около 70,6 %, М - 10 около 6,9 %.

На коксовых батареях комбината используются концентраты, обогащенные на соб­ственной углеобогатительной фабрике (58,1 %) и углеобогатительных фабриках Минугле-прома (Кузнецкая ЦОФ - 41,5 %; Абашевская ЦОФ - 0,2 %).

В качестве угольной сырьевой базы используются кузнецкие угли. Марочный со­став шихты, используемой для коксования, характеризуется следующими данными:

Марка угля           К       К2            ОС          СС        Итого

% участия           50,7   46,3          3,0           -          100

Для интенсификации процесса доменной плавки и снижения расхода кокса исполь­зуется природный газ Нижневартовского газоперерабатывающего завода. Химический со­став природного газа, %:

СН2 - 92,14; С2Н6 - 3,36; С3Н8 - 3,45; N2 - 1,05.


1.3 Расчёт доменной шихты

1.3.1 Выбор исходных данных

Расчёт доменной шихты выполняется на 100 кг чугуна.

Основными компонентами доменной шихты ОАО “ЗСМК” являются собственный агломерат аглоизвесткового производства, окатыши Качканарского горно-обогатительного комбината (КачГОК), а также краснокаменская доменная руда и конвертерный шлак. Химический со­став шихтовых материалов и золы кокса приведён в таблице 1.

Содержание железа в агломерате производства ОАО “ЗСМК” составляет 53,03 %. Так как по проекту в шихте доменной плавки предполагается использовать частично металлизованный и стабилизированный агломерат (ЧМА), (содержание железа 57,32 %), то для того, чтобы сделать поправку на расход кокса и производительность в результате введения в шихту ЧМА, сначала производим расчет доменной шихты с базовым агломератом, а затем заменяем его на ЧМА.

Конвертерный шлак используется в доменной плавке взамен сырого известняка. Это обусловлено тем, что количество железа и марганца в нём превышает концентрацию их в не­которых рудах, а содержание СаО и MgO выше, чем в известняке и доломитае. При этом в конвертерном шлаке содержатся такие компоненты, которые способствуют снижению вязко­сти доменного шлака и улучшают ведение плавки. Расход окатышей КачГОКа принимаем 27 кг, краснокаменской доменной руды 4,35 кг, расход агломерата производства ОАО “ЗСМК” и конверторного шлака определяется при помощи составления балансовых уравнений.

Расход сухого кокса - 42,3 кг. Основность шлака CaO/SiO2= 1,00. Расход кокса оп­ределен с помощью пофакторного анализа (таблица 2). Основность шлака принята из прак­тических данных работы доменного цеха комбината на передельный чугун за 2002 г.

Химический состав чугуна (%) принимаем в соответствии с ГОСТ 805-95:
Si                          S                   (C + P)             (Fe + Mn)
0,60                    0,020                   4,95                   94,43

Элементы распределяются между чугуном и шлаком, следующим образом, %:

Fe           Mn            P             V            Ti

переходит в чугун                99,8        60,0         100,0       85,0         15,0

переходит в шлак                   0,2          40,0           0           15,0          85,0


Таблица 1—Химический состав шихтовых материалов и золы кокса доменной плавки