Определение состава доменного цеха. Расчет профиля доменной печи. Методы определения размеров профиля доменной печи, страница 19

Доменный процесс является превалирующим для извлечения железа из первородного железосодержащего сырья. Рациональное соответствие конструкции доменной печи протекающим в ней процессам обусловливает высокую эффективность ее работы. В доменной печи, процесс в которой основан на противотоке шихтовых материалов и горячих газов, коэффициент использования восстановительных газов и энергии достигает 85 – 87 % /3/.

К 2010 г. несмотря на интенсивно ведущиеся научно-исследовательские работы в области металлургических процессов соотношение между выплавкой жидкого чугуна и производством металлизованного сырья составит 92 и 8 % соответственно.

Совершенствование конструкции и оборудования доменных печей и их вспомогательных устройств велось как с учетом новых технологических факторов, так и в результате общего технического прогресса в конструировании оборудования и агрегатов. Ниже приведены в хронологической последовательности проектные решения Гипромеза, иллюстрирующие процесс совершенствования конструкций и оборудования доменных печей:

1931 г. – разработан типовой проект доменной печи объемом 930 м³ на базе отечественного оборудования по которому построены 14 печей на семи металлургических заводах;

1937 г. – разработан проект крупнейшей для того времени типовой доменной печи объемом 1300 м³, по которому построены шесть печей на трех металлургических заводах;

1950 г. – разработаны технические проекты типовых доменных печей полезным объемом 1033, 1386 и 1513 м³. С 1954 г. строительство новых доменных печей велось по указанным типовым проектам и с использованием модернизированного оборудования;

1957 – 1959 гг. – разработаны рабочие чертежи типовых печей полезным объемом 1719 и 2000 м³. СССР впервые вышел на первое место по объемам доменной печи;

1965 г. – разработаны рабочие чертежи типовой доменной печи объемом 2700 м³, с использованием которых были построены четыре печи. В это же время разработан улучшенный проект доменной печи №4 объемом 2000 м³ для Новолипецкого металлургического комбината (НЛМК) (увеличены высота горна с 3,9 до 4,8 м, объём скипа с 13,5 до 14,3 м³ число воздушных фурм с 20 до 24 шт.);

1971 г. – завершено проектирование доменной печи №5 полезным объемом 3200 м³ для НЛМК. В проекте приняты принципиально новые решения, обеспечивающие практически непрерывный выпуск чугуна;

1972 г. – закончена разработка рабочих чертежей доменной печи №9 объемом 5000 м³ для Криворожского металлургического комбината, которая была введена в эксплуатацию в конце 1974 г. В проекте принят ряд принципиально новых технических решений: конвейерная подача шихтовых материалов на колошник, придоменная грануляция шлака, воздухонагреватели с вынесенной камерой горения;

1978 г. – на НЛМК по проекту Гипромеза построена и введена в эксплуатацию доменная печь №6 объемом 3200 м³. Помимо четырех чугунных леток, круглого литейного двора, конвейерной шихтоподачи и установок придоменной грануляции шлака доменная печь №6 имеет сплошную площадку для обслуживания фурменных приборов, малогабаритные машины для обслуживания чугунных леток, первое в России бесконусное загрузочное устройство с вращающимся лотком фирмы "Paul Wurth", Люксембург, высокотемпературные воздухонагреватели со встроенной камерой горения. По оценке специалистов, доменная печь №6 НЛМК по техническому уровню и достигнутым показателям является лучшей в мире;

1986 г. – на Череповецком металлургическом комбинате введена в эксплуатацию печь объемом 5580 м³, при строительстве которой был использован опыт проектирования доменной печи объемом 5000 м³.

Максимальный полезный объем действующей доменной печи в СССР до 1957 г. составлял 1513 м³. В последующие годы объем строящихся доменных печей интенсивно увеличивался.

Расчеты показывают, что при сопоставимом уровне технического и технологического обеспечения с увеличением полезного, объема печи с 2000 до 5000 м³ капитальные вложения и расходы по переделу на 1 т чугуна снижаются на 6-12 %, производительность труда возрастает на 40 %.