Основные характеристики опытных кампаний установки РОМЕЛТ № плавки, срокиЦелн кампанииОсновные результатыОсновные технологические параметры
Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: 02 - 7,0-10,0; прир. газ - 2-4. Дутье на верхние фурмы, тыс. нмЗ/ч: 2,5 - 6,4. Разогрев печи осуществлялся верхними и нижними газокислородными горелками или только нижними. Шлаковую ванну формировали с использованием жидкого доменного шлака и гран- шлака. В ванне сжигали уголь с последующим дожиганием отходящих газов.
N1-3 Февраль - апрель 1985 г.
Показаны принципиальная возможность разогрева футеровки печи за счет нижних фурм-горелок; возможность работы печи в режиме плавки граншлака; возможность работы фурм- горелок под слоем расплава; возможность полного дожигания СО кислородом верхних фурм; возможность нагрева ванны за счет подачи в печь угля и дожигания продуктов сгорания кислородом верхних фурм. Подтверждена эффективная работа под слоем шлака нижних фурм с соплами 45 мм с газовыми трубками 22 мм. Исследование возможности осуществления непрерывного восстановительного процесса в режиме неполного дожигания с накоплением по-лучаемого полупродукта и его периодическим выпуском.
Установлены: стационарный шлаковый желоб; нижние фурмы 030 мм с газовыми соплами 012 мм; закладной водоохлаждаемый элемент под отверстием для выпуска шлака; металлорукава на подводах газа. Реконструирована легка аварийного выпуска шлака. Рабочий слой футеровки печи и отстойников выполнен из ПХПС. Получен первый металл. Произведено 140 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: Ог: 6,3-7,4; прир. газ -1,4-1,8. Дутье на верхние фурмы: 3,8 - 6,0 тыс. нмЗ/ч. Работали с повышенным содержанием (Fe06ro) (в среднем 5,9%).
Степень дожигания была 0,3-0,6.N4
28.0501.06. 1985
Осуществлено совмещение окислительных и восстановительных процессов в ванне, получен жидкий полупродукт - доказана возможность получения промышленного металла процессом РОМЕЛТ. Подтверждено, что на кессонах в зоне барботируемого шлака и в зоне дожигания образуется устойчивый защитный гарнисаж. Доказана эффективность возврата тепла от дожигания в ванну при ее ин-тенсивном барботаже. Полупродукт: [С]=1,20-2,15%. [Si] и [Мп] - ниже 0,01%. 1 2 3 4 N5 2.10 - 16.10. 1985 Отработка вос-становительной плавки аглору- ды в режиме частичного до-жигания с не-прерывным раздельным выпуском метала и шлака из печи. Открыт переток из печи в ме-таллический отстойник для обес-печения непрерывного выпуска металла. Выполнены легочное от-верстие и желоб для выпуска шлака из металлоотстойника. Установлены: металлорукава на подводах и отводах воды к фурмам нижнего ряда; новые стационарные желоба для выдачи полупродукта и шлака; газокислородные горелки для дополнительного обогрева обоих отстойников. В качестве восстановителя применяли только энергетический уголь, без добавок коксового ореха. Запуск печи осуществляли заливкой доменного шлака. Произведено 40 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: Ог: 6,6 - 7,8; прир. газ - 2,0 - 3,0. Дутье на верхние фурмы, тыс. нмЗ/ч: 3,7 - 6,7. Среднее (Feo6m)~3,4% (до 7,9%). Показана возможность устойчивой работы печи при переработке аглоруды. Кратковременно достигнута степень дожигания 0,75 - 0,85. Получен полупродукт с содержанием углерода 2,86 - 3,91%. Содержание Si и Мл ниже 0,01%. N6 25.02-01.03. 1986 Отработка вос-становительной плавки аглору- ды с непрерывным раздельным выпуском продуктов из печи. Установлены три экспериментальных торцевых холодильника из стальных труб вместо медных, изменена система подачи кислорода и природного газа на нижние фурмы, утеплены расходные бункера. Запуск печи осуществляли заливкой доменного шлака. Произведено 140 т металла. Дутье, тыс. нмЗ/ч, на нижние фурмы: 8,0; прир.
газ - 2,3. Дутье на верхние фурмы 6-11,5 тыс. нм3/ч. Содержание (Ре0бщ)~5-6%. Степень дожигания 0,3-0,5. Получен полупродукт с [С]~2,8 - 4,0%. [Si]—0,09% и [Мп]~0,13%. Показано, что содержание железа в шлаке зависит от накопления твердого углерода в ванне. С повышением температуры и содержания угля в шлаковой ванне содержание серы в металле снижалось от 0,20% (связано с высоким содержанием серы в исходном доменном шлаке) до 0,049%. N7 1421.03. 1986 Отработка вос-становительной плавки агло- руды с непрерывным раздельным выпуском продуктов из печи. Изменена геометрия выпускных отверстий. Запуск печи осуществлен заливкой доменного шлака и чугуна. Произведено 145 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: 8,0; прир. газ - 2,4. Дутье на верхние фурмы 6-9 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe06m в шлаке -2,4-3,6%. Степень дожигания составляла 0,2-0,4. Получен полупродукт с содержанием углерода 4,20 - 4,80%. Содержание Si — 0,20-0,30% и Мп~0,10 - 0,20%, S~ 0,024 - 0,032%, Р~0,10%.1 2 3 4 N8 1826.04. 1986 Опробование переработки шламов кон-вертерного производства. В зоне загрузки установлены фурмы с соплами диаметром 45 мм. Продолжили отработку технологии запуска печи заливкой доменного шлака и чугуна. Произведено 225 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нмЗ/ч: 8,59,0; прир. газ -2,4. Дутье на верхние фурмы 4-4,5 тыс. нмЗ/ч. Работали с содержанием Ре0бщ в шлаке -2,6-3,1%. Степень дожигания составляла 0,2-0,4. Показана возможность ус-тойчивой работы печи при переработке подсушен-ных шламов Получен полупродукт с содержанием углерода 4,30 - 4,90%. Содержание Si - 0,08-0,31% и Мп—0,15 - 0,43%, S~ 0,025 - 0,037, Р~ 0,07-0,2. Впервые проведены отборы проб шлака и металла с фиксированных уровней ванны. N9 30.05-10.06. 1986 Отработка тех-нологии пере-работки смеси шламов кон-вертерного и доменного про-изводств. Смонтирована загрузочная воронка новой конструкции, снабженная вибратором. Установлено 8 стальных кессонов из груб, установлена водоохлаждаемая крышка шлакового отстойника, жесткие подводы воды к кессонам заменены на ме- таллорукава.
Диаметры сопел фурм-горелок NN4, 6, 8,10, 12-45 мм; остальных - 30 мм. Произведено 310 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нмЗ/ч: 8,28,5; прир. газ -2,0-2,2. Дутье на верхние фурмы 3,0 - 4,5 тыс. нмЗ/ч. Работали с содержанием Реобщ в шлаке ~2,1- 2,7%. Степень дожигания составляла 0,28 - 0,40. Получен полупродукт с со-держанием углерода 4,40%. Содержание Si ~ 0,1-0,2% и Мп~0,1 - 0,2%, S~ 0,027 - 0,032%, Р~0,08%. Температура метала на выпуске составляла 1450 - 1500 °С. N10 4-14.10. 1986 Отработка тех-нологии пере-работки шламов с высоким содержанием серы, цинка и других вредных примесей с получением по-лупродукта, пригодного для кислородно- конвертерного передела в сталь. В зоне дожигания установлены стальные водоохлаждаемые эле-менты с огнеупорным покрытием. Установлены новые водоохла-ждаемые крышки отстойников. Внесены изменения в конструкцию футеровки. Изменена система подачи кислорода с переводом ее на давление 4 ати. Произведено 720 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. ым3/ч: 9,1-9,4; прир. газ 2,6. Дутье на верхние фурмы 5,5-8,8 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe0em в шлаке —2,83.2%. Степень дожигания составляла 0,3-0,5. Непрерывная работа составила 74 часа. При стабильной работе со степенью дожигания -0,5 получили металл с температурой 15001530 °С. Производительность по полупродукту составляла до 15 т/ч. Получен полупродукт с содержанием углерода 4,1 - 4,6%. Содержание Si ~ 0,05-0,10% и Мл~0,06 - 0,17%, S~ 0,035 - 0,042%, Р~ 0,10- 0,15%.1 2 3 4 N11 10-19.11. 1986 Отработка тех-нологии пере-работки шламов. Опробование работы нижних фурм без природного газа. Повышение производи-тельности печи. Установлен стальной шлаковый желоб, увеличено давление кисло-рода на верхних фурмах до 8 ати; изменена конструкция приемной воронки. Произведено 1056 т ме-талла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нмз/ч: 9,8-10,3; прир. газ -2,4. Дутье на верхние фурмы, 7,8-13,0 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Ре0бш в шлаке -2,8-3.2%. Степень дожигания составляла до 0,5. При холодном ходе печи содержание серы в полупродукте увеличивалось до 0,095%. Успешно опробована работа нижних фурм без природного газа.
Непрерывная работа составила 81 час. Производительность по по-лупродукту составляла до 18,4 т/ч. Получен полупродукт с содержанием углерода 4,4 - 4,6%. Содержание Si - 0,10% и Мп~0,1 - 0,3%, S- 0,045 - 0,055%. N12 18-30.03. 1987 Отработка тех-нологии плавки смеси шламов конвертерного и доменного производств, отсева метал-лизованных окатышей без использования природного газа. Опробование работы на кислородовоз- душном дутье. Снижено содержание кислорода в дутье нижних фурм до 80%. Из-менена конструкция стальных кес-сонов. Произведено 987 т металла Дутье на нижние фурмы, тыс. тл*/ч: 5,6-7,2; воздух -1,4-3,5. Дутье на верхние фурмы 5,6-7,3 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe06m в шлаке —1,0-3,5. При холодном ходе печи содержание серы в полупродукте увеличивалось до 0,1%. Показана возможность работы печи на кислородо- воздушном дутье с содержанием кислорода 70-80%. Показана возможность переработки металлизованных материалов в печи. Непрерывная работа составила 91 час. Провели балансовую плавку. Получен полупродукт с содержанием углерода 4,0 - 4,5%. Содер-жание Si ~ 0,01-0,09% и Мп—0,04 - 0,17%, S~ 0,03 - 0,06%, Р~ 0,04 - 0,19%, Ti~ 0,001-0,002. Коэффициенты распределения элементов между шлаком и металлом составляли: Ьмп~13,5-58,5;Ls~0,7-3,2; Lp—12-100; Lt,-200-400 Исследованы распределения цинка и ще-лочных элементов между продуктами плавки.
1 2 3 4 N13 20-25.05. 1987 Совершенство-вание технологии плавки шламов, отсева металлизован- ных окатышей. Снижено содержание кислорода в дутье нижних фурм до 67 - 70 %. Произведено 960 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: 6,46,6; воздух-3,9. Дутье на верхние фурмы 5,2-7,5 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Ре0бщ в шлаке —1,53,0. Показана возможность про-ведения разогрева печи с использованием воздушно- кислородного дутья. Не-прерывная плавка составила 100 часов. Показана возможность работы печи на кислородовоздушном дутье с содержанием кислорода 67-70%. Провели непрерывные длительные (3 часа) измерения температуры шлака на уровне барботажных фурм. При пла-вке отсева получен полу-продукт с содержанием уг-лерода 4,4 - 4,6%.
Содержание Si и Мп до 0,1 %, S- 0,045%, Р~ 0,07-0,10%. При плавке шлама С~ 4,4 - 4,6%, Si и Мп до 0,1%, S— 0,07-0,1%, Р~ 0,07-0,10%. N14 12-16.06. 1987 Совершенство-вание технологии плавки ме- таллизованных окатышей и шлама. Опро-бование работы печи в режиме газогенератора. Степень обогащения дутья нижних фурм 58 - 60%. Успешно работали в режиме газогенератора. Произведено 1010 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: 4-6,2; воздух- 4-5,3. Дутье на верхние фурмы 4-9,2 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Ре0бщ в шлаке —1,5-3,5 (плавка шлама) и - 1,5 - 2,5% (плавка металлизован- ных окатышей). Показана возможность ста-бильной работы печи на кислородовоздушном дутье с содержанием кислорода 58-60%.; возможность работы печи в режиме газогенератора. Непрерывная плавка составила 103 часа. Опробован режим работы печи с повышенным уровнем шлаковой ванны, что привело с уменьшению со-держания серы в металле, увеличению усвоения ванной тепла от дожигания. Провели балансовую плавку. При плавке металли- зованных окатышей получен полупродукт с [С]= 3,5 - 4,0%, [Si] - 0,06 - 0,15%, [Мп] ~ 0,10%, [S]~0,07%, [Р]-0,05%. При плавке шлама [С]~ 4,2 - 4,8%, [Si] - 0,01 - 0,10%, [Мп] ~ 0,10%„ [S]~ 0,07-0,15%, [Р]~ 0,10%.1 2 3 4 N15 22-25.10. 1987 Совершенство-вание технологии плавки шлама. Введен собственный оборотный цикл. Заменен аптейк. Произведено 480 т металла Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: 5,4-6,2; воздух- 4,2-5,2. Дутье на верхние фурмы 5-8,5 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe06m в шлаке —1,32,8. Степень дожигания составляла 0,47-0,55. Провели балансовую плавку. Впервые изучен состав газа в факеле барботажной фурмы. Впервые отбирали пробы газа непосредственно над поверхностью шлакового расплава. Получен полупродукт с содержанием углерода 4,5%. Содержание Si - 0,01-0,10% и Mn~0,l%, S- 0,05%. N16 20.09-10.10. 1987 Определение стойкости фу-теровки печи при длительной плавке шлама. Опробование работы печи в длительном ре-жиме эксплуа-тации. Вместо стальных кессонов 4 и 5 ряда установлены ранее использовавшиеся медные. Произведено 1970 т металла. Дутье на нижние фурмы, тыс. нм3/ч: 6,6-6,9; воздух- 4-4,3. Дутье на верхние фурмы 5,36,2 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe06ui в шлаке —1,3-3,9. Степень дожигания составляла 0,45-0,50. Успешно проведена дли-тельная непрерывная плавка 338 часов (более двух недель). Состояние огнеупорной футеровки после плавки удовлетворительное. Получен полупродукт с содержанием углерода 4,0-4,5%. Содержание Si~0,01 -0,05% и Мп ~ 0,10-0,25%, S- 0,025-0,050%.. N17 8.04 - 16.04. 1988 Опробование плавки марган-цовистого сырья (отсев агломерата Никопольского ферросплавного завода) с получе-нием ферро-марганца или марганцовистого низкофос-фористого шлака. Заменены кессоны 3-5 ряда и торцевые кессоны на стальные трубчатые, заменены сводовые кессоны. Плавили марганцевый агломерат, в отдельные периоды добавляли шлам, аглоруду. Шлак процесса (содержание оксида мар-ганца 24-48%, основность ~ 0,4) характеризовался высокой жидко- подвижностью и пониженной тем-пературой (-1400 С). Произведено 300 т марганцевистого шлака и 10 т полупродукта. Дутье на нижние фурмы 10,5 (02=65-70%) тыс. нм /ч. Дутье на верхние фурмы 3 тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe06m в шлаке -2,1-3,9. Степень дожигания составляла 0,2-0,35. Показана принципиальная возможность получения марганцовистого низкофос-фористого шлака (Si02 - 24,0-25,8%, Мпоб[Д~24,1- 25,6%, S~ 0,04-0,06%, Р-0,16-0,22%, Feo6m - 2,13,1%, MgO ~ 2,8 - 3,3%, А12Оз - 6,3 - 8,0%, СаО - 28,3 - 30,9%). Получен по-лупродукт с содержанием углерода 4,4-4,9%. Содер-жание Si ~ 0,13-0,17% и Мп—2,28- 2,82%, S- 0,0150,016%, Р~0,12-0,21%.
1 2 3 4 N18 7.05 - 20.05. 1988 Совершенство-вание технологии плавки отсева марганцевого агломерата, шлама и. окисленных окатышей. Оп-робование ста-льных кессонов новой кон-струкции в длительном ре-жиме работы. Плавили шлам с добавками окисленных окатышей и отсев марганцевого агломерата. Произ-ведено 1400 т полупродукта. Дутье на нижние фурмы 10,1 - 10,8 (Ог-65-70%) тыс. нм3/ч. Работали с содержанием Fe06m в шлаке —2,13,9. Степень дожигания составляла 0,35-0,50. Госзаказ за I полугодие 1988 г. перевыполнен на 400 т. Непрерывная плавка составила 156 часов. Показаны: возможность устойчивой работы печи на сырье переменного состава, в т. ч. на окисленных окатышах и шпаках низкой основности (0,65-0,85); работоспособность стальных кессонов из котельных труб. Получен металл с [С]=4,3-4,8%, [Si]=0,01- 0,25% и [Мп] = 0,25-0,85%, [S]~0,018-0,050%. N19 15.06
26.06. 1988 Отработка шла-кового режима, плавки шламов и аглоруды. Продолжение исследований по переработке марганцевого сырья. Плавили шлам (иногда с окис-ленными окатышами), аглоруду, отсев марганцевого агломерата. Получено 675 т металла. Дутье на нижние фурмы 8.6 - 9,2 тыс. нм3/ч (02=60-70%). При плавке отсева марганцевого агломерата работали на шлаках пониженной основности. Степень дожигания: 0,35-0,40 Показана возможность плавки марганцевого сырья при работе на шлаках пониженной основности (до 0,59) с повышенным содержанием (МпО). Полупродукт: [С]=4,0-4,5%, [Si] -0,02-0,16%, [Мп]~0,20- 0,50%, [S1- 0,026-0,057% N20 28. 11 - 4. 12. 1988 Совершенство-вание технологии плавки отсева марганцевого агломерата. Отработка технологии плавки аглоруды и шлама на шлаках пони-женной основ-ности. Демон-страционный показ установки представителям фирмы Лурги. Плавили аглоруду и шлам со снижением основности шлака до 0,63-0,70. Перерабатывали отсев марганцевого агломерата с полу-чением шлака с содержанием Мп0-40%, Р~0,08% при исходном содержании фосфора в агломерате -0,22%. Произведено 320 т металла. Дутье на нижние фурмы, 10,5 тыс. нм3/ч. Дутье на верхние фурмы, 3 тыс. нм /ч. Степень дожигания составляла 0,20-0,25. Установлены: возможность плавки железосодерж. сырья на шлаках с основностью до 0,63-0,70; при плавке марганцев. сырья на низкоосновн. Шлаках (0,35-0,40) можно получать высо- комарганцев. шлаки; присадка железорудного сырья обеспечивает восстановление и перевод из шлака в металл фосфора. [С]-4,1- 4,4%. При плавке шлама и аглоруды [Sib 0,09%, [Мп]— 0,17-0,27%, [S] -0,050-0,061%, [Р]~о, 16-0,20%. При плавке отсева марганцевого агломерата [Si]~0,l6%, [Мп]~1,92%, [S]~0,021%, [P]-0,65%. Средний состав шлака (%, масс.): Si02~32,l, MnO-40,0, S-0.12, Р203~0,20, Feo6m~3f26, MgO-2,9, АЬ03~7,50, СаО—11,3.
*
>
1 2 3 4 N21 21.02-3.03. 1989 Отработка тех-нологии пере-работки струж-ки и окалины, продолжение исследования работы печи на шлаках с пони-женной основ-ностью. Опро-бование техно-логии получе-ния шлаковаты. За счет установки сопел барбо-тажных фурм с меньшим диа-метром расход дутья на них уменьшили до 8,5-9,5 тыс. нм3. Содержание кислорода в дутье было 60-70%, Основность шлака составляла 0,64-0,80. Произведено 1152 т металла. Степень дожи-гания составляла 0,56 - 0,96. Подтверждена возможность работы печи на шлаках с основностью до 0,65 - 0,70. Показана возможность пе-реработки в печи стружки и окалины. Получен полупро-дукт с содержанием угле-рода 3,4- -4,8%. Содержание Si ~ 0,06-0,20% и Мп—0,04-0,18%, S- 0,0380,080%, Р-0,05-0,16%. Получено высококачественное минеральное волокно класса А. N22 17-28.04. 1989 Отработка плавки агло-руда, окалины УНРС и горячей прокатки, стальной стру-жки на шлаках пониженной основности при низком содер-жании кисло-рода в дутье (до 50%). Отра-ботка техноло-гии работы печи в режиме газогенератора. На пяти фурмах нижнего ряда установлены сопла с диаметром 30 мм, на остальных - 24 мм. Рабо-тали на различных сочетаниях сырья. Произведено 2050 т ме-талла. Дутье на нижние фурмы 8,4- 10,3 тыс. нмЗ/ч. Содержание кислорода в дутье снизили до 51%.. На барботажные фурмы NN1, 3, 16 подавали дутье с со-держанием кислорода 30-40%. Около 2- суток фурмы успешно работали на компрессорном воз-духе. Восстановительную плавку вели при содержании Fe^ в шлаке ~0,35-5,5. Основность шлака была 0,74-1,00, Степень дожигания составляла 0,4-0,6. Работали -12 часов в режиме газогенератора. Показана возможность пе-реработки стружки, окали-ны в чистом виде и в смеси с рудой или шламом. Успе-шно опробовали работу от-дельных фурм на воз-душном дутье. Печь устой-чиво работает на дутье с -50% Ог. Производитель-ность печи при переработке смеси руда-стружка-окали-на составляла 31 т/ч. Пока-зано, что при работе уста-новки в режиме газоге-нератора можно получать восстановительный газ с Т -1350-1450 С и содержанием окислителей -0,7 - 6,0%. Получен металл с [С] ~ 3,3-4,8%, [Si]~0,04-0,29%, [Мп]~0,05-0,40%, [S]-0,040 -0,10%, [Р]~0,05-0,13. Опробование работы печи при пониженном
содержании
кислорода в
дутье (до 41%).
Отработка
режимов
плавки шламов
производства
феррованадия.,
аглоруды,
окалины,
стальной
стружки.
Опробование
работы печи с
использование
м коксика.
Исследование
получения
генераторного
газа.
Установлены 4 односопловых фурмы для дожигания вместо проектных подвижных
многосопловых фурм.
Произведено 1400 т металла. Дутье на нижние фурмы 8-10 тыс. нмЗ/ч:. Содержание кислорода в дутье составляло 50-60%, кратковременно - 41%. Фурмы NN1, 3, 16 эксплуатировали на воздушном дутье. Расход кислорода на дожигание составлял 3-4 тыс. нмЗ/ч. Работали с содержанием Fe„6m в шлаке --0,76,0. Степень дожигания составляла 0,4-0,5.
1
N23 30.067.07. 1989
Показана возможность переработки шлама, содержащего оксиды ванадия и хрома, с извлечением этих элементов в чугун. Степень извлечения ванадия и хрома 60-80%. Восстановление титана практически не происходит. Отработана технология перехода печи в режим газогенератора и возврата к восстановительной плавке. Отработана работа печи на барботажном дутье с содержанием кислорода до 41%. Провели балансовую плавку. Изучено поведение печи при использовании углей с различным содержанием летучих. Показана возможность использования отсева коксика в качестве топлива. Получен полупродукт с содержанием углерода 3,84,8%. Содержание Si ~ 0,010,05% и Мп~0,05-0,39%, S-0,10, Р~0,03-0,15.