Металлург. 1958 г. (г. Липецк)

ТЕХНИЧЕСКАЯ СТРАНИЦА № 6 Ц Е Н Н Ы Й О П Ы Т В Д У В А Н И Я М А З У Т А В Д О М Е Н Н У Ю П Е Ч Ь За последние годы для улуч­ шения работы доменных печей, получения большего количества чугуна и в целях сокращения расхода кокса на ряде заводов нашей страны начали вводить дополнительный вид топлива че­ рез фурмы. Так, на Днепродзер­ жинском металлургическом заво­ де через фурмы в доменную Печь вдували коксовую пыль, на дру­ гом южном заводе — природный газ, а в одну из доменных печей Магнитогорского металлургическо­ го комбината — мазут. Необходимо отметить, что и за границей этой проблемой также интересуются. Проводились, на­ пример, опыты во Франции на заводе «Нев Мезон». Там вдува­ ли мазут при помощи сжатого воздуха в фурмы, специально устроенные в заплечиках. Резуль­ таты этих опытов в конечном ито­ ге привели к следующему: при вдувании 82 кг мазута на тонну чугуна расход кокса снизился на 130 килограммов. При дальней­ шем же увеличении вдувания мазута расход кокса не снижался. Рассматривая вдувание мазута с точки зрения совершенствования процесса восстановления, фран­ цузы пришли к выводу, что во­ дород, введенный с мазутом в печь, переходил в колошниковый газ в виде свободного водорода и в виде паров воды равными до­ лями. На Магнитогорском металлур­ гическом комбинате опыты вдува­ ния мазута в доменную печь ре­ шались с точки зрения нагрева подаваемого воздуха и внесения в печь дополнительного углерода, полученного от разложения в го­ рячем воздухопроводе тяжелых углеводородов, входивших в со­ ставную часть мазута. Подачу мазута осуществили сначала в воздухопровод, где мазут непо­ средственно вклинивался в горя­ чий воздух, сгорал, и продукты горения, смешанные с воздухом через фурмы поступали в печь. Для этого в воздухопровод го­ рячего дутья были установлены с двух диаметрально противопо­ ложных сторон форсунки. Пода­ вали 360 килограммов мазута в час, поэтому горение его в возду­ хопроводе горячего дутья проис­ ходило при огромном избытке воздуха и при температуре 850— 900 градусов. Эти условия обес­ печили полное сгорание мазута в факеле горения до конечных про­ дуктов в виде углекислоты и во­ дяных паров. Подсчитанный теоретически не­ обходимый объем воздуха для горения равняется всего 10,5 н/куб. метра на килограмм мазу­ та, при этом теоретический объ­ ем продуктов горения получается 11,45 н куб, метра на один ки­ лограмм. При влажности дутья 20 граммов на кубический метр и подаче его в количестве 2400 куб. метр, в минуту расчетный состав дутья при сжигании в нем мазута составит (в ..процентах): Анализ колошникового газа До применения С применением мазута мазута Углекислота 14,55 1480 Окись углерода 26,60 26,00 Метан 0,17 0,22 Водород 1,20 1,32 А з о т 57,58 57,66 Увеличение содержания угле­ кислоты' на 0,25 процента показы­ вает, что использование газа в шахте печи улучшилось, а уве­ личение водорода на 0,12 про­ цента и метана на 0,05 процента за счет углеводородов мазута обогатило доменный газ. Специалисты, проводившие опы­ ты вдувания мазута в доменную печь через горячий воздухопровод и фурмы, полагают, что увеличе­ ние количества мазута, сжигаемо­ го с дутьем, должно обеспечить дальнейшее снижение расхода кокса. Опыт вдувания мазута в возду­ хопровод горячего дутья требует, чтобы форсунка была установле­ на как можно дальше от коль­ цевого воздухопровода, а кладка в этом месте выложена из хро­ момагнезитового кирпича. В рай­ оне установки форсунки рекомен­ дуется установить три ряда пла­ тино-плотинородиевых термопар. Этот опыт весьма ценен для на­ шего завода, и его надо'"внедрить. А МЕЩЕРЯКОВ, А. НИКИТИН, инженеры. углекислота влага азот I 1 щ серяпеть газ 300 кг 0,321 2,5 77Д 20,18 слеты 350 кг 0,38' 2,5 77,0 20,18 следы 500 кг 0,54 2,5 77,0 19,96 следы 700 кг 0,75 2,5 77,0 19,75 0,001 При подаче воздуха 2500 куб. метров в минуту: 300 кг 0,31 2,4 77,1 20,19 следы 350 кг 0,36 2,4 77,1 20,14 следы 500 кг 0,52 2,4 77,1 19,98 следы 700 кг 0,72 2,4 77,1 19,78 0,001 Для опыта был использован сернистый мазут следующей характеристики (рабочие в проц,): Углерод водород азот-(-кислород зола сера влага 83,1 11,3 0,5 ОД 2,-9 2,0 Теплотворная способность низшая рабочаи=9460 Кия. калорий. Проведенная опытная плавка характеризуется следующими по­ казателями (в среднем за каждые сутки): Проплавлено руды (тонн) Сожжено кокса (тонн) Рудная нагрузка (на тонну кокса). Без подачи мазута 3410,5 1218,7 2,69 С подачей мазута (расход 360 кг/ч)'. 3477,2 1222,6 2,76 Производство чугуна (тоня) 1880 1917 Расход кокса (кг на тонну чугуна) 651 638 Выход шлака (в тоннах на тонну чугуна) 0,53 0, Количество дутья (куб. метр в мин.); 2420 2427 Давление дутья (атм)) 1,84 1, Температура (градус)) 875 950 Влажность дутья (в граммах на куб. м.) -Следует заметить, что качество сырья и количество дутья при проведении опытной плавки бы­ ло постоянным. И вот, сравнивая показатели работы доменной пе­ чи, можно сделать вывод, что ко­ личество проплавляемой руды в сутки при вдувании мазута в воз- духпровод увеличилось на 67 тонн. Правда, интенсивность плавки по коксу осталась почти преж­ ней, расход кокса в сутки превы­ сил 4 тонны, зато увеличилась рудная нагрузка на 70 килограм­ мов, Подача мазута повысила температуру дутья на 75 граду­ сов, чем сохранила значительный запас его в воздухонагревателях. За счет введения дополнительно­ го тепла с дутьем, т. е. увеличе- 1 Анализ чугуна Среднее за 4 дня работы без мазута Среднее за 5 дней работы с мазутом Анализ шлака Среднее за 4 дня без мазута Среднее за 5 дней с мазутом 24,4 23,6 ния температуры дутья сжигани­ ем в горячем воздухе мазута, улучшения газового потока, до­ менная печь при подаче мазута работала ровнее, расход кокса снизился на 13 килограммов на тонну чугуна. Расчеты показывают, что с вве­ дением 350 кг мазута в час за счет избыточного тепла с дутьем экономится 3 кг кокса, а остадь ные 10 кг экономятся за счет улучшения газового потока и про­ цессов в горне, куда вдувается углекислота вместе с водяным паром при высокой температуре Чтобы яснее представить это, приведем химический состав про дуктов плавки и колошникового газа (в процентах): на кремний серу 1,04 0,026 0,95 0,029 на кремне-. окись окись кислоту кальция магния 35,35 40,90 8,0 35,16 39,85 9,05 ЭТА РАБОТА была проведена сотрудниками Воронежского уни­ верситета совместно с работника­ ми лаборатории завода им. Ком­ интерна. Целью было разрабо­ тать методику определения основ­ ности ма/ртенавекого шлака по хо­ ду плавки, так как химический со­ став шлака является одним из главных факторов, определяющих состав и качество полученной ста­ ли, а знание этого состава по ходу плавки дает воз­ можность лучше управлять сом плавки Спектральный метод был избран потому, что химический анализ основности шлака очень длителен и, следовательно, не может быть использован для экспрессных ана­ лизов по ходу плавки. Работа проводилась на спектро­ графе ИСП-22 по методу фотомет­ рического интерлолИ|ро;вания. Сжи­ гание анализируемой пробы шлака осуществлялось в кратере спек­ трального чистого угольного элек­ трода в дуге переменного тока. Верхним электродом служил элек­ трод из меди марки М-1. ..Для воз­ буждения дугового разряда ис­ пользовался дуговой генератор ДГ-1, работавший с силой тока 3 ОТ РЕДАКЦИИ. Вдувание мазута в доменную печь, бес­ спорно, должно увеличить количество выплавляемого чугуна и снизить расход кокса. Однако на нашем заводе с внедрени­ ем этого ценного опыта руководство доменного цеха не торо­ пится. Почему т. Васильченко проявляет медлительность? И тем более странно, что на доменной печи № 1 уже давно установлены форсунки для вдувания мазута. Правда, т. Ва­ сильченко ссылается на отсутствие фильтров и экранирован­ ных сопел. Между тем, это не является серьезным препятст­ вием. Доменщикам нашего завода необходимо в ближайшее вре­ мя внедрить опыт вдувания мазута в печи. пропес- Определение основности шлака спектральным м етодом такие пары линий ампера, а через 15—20 секунд си­ ла тока увеличивалась до 6 ампер. Предварительный обжиг электро­ дов проводился за 20—25 секунд, а съемка спектра на спектральную, фотопластинку (экспозиция) дли­ лась 2 минуты. Эталоны шлака, использован­ ные для построения градуировоч­ ных кривых, содержали СаО от 7 до 40 проц, и 51 О 9 от 5 до 25 проц, и приготовлялись смешением необходимых пропорций стандарт­ ных нормалей: шлак основной мар­ теновский, шлак доменный и маг­ незитовый кирпич. Для фотомет­ рического интерполирования ис- ан а л и з а пользовались спектра: Са — 3158,8 А° Си — 3156,8 А° 51 — 2881,6 А° Сц — 2882,9 А° Продолжительность 20—30 минут. На основе полученных данных авторы рекомендуют внедрить в производство спектральный метод контроля основности шлака. Ис­ пользование этого метода дает воз­ можность осуществлять системати­ ческий контроль по ходу плавки, что позволит своевременно устра­ нять присутствие нежелательных примесей в стали ,и значительно уменьшить стоимость контроля. В. СЕМЕНИХИН, инженер-химик ЦЗЛ. -» У Л Ь Т Р А З В У К В П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т И 6—10 мая этого тода в г. Воронеже проходи­ ла вторая научно-техни­ ческая конференция по применению физических методов в производстве. На конференции боль­ шое внимание было уде­ лено проблеме использо­ вания ультразвука на промышленных предприя­ тиях. По этому вопросу было заслушано несколь­ ко интересных докладов. Ультразвук—это звук, находящийся за преде­ лами слышимости. Если частота колебания обыч­ ного звука, воспринимае­ мая человеческим ухом, находится в пределах 20—20000 герц, то часто­ та колебаний ультразву­ ка — свыше 20000 герц. Современная техника располагает средствами получения ультразвуков с частотой колебания от 20 кгц до 500 мегагерц. Физическая природа ультразвука и обычного звука едина, но энергия их разная. Если обычный звук обладает небольшой энергией, то ультразвук, наоборот, очень большой. Эта энергия может быть использована в промыш­ ленности для различных целей. Ультразвуки нашли широкое применение в технике: для обнаружи­ вания различных дефек­ тов в металлических из­ делиях (дефектоскопия), интенсификации гальва­ нических процессов, трав­ ления алюминия, очист­ ки стеклянной посуды, улучшения физико-меха­ нических свойств чугуна, получения эмульсий и т. д. Ультразвуки получают­ ся с помощью вибрато­ ров, состоящих из очень тонких никелевых пла­ стин, на которых имеется обмотка. Ток в обмотку подводится от специаль­ ных ламповых высокоча­ стотных генераторов. Ко­ гда в обмотку подается ток, вибратор колеблется и энергия этих колебаний передается или в тра­ вильную ванну, в резуль­ тате чего происходит разрыхление окалины, или изложнице с чугу­ ном, и производит то или иное действие: ин­ тенсификацию процесса, улучшение свойств ме­ талла и т. л. Инженером Ф. С. Штейн было сделано со­ общение об ультразвуко­ вой дефектоскопии узло­ вых и тавровых сварных швов, выполненных полу­ автоматической и элект- рошлаковой сваркой. Ультразвуковая дефекто­ скопия угловых и тавро­ вых сварных швов про­ изводится дефектоскопом УЗД-7Н на частоте 2,5 мггц призматическими щупами с преломляющи­ ми углами 50, 40 и 30°. Использование таких щу­ пов позволяет вводить поперечные ультразвуко­ вые колебания под ука­ занными углами к нор­ мали. Это дает возмож­ ность проводить конт­ роль с поверхности шва без снятия усиления. Однако при этом часть сечения остается непро- кон т р о л и р о в а н н о й («мертвая зона»). Эта зона зависит от прелом­ ляющего угла призмати­ ческого щупа и толщины детали. Разработан и внедрен новый метод определе­ ния величины дефектов в угловых и тавровых сварных швах. Сущность метода состоит в замере координат начала и кон­ ца дефекта при переме­ щении щупа в направле­ нии, перпендикулярном направлению шва. Замер времени пробега импуль­ са ультразвуковых коле­ баний производится по появлению и исчезнове­ нию импульса на экра­ не электронно-лучевой трубки дефектоскопа. Ко­ ординаты начальной и конечной точек дефекта фиксируются лучами, распространяющ и м и с я под различными углами. Величина углов зависит от настройки прибора, величины зерна в шве и т, д. Использована новая координатная линейка, по которой раздельно определяются координа­ ты начала и конца де­ фекта. Эта линейка по­ строена в результате экспериментов, проведен^ иых на эталонах с ис­ кусственными дефекта­ ми. Такая методика приме­ няется при дефектоско­ пии станин кривошипных резцов. Толщина отдель­ ных узлов до 100 мм. Дефектоскопия произво­ дится в процессе сварки, а также после ее окон­ чания. Частота колебания при толщине детали до 120 мм — 2,5 мггц, при толщине детали свыше' 500 мм — 1,8 мггц. Инженером Ю. Ф. Ба- лалаевым было сделан очень интересное, имек Щее большое практич( ское значение, сообщени об удалении окалин травлением и воздейс: вием ультразвука. Уд: ление загрязнений, окж лений и окалины с п< верхности деталей и з< ГОТОВОК ЯВЛЯеТСЯ ДОВОЛ 1 но сложной операцие технологического проце: са. Особенно необходим тщательная очистка д< талей для получени качественного гальваш ческого покрытия. Ка известно, пескоструйна очистка деталей не во гда возможна, т. к. он может изменить разм! ры. А травление — от рация длительная. Пр применении ультразвук в сочетании с электр: химическим травление процесс удаления окал: ны во много раз убыс ряется. Много интересного нового узнали участник этой конференции и телевидении. Д о ц е н П. М. Трифонов, в час- НОСТИ, говорил о ТОМ, 41 в г. Острогожске ретраш ляционная станция М( жет вести местные тел> визионные передачи, также передачи от пр: емника телевизионнс установки на расстояни до 225 километров. Т. ПРАВДИНА, нач. металлографи­ ческой лаборатории. Редактор А. ГУСЕВ. АДРЕС РЕДАКЦИИ: г. Липецк, заводоуправление Новолипецкого завода Тел. 2—17. АЭ 13822 Липецк, Типография областного управления культуры. Тираж 1000 экз, Зак. № 3538