Глава VIII. Ведение доменного процесса

1. Наблюдение за внешними признаками

Под ходом доменной печи подразумевается опускание в ней плавильных материалов. От характера хода печи зависят ее технико-экономические показатели при данных условиях и качестве выплавляемого чугуна.

Под нормальным ходом доменной печи понимается такая ее работа, при которой опускание шихты происходит плавно, без обрывов, подстоев и подвисаний, при максимальной интенсивности хода, минимальном расходе кокса и нормальном тепловом состоянии.

Нормальный ход печи обеспечивается умеренным развитием газовых потоков по периферии и равномерным распределением их по окружности и сечению печи, что обеспечивает наибольший контакт между газами и шихтовыми материалами.

Для каждого завода в зависимости от условий плавки устанавливают наиболее выгодные технологические параметры по количеству дутья и проплавляемой руды или агломерата, количеству подач, влажности воздуха, основности шлака, давлению газа под колошником, количеству природного газа и кислорода в дутье, давлению дутья и т. д. Нормальный ход обеспечивает получение заданных по составу шлаков и чугунов.

Качественные превращения плавильных материалов могут резко изменить характер потока газов и тепловое состояние печи. То же самое может произойти в результате нарушения нормального режима загрузки печи из-за неисправности оборудования системы загрузки. Нарушение графика выпусков чугуна и шлака часто приводит не только к нарушению, но и к тяжелым затяжным расстройствам хода, что иногда заканчивается авариями (заливка воздушных фурм шлаком, прогар холодильников, шлаковых леток, самопроизвольный уход чугуна из печи и т. д.).

Регулирование хода доменной печи заключается в своевременном принятии мер для устранения причин отклонений и восстановления нормального хода печи. Оно должно быть направлено в первую очередь па предупреждение нарушений. Если эти нарушения не были своевременно устранены, то они обязательно приводят к расстройству хода печи. Поэтому в процессе работы обслуживающий персонал обязан вести самое тщательное наблюдение за ходом процесса и не допускать расстройства хода печи.

О тепловом состоянии печи и происходящих внутри процессах судят по внешнему виду чугуна и шлака, по их составу, по состоянию воздушных фурм, скорости схода подач и показаниям контрольно-измерительных приборов.

При повышении нагрева печи улучшается восстановление кремния, марганца, уменьшается содержание серы в чугуне. Редкие и крупные искры при протекании чугуна по желобу свидетельствуют о повышенном содержании кремния. В изломе такой чугун будет серым.

При снижении нагрева печи количество кремния в нем будет уменьшаться. Искры будут мельче, а количество их больше. При незначительном содержании кремния (0,3 - 0,4%) образуется много мельчайших искр, излом чугуна имеет белый цвет. Острые края пробы чугуна свидетельствуют о повышенном содержании серы.

Таким образом, по внешнему виду жидкого чугуна и излому пробы можно судить о химическом составе его, а следовательно, и нагреве печи.

Подобным образом можно судить о состоянии печи по излому пробы и внешнему виду жидкого шлака. Шлак выпускают из печи чаще чугуна, и по его виду удобнее судить о тепловом состоянии печи. Кроме того, по излому шлака можно судить и о качестве шихтовки.

При повышенном нагреве печи, когда идет усиленное восстановление кремния из кремнезема, шлак будет обедняться последним и приобретать белый камневидный излом. Повышение содержания окиси кальция при нормальном нагреве печи свидетельствует об излишке загружаемого в печь известняка. При снижении нагрева печи шлак приобретает стекловидный излом вследствие того, что уменьшается восстановление кремния, т. е. содержание кремнезема в шлаке возрастает. Снижение нагрева печи ухудшает восстановление марганца, присутствие закиси которого придает шлаку цвет от светло-зеленого до коричневого.

Закись железа сообщает шлаку темный, а при больших количествах (2,5 - 3,4%) - черный цвет. Перечисленные признаки относятся к пробе холодного шлака. Жидкий шлак при горячем ходе выделяет много газа, имеет яркий накал. Основной шлак быстро застывает, кислый застывает медленно и вытягивается в нити. Холодный шлак при выходе из печи имеет красный цвет, газа из него выделяется мало. Очень холодный кислый шлак сопровождается мелкими искрами.

Регулярное наблюдение за состоянием воздушных фурм позволяет судить о тепловом состоянии печи и предвидеть его изменение раньше, чем это скажется на химическом составе чугуна и шлака.

Яркое свечение фурм говорит о горячем ходе печи. В этом случае на фурмах видны только быстро перемещающиеся кусочки раскаленного кокса. При снижении температуры на фурмах появляются куски неподготовленного материала. При резком похолодании на фурмах заметен шлак, который не стекает в горн и заливает воздушные фурмы. Это свидетельствует о пониженном нагреве и о повышенной основности шлака. Появление на фурмах больших кусков нерасплавившегося материала с вкрапленными в него кусочками кокса свидетельствует об оползании гарниссажа. При ровном ходе печи свечение фурм должно быть одинаковым. Устойчивое различие в нагреве фурм может свидетельствовать о приближающемся или наступившем расстройстве печи - канальном ходе.