Режим загрузки материалов и регулирование сверху

Конечная цель доменной плавки заключается в получении максимально возможного количества чугуна при минимальном расходе горючего. Одним из решающих условий достижения этой цели является правильное распределение материалов на колошнике и связанное с ним соответствующее распределение газового потока, которое обеспечивает ровный ход печи и наилучшее использование тепловой и химической энергии газов.

Наивыгоднейшие результаты доменной плавки, как показал многолетний опыт, получаются при некоторой неравномерности распределения материалов и газового потока по радиусу колошника. Для обеспечения ровного хода печи во избежание подвисаний шихты (тугого хода) требуется более или менее развитый периферийный поток газов, не позволяющий опускающимся материалам застаиваться возле стен, уплотняться и образовывать настыли. В то же время для нормального хода процесса необходима активная работа и центральной части печи, особенно горна, что обеспечивается некоторым развитием осевого потока газов. Известно, что наибольшее сопротивление проходу газов оказывает рудная часть доменной шихты и в особенности рудная мелочь. Следовательно, для получения газового потока с развитием его отдельных частей (периферийной, промежуточной и осевой) в желательных размерах рудную сыпь следует распределить так, чтобы наибольшее количество ее расположилось на некотором удалении от стен колошника, на периферии меньше, в центре еще меньше или даже полное отсутствие на сравнительно небольшой .площади (выклинивание руды).

Распределение материалов и газового потока при работе печи контролируют по содержанию углекислоты в газах, взятых под уровнем засыпи из различных точек от стенки до центра колошника. Распределение можно считать удовлетворительным для современных доменных печей, если содержание СО₂ на периферии равно 8—12%, в центре 6—8%, а максимум 15—18% находится в промежуточной области на расстоянии не более трети радиуса от стенки (для агломерата — меньше трети). Подобное распределение при соблюдении целого ряда постоянных и переменных условий обеспечивает общепринятый в настоящее время двухконусный аппарат с вращающимся распределителем шихты. К постоянным факторам (действие которых, не может быть изменено в течение длительного времени) относятся: величина зазора между кромкой конуса и стенкой колошника, угол образующей большого конуса и его ход, физическое состояние шихтовых материалов (кусковатость, насыпной вес, угол естественного откоса) и др.

К переменным условиям, которые можно изменить по необходимости в любое время плавки (не связывая это с длительными остановками печей), относятся: высота уровня засыпи материалов, размер коксовой и рудной колоши, очередность набора материалов «а большой конус и порядок разгрузки их в печь, программа работы вращающегося распределителя и др. Совокупность переменных условий, определяющих характер распределения материалов и газового потока, и составляет режим загрузки, а их изменение по ходу доменной плавки— так называемое регулирование сверху.

Принято распределение материалов на колошнике подразделять на 'Вертикальное и горизонтальное, понимая под вертикальным распределение в вертикальном разрезе колошника (по радиусу), а под горизонтальным расположение по окружности колошника вершин кокса и руды, образующихся при ссылают шихтовых материалов из левого и правого скипов в воронку малого конуса. Характер распределения по вертикали определяется величиной зазора и коксовой подачи, высотой уровня засыпи и порядком (системой) загрузки на большой конус и способом разгрузки материалов в печь, а также степенью подготовленности их к .плавке. Распределение по окружности колошника зависит от программы вращения распределителя шихты (главным образом) и от построения цикла загрузки, под которым понимается порядок и очередность загрузки отдельных скипов и целых подач материалов с различными физическим свойствами (руда, агломерат, известняк, добавки). В отличие от вертикального горизонтальное распределение (расположение вершин материалов из отдельных скипов по окружности колошника) должно быть равномерным, по крайней мере, на протяжении одного цикла, состоящего из нескольких подач, число которых не должно быть равным или кратным количеству станций вращающегося распределителя. Рассмотрим кратко, в самых общих чертах, влияние отдельных факторов и условий распределения материалов и газового потока.