Совершенствование технологии производства и плавки титаномагнетитов Качканарского ГОКа в доменных печах

Изложен наименее изученный раздел в металлургии, касающийся механики движения шихты, на основе результатов которого разработаны расчеты высоты и очертаний профиля доменных печей применительно к условиям плавки титаномагнетитов и АСУ потоком материалов. Впервые разработано устройство для непрерывной регистрации давления потока столба шихты в зависимости от сил трения в верхней половине шахты доменной печи и алгоритм подсчета составляющих баланса сил, обеспечивающих движение материалов.

Для повышения интенсивности доменной ванадиевой плавки усовершенствовали профили типовых доменных печей полезным объемом 1242–1719 м , а на Качканарском ГОКе испытали технологии обжига нескольких видов офлюсованных и неофлюсованных окатышей. Начиная с июня 1993 г. перешли на плавку малоразрушающихся неофлюсованных окатышей и агломерата повышенной основности. Внедрение комплекса мероприятий в 1983–1988 гг. позволило в сравнении с 1982 г. увеличить выплавку ванадиевого чугуна на 25,1%, уменьшить удельный расход кокса на 4,4% и снизить содержание серы в чугуне с 0,028 до 0,022%.

Впервые в РФ после передачи металлургии частному капиталу за короткий срок 2004–2008 гг. на ОАО «НТМК» построен комплекс, состоящий из 2 доменных печей нового поколения. Достигнуты технологические показатели плавки хорошо подготовленных титаномагнетитовых агломерата и окатышей Качканарского ГОКа на уровне передовых предприятий за рубежом при использовании магнетитового сырья. Основной причиной снижения кампании доменных печей до 4–5,5 лет следует считать работу на пониженных дутьевых параметрах, при которых в зону потока материалов вошли холодильники заплечиков. Для повышения стойкости холодильников и образования защитного слоя гарнисажа необходимо вести доменный процесс с высокой степенью уравновешивания шихты газовым потоком, обеспечивая значение критерия активного веса потока материалов в диапазоне 0,500–0,600. Для достижения этой цели предложено подключить к основной турбовоздуходувке дополнительный компрессор высокого давления и изменить конструкцию заплечиков при подготовке к следующей кампании.

Разработана и внедрена технология доменной плавки передельного чугуна с использованием до 30% неофлюсованных окатышей на металлургических комбинатах Урала и Сибири, что служит основанием для дальнейшего развития Качканарского ГОКа и разработки других месторождений титаномагнетитов.

Предназначено для научных работников горно-металлургической промышленности, специалистов-технологов и проектных институтов; будет полезно преподавателям, студентам и аспирантам металлургических специальностей.