3.1.2 Обогащение дутья кислородом

Повышение концентрации кислорода в дутье доменных печей, предложенное Т. Бессемером в 1876 г., привело к существенным изменениям в ходе доменной плавки. Воздействие этих изменений на процесс является как положительным, так и отрицательным фактором.

Эффективность использования кислорода в печи определяется суммарным воздействием ряда факторов.

1. Основным результатом обогащения дутья кислородом является интенсификация горения углерода у фурм, вызванная тем, что в единицу времени в печь вводят больше массовых единиц кислорода. Это в свою очередь означает увеличение количества углерода, сгорающего в единицу времени у фурм, т. е. рост производительности доменной печи. Но поскольку перепад давлений между горном и колошником печи снижается, то, не повышая давления газа, количество сжигаемого в единицу времени углерода можно увеличить.

Однако с увеличением содержания кислорода в дутье возрастает вероятность нарушения ровного хода печи. Как правило, при достижении доли кислорода в дутье 23—25 % наблюдаются возникновения тугого хода, подвисаний и осадок. Это объясняется в основном перераспределением температур по высоте печи, концентрацией жара в горне (что может привести к усилению возгонки моноокиси кремния), снижением горизонта шлакообразования, приходом в нижнюю часть печи плохо подготовленной (слабо нагретой и восстановленной) шихты. Определенную роль могут сыграть также ухудшение распределения газов по сечению печи из-за снижения их количества и уменьшение размеров окислительной зоны горна печи.

Все это не дает возможности вести плавку передельного и литейного чугуна на дутье, обогащенном кислородом, выше 25— 26 %, без использования других добавок к дутью.

В последнее время в связи с широким применением комбинированного дутья проблема использования кислородного дутья приобрела новое значение.