Основными показателями, характеризующими работу доменной печи, являются: производительность в единицу времени и расход кокса на тонну выплавляемого чугуна.
Для оценки производительности доменных печей различного объема применяют показатель: коэффициент использования полезного объема (к.и.п.о.), представляющий собой отношение полезного объема печи V, к ее среднесуточной производительности Р, т/сут: к.и.п.о. = У/Р. Единицей измерения к.и.п.о. является м3 • сут/т.
Для расчета к.и.п.о. пользуются не суточной выплавкой, а среднесуточной, т.е. средней за какой-либо представительный период (месяц, квартал, год) с исключением времени, затраченного на проведение капитальных ремонтов.
Чем ниже к.и.п.о., тем более производительно работает доменная печь. За последние сорок лет коэффициент использования полезного объема улучшился почти вдвое, с 1,15 до 0,55, а на передовых заводах он достигает 0,4 и ниже.
175
Иногда для характеристики работы доменной печи пользуются показателем, обратным к.и.п.о., — съемом чугуна с 1 м3 полезного объема.
Так как производительность доменных печей при выплавке чугунов и доменных ферросплавов различных видов и марок неодинакова, то при расчете к.и.п.о. суточную выплавку выражают в тоннах передельного чугуна. Для этого массу выплавки чугунов всех видов и марок пересчитывают на передельный при помощи переводных коэффициентов:
Чугун передельный.......................................... 1,00
Чугун передельный высококачественный 1,34
Чугун литейный (в среднем) .. 1,26
То же по маркам................................. 1,15—1,40
Ферромарганец доменный.... 2,5
Феррофосфор..................................... 4,0
Производительность доменной печи данного объема зависит от интенсивности плавки и удельного расхода кокса. Интенсивность плавки / может характеризоваться различными показателями:
отношением суточного расхода кокса к объему доменной печи;
отношением суточного расхода углерода топлива к объему печи;
количеством кокса, сожженного за 1ч на 1м2 площади горна;
отношением количества дутья за единицу времени к объему печи.
Наиболее распространенным в отечественной практике показателем интенсивности плавки является отношение количества углерода топлива, израсходованного за сутки, к полезному объему печи, т/(м3 ■ сут):
/с = (СКК + Сд<2д)/10ек,
где Ск и Сд — содержание углерода соответственно в коксе и углеродсодержащих добавках, %; К и QR — суточный расход соответственно кокса и углеродсодержащих добавок, т; V — полезный объем доменной печи, м3.
Интенсивность доменной плавки, вычисленная таким способом, достигает значений 0,95—1,25 т углерода в сутки на 1 м3 объема печи.
Количество сожженного топлива в тоннах на 1 м2 площади горна можно определить следующим образом:
176
/с = (К + 0, Q 008 QT)/ A,
где А — площадь сечения горна, м2; Qr — расход природного газа, м3/сут.
Эта величина составляет обычно 20—25 т/(м2 • сут).
Расход железосодержащих материалов определяется содержанием железа в них, выносом их в виде колошниковой пыли и потерей металла со шлаком, а также содержанием железа в чугуне.
Отношение количества железа, вносимого в печь с шихтовыми материалами, к содержанию железа в чугуне называют коэффициентом использования железа и его определяют на основе балансов железа.
В настоящее время расход железосодержащей части шихты на 1т чугуна составляет 1,5—1,9, а коэффициент использования железа 0,96—0,98.
Удельный расход кокса, как отмечалось, составляет 350— 600 кг/т. Количество подаваемого дутья находится в пределах 1,6—2,3 м3 в минуту на 1 м3 объема печи. Выход шлака составляет 300—600 кг/т, выход колошникового газа равен 120-200 м3 на 1 м3 объема печи в час (1400- 2000 м3/т).
Производительность труда выражают обычно годовой выплавкой чугуна, приходящегося на одного трудящегося (рабочего) доменного цеха. Ее выражают в тоннах передельного чугуна; на современных заводах она составляет более 8 тыс. т на одного трудящегося.