Небольшие доменные печи имеют больше топлива, чем большие, и это явление определяется фундаментальными принципами металлургической физики и химии. Небольшие доменные печи характеризуются их конструкцией на корточках, а их материальная колонна короче, чем у больших доменных печей. Таким образом, газ в печи недостаточно нагревается и время реакции короче, что приводит к уменьшению косвенного восстановления железной руды в доменной печи.
Косвенное восстановление железной руды включает в себя тепловую реакцию, а прямое восстановление – процесс поглощения тепла. Из – за низкой степени косвенного восстановления для выплавки в небольших доменных печах требуется более высокое потребление энергии. Кроме того, верхнее давление в небольших доменных печах примерно на 200 – 250 кПа ниже, чем в больших, что приводит к увеличению соотношения топлива на 6 – 10%.
Малые доменные печи используют большие вентиляторы для обеспечения высокой прочности плавки и большого количества воздуха. Потребление воздуха на тонну железа обычно составляет от 1200 до 1300 м3. Вентиляторы производят 1 м3 воздуха и потребляют около 0085 кг стандартного угольного эквивалента (ce).
По сравнению с крупными доменными печами небольшие доменные печи дополнительно потребляют 17,0 – 42,5 кг стандартного угля на тонну железа из – за более высокого соотношения топлива и большего количества воздуха. В результате этого энергопотребление воздуходувки увеличилось. При нормальных условиях доменные вентиляторы составляют 10% от общего потребления энергии в производстве железа. Кроме того, содержание CO в газе небольшой доменной печи примерно на 5% ниже. По сравнению с большими печами. Снижение CO2 на 1,0%. Содержание приводит к увеличению отношения топлива к доменной печи на 4 – 5 кг / т.
Снижение качества железа в печи привело к увеличению соотношения топлива на 1,5%, сокращению производства чугуна на 2,5%, увеличению производства шлака на 30 кг / т и снижению коэффициента распыления угля на 15 кг / т.
Доменное производство чугуна основано на концентрате, поэтому качество сырья и топлива, условия производства, уровень технического оборудования и эксплуатация доменной печи влияют на производительность малых доменных печей.
