В десяти странах Западной Европы (кроме стран бывшего СЭВ) из 59 доменных печей 37 печей (62,7%) работают с применением пылеугольного топлива (ПУТ). В 2004 году при общей выплавке чугуна в этих странах 93,135 млн. т/год на указанных 37 печах выплавлено 85,216 млн. т чугуна (91,5%) с применением ПУТ. как правило в эксплуатации находятся печи среднего объёма, только шесть мечей имеют объём 3000 м3, в том чиле одна печь объёмом 4769 м3.
Из 37 доменных печей, работающих с применением ПУТ, на 30 печах основным компонентом шихты является агломерат (969...1620 кг/т чугуна), ри этом удельный расход окатышей изменяется от 0 до 375 кг/т чугуна. Как правило, в шихту добавляют железную руду в количестве 82...318 кг/т чугуна. На данных печах, где главным компонентом является агломерат, основные флюсы в шихту большинства доменных печей не подают, в отдельных случаях их расход составляет 5...23 кг/т чугуна. Овесьма высоком качестве агломерата на данных печах свидетельствуют данные о выходе шлака (223...324 кг/т чугуна), колошниковой пыли и шлама (суммарно 6...24 кг/т чугуна).
Четыре печи (три в Швеции и одна в Италии) работают практически н 100% офлюсованных окатышей при их расходе 1010...1374 кг/т чугуна (на этих печах агломерат не применяют, офлюсованные окатыши дополняютя неофлюсованными в количестве от 0 до 137 кг/т чугуна). На этих четырх печах расход основных флюсов составляет 14-98 кг/т чугуна; выход шлака исключительно низкий - 151...213 кг/т чугуна; Суммарный выход колошниковой пыли и шлама - 15...35 кг/т чугуна.
Три печи (Одна в Германии и две в Нидерландах) объёмом 2328...3790 м3 работают при соотношении агломерата и окатышей в шихте примерно 1:1. Расход руды - 65-131 кг/т чугуна. В шихту этих печей основные флюсы практически не дают. Выход шлака на этих печах также низкий - 223...237 кг/т чугуна; суммаррный выход колошниковой пыли и шлама - 15...18 кг/т чугуна.
На всех 37 печах, работающих с применением ПУТ, в шихту загружают коксовый орешек в количестве 14,9...111,8 кг/т чугуна (в большинстве случаев его расход составляет 30-60 кг/т чугуна). Крупность орешка на печах различная: изменяется от 5...40 мм до 18...40 мм. Нижний размер кусков орешка в пределах 5...6 мм характерен для печей Франции, а минимальный размер в 10 мм - для печей Германии.
Основные технические и технологические параметры агломерационных машин, поставляющих агломерат на доменные печи, работающие с применением ПУТ, а также показатели агломерата с этих машин, характеризуются высоким уровнем качества. Большинство из этих машин могут быть отнесены к новому поколению, имеют площадь спекания в пределах 190...572 м2, в рассматриваемых странах освоены крупнейшие агломерационные машины: во Франции - три машины площадью спекания по 395...572 м2, в Бельгии - одна машина площадью 516 м2, в Италии - две машины по 472 м2, в Германии 0 одна машина площадью спекания 444м2. Практически на всех машинах спекание происходит в высоком слое - 403...581 мм; на всех машинах производится агломерат повышенной основности - 1,45...2,72 (по CaO/SiO2); из агломерата в 2...3 стадии производится отсев возврата.
Характерным для состава всех агломерационных шихт всех машин является: основной компонент шихты - богатая гематитвая руда; низкий расход фторсырья и колошниковой пыли - 32...94 кг/т агломерата, а также извести - 6...16 кг/т агломерата. Как правило, в агломерационную шихту в качестве магнийсодержащей добавки дают оливин в количестве 20...34 кг/т агломерата.
Общим для шихт рассматриваемых машин является применение отсева мелочи с доменных печей в количестве 30...185 кг/т агломерата, что указывает на дополнение 2...3 кратного грохочения агломерата на машинах отсевом мелочи крупностью 5...0 мм из агломерата (окатышей) на доменных печах. Это позволяет загружать в доменные печи высококачественный стабилизированный агломерат с содержанием мелочи 5...0 мм не более 3...5%
Агломерат всех машин, несмотря на повышенную основность, имеет высокое содержание железа (55,08...59,86%); все агломераты содержат всего 4,33...6,32% кремнезёма, что близко к теоретическому значению для получения прочного агломерационного спека (не более 5% SiO2. Это исключительное достижение свидетельствует о большой целенаправленной работе компаний по отбору богатых по содержанию железа компонентов доменной плавки.
Выводы
Высокое качество главного компонента доменных шихт - агломерата (по гранулометрическому составу, содержанию железа и основности) и применение ( в условиях плавки на данном агломерате) ПУТ в больших количествах (101...227,2 кг/т чугуна; обычно 140...190 кг/т чугуна) являются определяющими факторами, обеспечивающими на доменных печах стран Западной Европы низкий удельный расход кокса (285,3...430,6 кг/т чугуна) при практически полном исключении природного газа из дутья доменных печей
При высоком качестве поступающего агломерата широко применяют на доменных печах отсев мелочи из него; на всех печах применяют коксовый орешек.
Неоднократный отсев мелочи из агломерата коренным образом улучшает экологические показатели плавки в части сокращения выхода колошниковой пыли и шлама, уменьшает удельный расход железорудного сырья на выплавку чугуна.
Применение коксового орешка увеличивает коэффициент использования металлургического кокса в доменной плавке, разрыхляет рудную линзу.
В особых случаях (четыре доменные печи) освоена доменная плавка на 100% весьма богатых по содержанию железа офлюсованных окатышей.
На всех печах, работающих с применением ПУТ, доменные шихты обеспечивают получение магнезиального (7,66...17,4% MgO) глинозёмистого (11,58...16,25%) шлака.