Способ термообработки железорудных окатышей

 

СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ на обжиговых конвейерных машинах, включающий сушку, подогрев, обжиг и охлаждение фильтрацией воздуха через слой окатышей на первой ступени с 1250-1300 до 850-1000 с и завершение охлаждения на второй ступени, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения качества обожженных окатышей и повышения производительности обжигового оборудования, при интенсивном нагреве со средней по массе скоростью свыше 200 град/мин и выдержке в зоне обжига в течение 6-8 мин скорость охлачсдения неофлюсованных окатышей устанаиливаютравной 0,8-1,2 S от скорости.их нагрева, а при уве (Л личении основности окатышей от естественной на каждые О,2 единицы скорость их охлаждения уменьшают, начиная с 0,8 скорости их нагрева на 8-12%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

359 С 22 В 1 26

Ь I

);"

OflNCAHHE HSOEPETEHNR н Авторскому свидетельству

ГОСУф РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3478182/22-02 (22) 30.07.82 (46) 23.01.84. Вюл. Р 3 (72) В.М. Абзалов, И.Р. Винокурова, С.H. Евстюгин, P.Ô. Кузнецов, Л.Ф. Алексеев, В.А. Горбачев, А.М. Герасимов, A.A. Семенов, Ю.П. Кудрин, A.Ä. Колотов и Т.В. Сапожникова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической тепло- техники и Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР (53) 669.1.622.788.36(088.8) (56) 1. Рябоконь Ф.A. и др. Влияние режима охлаждения офлюсованных окатышей на их проч ость.-"Металлург", 1970, 9 9, с. 8-10.

2. Авторское свидетельство СССР

У 368314; кл. С 22 В 1/24, 04.11.71.

„,Я0„„1О68518 (54)(57) СПОСОБ ТЕРМООВРАВОТКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ на обжиговых конвейерных машинах, включающий сушку, подогрев, обжиг и охлаждение фильтрацией воздуха через слой окатышей на первой ступени с 1250-1300 до

850-1000ОС и завершение охлаждения на второй ступени, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества обожженных окатышей и повышения производительности обжигового оборудования, при интенсивном нагреве со средней по массе скоростью свыше 200 град/мин и выдержке в зоне обжига в течение 6-8 мин скорость охлаждения неофлюсованных окатышей устанавливают равной 0,8-1,2 ф от скорости их нагрева, а при увеличении основности окатышей от естественной на каждые 0,2 единицы скорость их охлаждения уменьшают, начиная с 0,8 скорости их нагрева на 8-12%.

1068518

Изобретение относится к производству железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству окатышей.

Известны способы охлаждения желеэорудных окатышей на обжиговых конвейерных машинах, включающие ступенчатую фильтрацию охлаждающего агента через слой окатышей, предварительное охлаждение слоя на первой ступени и завершение охлаждения к концу эоны (1).

Недостатками известных способов являются осуществление процесса .охлаждения окатышей без какой-либо связи с работой остальных технологических зон,в результате происходит либо ухудшение качества готовой продукции (из-эа охлаждения окатышей, имеющих повышенное содержание флюсующих элементов.), либо понижение производительности обжигового оборудования (в случае искусственного ограничения скорости охлаждения слоя ), ограничение скорости охлаждения окатышей величиной

100 град/мин, что приводит к понижению производительности обжигового оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ термообработки желеэорудных окатышей, включающий сушку, подогрев, обжиг и охлаждение фильтрацией воздуха через слои окатышей на первой ступени с 1250-1300 до 850-1000 С и.завершение охлаждения на второй ступени (2).

Недостатком известного способа является то, что процесс охлаждения окатышей осуществляется без учета их химического и минералогического состава и режима температурно-временной термообработки окатышей в предыдущих технологических зонах ° В результате происходит ухудшение качества готовой продукции и понижение производительности обжигового оборудования.

Целью изобретения является улучшение качества обожженных окатышей и повышение производительности обжигового оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термообработки железорудных окатышей на обжиговых конвейерных машинах, включающему сушку, подогрев, обжиг и охлаждение фильтрацией воздуха через слой окатышей на первой ступени с 1250-1300 до 850-1000 С и завершение охлаждения на второй ступени, при интенсивном нагреве со средней по массе скоростью свыше

200 град/мин и выдержке в зоне обжига в течение 6-8 мин скорость охлаждения неофлюсованных окатышей устанавливают. равной 0,8-1,2 от скорости их нагрева, при увеличении основности окатышей от естественной на каждые 0,2 единицы скорость их охлаждения уменьшают, начиная с 0,8 скорости их нагрева на 8-12%,.

Обжиг окатышей с интенсивным режимом их нагрева сопровождается изменением целого ряда показателей обожженных окатышей: в них увеличивается содержание двухвалентного

1Î железа, появляется однородная силикатная связка в виде стекла. В результате прочность таких окатышей при восстановлении повышается. Такие изменения в структуре окатышей формируются в основном в зонах подогрева и ожига. В зоне охлаждения необходимо сохранить приобретенные свойства окатышей. Результаты опытов по исследованию влияния скоростей охлаждения на качество окатышей из лебединского концентрата представлены в таблице. !

Анализ таблицы показывает, что неофлюсованные и офлюсованные окатыши требуют различного режима их,охлаждения. Так охлаждение неофлюсованных окатышей возможно производить с большими скоростями (равными скоростям нагрева слоя ) при сохранении высокого качества окатышей и повышении производительности обжиговой машины. При обжиге офлюсованных окатышей для сохранения в них однородной силикатной связки в виде стекла скорости охлаждения следует поддерживать меньшим, чем скорости нагрева слоя, Причем, чем больше степень офлюсования, тем меньше в условиях интенсивного нагрева должны быть скорости охлаж— дения окатышей. При интенсивном

40 шей от естественной на каждые 0,2 единицы следует сопровождать умень шением скорости их охлаждения, начиная .со 160 град/мин на 8-12Ъ. При большем снижении скоростей охлаждения окатышей структура обожженных окатышей не улучшается, а производительность обжиговой машины пони60 жается. При меньшем снижении скоб5 нагреве со средней по массе скоростью свыше 200 град/мин, скорость

45 .охлаждения неофлюсованных окатышей устанавливают равной 160-240 град/мин, Такая скорость нагрева обеспечивает получение окатышей с высокой горячей прочностью. Нижний предел скорости охлаждения обусловлен снижением производительности. Создание скоростей охлаждения окатышей больших 240 град/мин на обжиговых машинах невозможно, так как величина этих скоростей ограничивается условиями тепло-массопереноса по высоте слоя. Увеличение основности окаты1068518 сть охлаждения, -250 град/мин

Fe0, Пористость, ф

Плавный нагрев со скоростью 50-70 град/мин

0,07 4600 0,73 22,7 3700 0,73 22,1 4150

0,56

25,0

1,23 23,3

24,1 5000 0,85 23,4, 2600

28,9 4800 1,20 30,7 3250

0,5 4000 0,8

1 0 5000 1,2

1,20 32,3

Нагрев со скоростью 190-120 град/мин

0,07 3700 2,03 20,4 4000 1 50 24,1 4800

22,4

23,6

2,03

3,20

0,5 3600 2,0 24,9 2000 3,25 22,2 3400

1,0 3750 2,2 22,4 2600 2,50 23,6 2350

34,7

4,64

Интенсивный. нагрев со скоростью 200-250 град/мин

1600. 6,70 23,3

1400 12,80 24,3

26,3

0,07 3000 2,61 24,6 2600 5 9

0,5 1300 6,75 23,3 1350 10,9

1 0 1450 13 9 22 2 1250 .12 2

23 г4

17 0

11 0

1000

21 5

ВНИИПИ Заказ 11418 24 Тираж .603 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä,óë.Проектная, ростей окатышей заметно подает качество готовой продукции.

При обжиге окатышей в окислительной атмосфере в зоне обжига заметно развитие получают процессы окисления магнетита,и содержание двухвалентного железа в готовой продукции заметно падает. Этот процесс возможно существенно ограничить,выдерживая. окатыши в зоне при максимальных температурах

6-8 мин. При выдержке окатышей менее 6 мин ухудшается их прочность.

В то же время при 8-минутной выдержке процессы упрочнения практически заканчиваются, а содержание двухвалентного железа в готовой продукции сохраняется на дос таточно высоком уровне.

Способ осуществляют следующим образом.

На обжиговые тележки конвейерных машин. загружают сырье (неофлюсованные окатыши из лебединского концентратами и последовательно подвергают сушке: нагреву со скоростью

220 град/мин, обжигу и охлаждению.

Скорость нагрева слоя контролируют термопарами, установленными в горне,и на границе "слой-постель", в начале-и в конце эоны нагрева и регулируют изменением скорости движения обжиговых тележек. После зоны нагрева окатыши выдерживают в зоне обжига при максимальных температурах в течение 7 мин. Затем окатыши охлаждают на первой ступени со скоростью, равной 198 град/мин ° Охлажденные до 100 С на второй ступени окатыши направляют на тракт готовой продукции.

Обжиг офлюсованных лебединских окатышей с основностью 0,5 сопровождают с понижением скорости охлаждения окатышей до 130 С.

15 Остальные. операции способа остаются без изменения.

Контроль и регулирование скорости охлаждения слоя производится иден. тично скорости их нагрева.

Применение изобретения позволяет на 2-4% увеличить производительность обжиговых конвейерных машин.

Проплавка окатышей в доменных печах обеспечивает снижение расхода

25 доменного кокса на 3-7% и Увеличение производительности печи на

1-ЗЪ. Ожидаемый экономический эффект составит 40 тыс. руб. на 1 млн.т. окатышей.