Способ обжига железорудных окатышей

 

СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, включающий подачу в шихту УГЛЯ крупностью 0,01-0,10 NW в. количестве 1-20% по весу и вдувание тонкоиэмельченного твердого топлива .в спой окатыней в потоке теплоносителя в количестве (по углероду) 420 кг/т окатьпией, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности использования твер дого топлива и улучшения качества готовой продукции, при содержании летучих в твердом топливе 1,5-2,5% соотношение расхода твердого топлива в окатышей и в потоке теплоносителя поддерживают равным 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с ° (19) (И) MS@ С 22 В 1 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД APCTBEHHbN КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. OTHPblTI4I

1 ..(21) 3507215/22 02 (22) 03 11.82 (46 ) 07 ° 02. 84. Бюл. р 5 (72) Р..Ф..К уэнецов, В.И;Яковлев и

А.П.Буткарев (71) Всесоюзный научно-исследователъскйй институт металлургической теплотехники

O . (53): 622. 785.5(088 . 8) (56): 1. Авторское свидетельство СССР . 9 439518, кл.. С 22 B 5/12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 84016.4, кл. С 22 В 1/02, 1978.

; (5 4 ) (57) СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТИ))ЕЯ, включающий подачу в шихту угля крупностью 0,01-0,10 мм s количестве 1-20% по весу и вдувание тонкоиэмельченного твердого топлива . в слой окатыаей в потоке теплоносителя в количестве (по углероду) 420 кг/т окатышей, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повыше« ния эффективности использования твер дога топлива и улучшения качества готовой продукции, при содержании летучих в твердом топливе 1,5-2,5% соотношение расхода твердого топлива в шихте окатышей и в потоке теплоносителя поддерживают равным

1:(1,05-1,40), причем при увеличении содержания летучих в твердом топливе с 2,5% íà каждые 5% расход топлива- в потоке теплоносителя уменьша-. ют с 1,05 на 0,02-0,07 от расхода твердого топлива в шихте окаты- Е О шей.

107165 3

Изобретение относится к подго- сителя поддерживают равным 1: (1,05товке железорудного сырья в черной 1,401 причем при увеличении содержаметаллургии, а именно к производству ния летучих в твердом топливе с 2,5Ъ окатышей . на каждые 5% р асхад топлива в потоИзвестны способы использования ке теплоносителя уменьшают с 1,05 твердого топлива при обжиге железо- 5 на 0,02-0,07, от расхода твердого топ- . рудных окатышей, включак цие подачу лива,в шихте окатышей. в шихту твердого топлива крупностью Подача твердого оплива в коли0,01-0,10 мм в количестве 1-20% честве по углероду 4-20 кг/т окатывеса шихты С 13,. шей в межкусковые поры слоя в потоНедостатками этих способов-яв- 1О ке теплоносителя обеспечивает, воляются: необходимость получения вос- первых, подачу тепла на. заданные становительного газа в специальном горизонты слоя и, следовательно, их устройстве, что усложняет конструкцию ускоренный разогрев,. во-вторых, восагрегата, получение готовой продукции становление окислов железа, располов виде спека, что делает необходи- 15 женных у поверхности тела окатышей,, дым его последующее измельчение и, за счет непосредственного контакта с как следствие, усложняет процесс, твердым восстановителем, в-третьих, недостаточно эффектиное использова- удаление активного кислорода из тепние топлива как заменителя дефицит- лоносителя путем использования его

Його природного газа. Этн недостатки 7р для сжигания части твердого топличастично устраняются при вдувании ва и, как следствие, с.оздание в ,твердого топлива в горн совместно с слое окатыаей восстановительной .потоком теплоносителя. либо нейтральной атмосферы.

Наиболее близким по техническому . Способ предусматривает также порешению к предлагаемому является спо- 25 дачу твердого топлива в шихту окасоб обжига железорудных окатышей, тыщей, т.е. непосредственно в объем включающий подачу в шихту угля куска. Это обеспечивает, во-первых, крупностью 0,01-0,10 мм в количестве форсированное развитие процессов

1- 20 % по весу и вду ванне тон кои з- массо- и теплопереноса во всем объеме мельченного угля в слой окатышей в .3р куска, во-вторых, прямой контакт потоке теплоносителя в количестве по твердого восстановителя и окислов же углероду 4-20 кг/т окатышей (2 З . леза и, как следствие, интенсивное их

Недостатком известного способа восстановление.в условиях. отсутствия является отсутствие твердого вос- активного окисления. Поэтому раздета овителя непоередственно в объеме ление потока твердого топлива на два

35 ..куска. В результате, с одной сторо- (топливо шихты и топливо теплоносины,из-з а недостатка внутренних источ- теля ) обеспечивает форсированную ников тепла в теле куска замедляется к ска замедляется . термообработку как центральных, так развитие процессов тепло- и массопе. и периФерийных участков окатыша на реноса в центральной части, окаты- всех горизонтах слоя..

Требования. к топливу, вклкчаемоша и падает удельная производитель- 4О му в шихту и в поток теплоносителя, ность обжигового оборудования. С окатышей целесообразнее использоваполучают развития процессы восстание топлива с повышенным содержановления окислов железа и ухудшается нием летучих, учитывая роль последкачество готовой продукции . Кроме 45 них в процессах восстановления. того, недостаточно эффективное исВключение же твердого топлива с повыпользование твердого топлива как шенным содержанием летучих в поток заменителя дефици THoro природного теплоносителя приводит к их быстрому выго анию и, как следствие, к потегаза также присуще цветному способу.

Целью изобретения является повыше-5р р M K ре для процесса восстановления окисние эффективности использования лов железа. Поэтому, как показали . твердого топлива и улучшение качест% экспериментальные данные, каждому ва готовой продукции. сорту твердого топлива с определенным

Поставленная цель обеспечивается содержанием летучих при одинаковом тем, что по способу обжига желеэоруд- 55 суммарном расходе топлива соответных окатышей, включающему подачу в ствует свое определенное, обеспечишихту угля крупностью 0,01-0,10 мм вающее максимальный эффект, соотношев количестве 1-20%.по весу и вдувание ние топливо шихты - топливо теплонотонкоизмельченного твердого топлива сителя. Так, при содержании летучих в слой окатышей в потоке теплоносите-60 1 5-2,5 соотношение твердого топлиля в количестве по углероду 1 4- ва, подаваемого в шихту окатышей н в

20, кг/т окатышей, при содержании ле- поток теплоносителя, должно составтучих в твердом топливе 1,5-2 5% лять 1: (1, 05-1,40! . соотношение расхода твердого топли- Меньшая подача твердого топлива ва в шнхте окатышей и потоке теплоно- g5,.в поток теплоносителя (менее 1,05 от

1071653 количества топлива в шихте окаты- . шей ) .не улучшает использования активного газового восстановителя (ле- . тучих угля ), но уменьшает количество тепла, подводимого к нижним горизонтам слоя, способствуя их недообжи- 5 гу. Большая подача твердого в поток теплоносителя (более 1,40 от коли-, чества тоцлива в шихте окатьиаей ) способствует соответственному недостатку твердого восстановителя в ядре ока- 10 тиаей и также приводит к понижению качества готовой продукции.

Увеличение содержания летучих в угле, начиная с 2,5Ъ на каждые,5,0% (что..соответствует содержанию летучих в традиционном топливе ), следует сопровождать уменьшением количества топлива, включаемого в,поток теплоносителя, начиная с 1,05 на 0,02-0,07 от расхода твердого. топлива в шихте окатышей. При меньшем понижении расхода топлива в.поток теплоносителя на каждые 5% приращения летучих (менее чем на 0,02 едиииц от количества топлива в шйхте окатьааей ) заметно возрастает расход активного газового восстановителя (сжигаемых в горне летучих ) н снижается эффективность использования твердого топлива. При большем понижении расхода топлива в потоке теплоно- З сителя на каждые 5% приращения летучих (более чем на 0,07 единиц от ко- личества топлива в шихте окатиаей) эффективность использования летучих угля уже не улучшается, а химическая активность теплоносителя заметно . падает.

Сущность изобретения заключается в одновременном создании внутренних источников тепла в ме><кусковых по- 40 рах слоя и непосредственно в теле куска путем включения твердого топлива в шихту окатышей и фильтруемого через. слой потока теплоносителя при. оптимальном по массе соотношение 45 этих потоков.

Способ осуществляют следующим образом.

В шихту окатышей перед окомковате- лем включают твердое топливо со. средней крупностью 0,074 мм в количестве 3,0% от веса шихты. В ка честве твердого топлива используют, например антрацит с содержанием ле" тучих 2,5% и углерода на горючую массу - 60%. Прнменительно к машине

ОК-108 производительностью по сырым окатышам 100 т/ч расход включаемого в шихту твердого топлива составит

0,03 -100 = 3. т/ч.

После окомкователя сырые руднотопливные окатыаи подают на обжиговую конвейерную машину, на котордй последовательно подвергают сушке, . подогреву, обжигу и охлаждению. В топливосжнгающие устройства. зон подогрева и обжига подают топливо (например, природный газ) н рециркуляционные газы с содержанием кислорода 18%, перемешивают эти потоки и сжигают в горне машины. В полученный теплоноситель вдувают тонкоизмельченное твердое топливо со средней крупностью 0,2 ьм. Соотношение топливо шихта-топливо теплоносителя при содержании летучих в угле устанавливается равным 1: 1,05. Тогда расход топлива, включаемого в поток теплоноситедя, составит 3 1,05=

3,15 т/ч или по углероду 0,6 3,15=

1,9 т/ч (илн 19 кг на тонну окатышей ) . Полученный теплоноситель с твердым топливом фильтруют через слой окатышей, подвергая их упрочняющему обжигу за счет физического тепла теплоносителя и химической энергии твердого топлива. в теплоносителе. Одновременно упрочняющему (при необходимостИ восстановительному ) обжигу подвергают центральные участки тела окатыаей за счет химической

I энергии угля шихты.

Суммарный расход твердого топлива на процесс составит 3,0+3,15=6,15 т/ч.

После обжига окатыаи охлаждают в нейтральной либо восстановительной среде.

Химический состав твердого топлива (содержание углерода, летучих ) on ределяют по химаналиэу при поступ-, лении очередной партии сырья и эпизодически контролируют во время эксплуатации обжиговой машины.

Среднюю крупность потоков топлива контролируют стандартным (сентиментационным) анализом и регулируют изменением параметров работы измельчительного оборудования.

Количество потокОв топлива и остальных компонентов шихты контролируют стандартными весоизмернтелями и регулируют серийными дозаторами;

При использовании для обжига окатышей другого вида топлива, например тощих углей с содержанием летучих до .ЗОВ и углерода на рабочую массу 40%, процесс корректируют следующим образом.

Количество твердого топлива, включаемого в поток теплоносителя, уменьшают с 1 05 от топлива шихты на

0,05 единицы на каждые 5% (начиная с

2,5) приращения летучих в угре, т.е. 1 05 - — — --+--;0 05=0 775

30-2 5

5.

При этом соотношение топливо шихты-топливо теплоносителя устанавливают равным 1:0,775. Прн общем расходе твердого топлива на процесс

6,15 T/÷, топлива в шнхту окатлаей

1071653

Составитель В.Чижикова

Редактор Н.Егорова Техред М. Гергель Корректор М.Шароши

Заказ 70/21 Тираж 603 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

-включают 6,15:1,775=3,45 т/ч, à s поток теплоносителя — (б, 15 О, 775 ): 1,775 2,70 т/ч.

Остальные параметры процесса оставляют баэ изменения..

Применение изобретения позволя.ет увеличить производительность обжиговых машин на 14 -20%, снизить удельный расход тепла на процесс на

4-7%, частично или полностью исключить .из процесса дефицитное газообразное топливо и улучшить качество

oToBoé продукции (металлургическую прочность на 2-4%, барабанную пробу на 1-2%, содержание мелочи класса—

5 мм на 2-4%).

При таком улучшении параметров процесса "оэидаемий экономический эффект .составит 0,07 мпн. руб. на

1 мпн. т ° окатьыей .