Способ производства кусковых материалов

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий последЬвательное окомкование, термообработку окатышей в зонах сушки, подогрев, обжиг, рекуперацию и охлаждение на конвейерной машине, фильтрацию теплоносителя с дисперсными добавками и сепарациюматериала с вьщелением кондиционного возврата, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности обжигового оборудования, в качестве дисперсной добавки используют известняк крупностью 0,8-3,0 в количестве 12-40 г/м теплоносителя и вводят ее в зоне обжига и рекуперации . а с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (I9) (Ш

<д1) 4 С 22 В 1/20 по делАм изоБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (2 1) 3723370/22-02 (22) 10.04.84 (46) 30. 11.85. Бюл. Ф 44 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) P.Ô.Кузнецов, В.В.Огнев, А.П.Буткарев и В.P.Êóçíåöîâ (53) 622.785.5(088.8) (56) Бережной Н.Н. и др. Производст во железорудных окатьппей. М.: Недра, 1977, с. 47-60.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1036774, кл. С 22 В 1/20, 1981. (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий последовательное окомкование, термообработ.ку окатьппей в зонах сушки, подогрев, обжиг, рекуперацию и охлаждение на конвейерной машине, фильтрацию теплоносителя с дисперсиыми добавками и сепарацию материала с выделением кондиционного возврата, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности обжигового оборудования, в качестве дисперсной добавки используют известняк крупностью 0,8-3,0 в количестве 12-40 г/м теплоносителя и вводят ее в зоне обжига и рекуперации.

1194900

Изобретение относится к производству желеэорудных материалов в черной металлургии, а именно к производству окускованного сырья.

Целью изобретения является. повышение производительности обжигового оборудования.

Использование в качестве теплоносителя дисперсной газовзвеси представляет достаточно широкие возможности дополнительного воздействия на процессы термообработки кусковых материалов с целью их интенсификации и получения готовой продукции нового качества.

В качестве дисперсной добавки в потбк теплоносителя включают извест,няк и фильтруют его через слой мао териала с температурой 1100-1300 С. При фильтрации частицы известняка входят в непосредственный контакт с частицами раскаленного .материала и эа счет физического тепла этих частйц разлагаются до извести с выделением углекислоты. Таким образом, использование известняка в качестве дисперсной добавки обеспечивает, во-первых, разложение известняка до извести непосредственно во время технологического процесса беэ установки специального оборудования и без дополнительных затрат тепла, во-.вторых — возможность выделения качественной извести в возврат, в-третьих— интенсификацию охлаждения слоя материала за счет отвода от него тепла иа разложение известняка и, как следствие, повышение производительности обжигового оборудования, вчетвертых — дополнительную турбулизацию потока теплоносителя и,- следовательно, интенсификацию процессов тепло- и массопереноса.

Включение известняка в поток теплоносителя следует производить в зонах обжига и рекуперации. В остальных зонах температура материала не превышает 1100 С и известняк не разлагается полностью. В результате в возврат попадает смесь извести и известняка и качество возврата ухудшается. По этой причине подача дисперсного известняка в другие зоны является нецелесообразной.

Крупность известняка, включаемого в поток теплоносителя, должна составлять 0,8-3,0 мм. При меньшей крупности известняка (менее 0,8 мм) частицы извести проходят через слой (не задерживаясь в нем) и попадают в вакуум-камеры. При большей крупности известняка (более 3,0 мм) не успевает полностью завершиться раз5 ложен| е известняка в куске, и ухудшается качество возврата.

Известняк в теплоноситель следует подавать в количестве 12-40 г/м теплоносителя. При подаче известняка в

10 меньшем количестве (менее 12 г/м ) не обеспечивается существенная интенсификация процесса охлаждения, что обусловливает понижение удельной производительности обжигового обору15 дования. Подача известняка в большем, чем 40 г/м теплоносителя, количество приводит к недостаточно полнэму его обжигу и часть необожженного известняка попадает в возврат, 20 ухудшая его качество.

После обжига и охлаждения окатыши подвергают грохочению и выделяют при этом возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении

25 1:(10-35). Получение обогащенного известью возврата значительно ухудшает его свойства, так как позволяет, во-первых, заменить частично, либо полностью известняк на известь,. щ0 обеспечив тем самым значительное сокращение затрат тепла на предел окатышей (исключено разложение из-вестняка), во-вторых — исключить упрочняющие добавки (бентонит), использовав в качестве них обожженную

35 известь, в-третьих — организовать производство флюсующих и упрочняющих добавок непосредственно на обжиговой конвейерной машине, в-четвертых — упростить транспортировку

40 обожженной извести в смеси с сухим материалом. Получение возврата другого состава приводит к ухудшению его качества. При содержании извести в возврате, меньшем 10,0 от содержания рудных составляющих, количество извести в шихте оказывается недостаточным, становится необходимым дополнительное включение известняка в шихту и, как следствие, усложнение технологической цепочки и ухудшение показателей процесса предела окатышей. При содержании извести в возврате, .большем 35,0 от содержания рудных составляющих, в возврат попадает избыточное количество извести, превышающее потребности при офлюсовании шихты и качество готовой продукции заметно падает.

1194900

Пример 1. Сырые окатыши подвергают последовательно сушке, подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. В зонах обжига и рекуперации, т.е. в тех зонах, в которых температура поверхности слоя превышает 1100 С и достигает величины

1300 С, в поток фильтруемого через в слой теплоносителя включают известняк со средней крупностью 2,0 мм в количестве 20 г/м теплоносителя. Попадая в слой, частицы известняка отбирают тепло окатышей (интенсифицируя процесс охлаждения слоя) и разлагаются с образованием частиц обожженной извести. Эти частицы при указанной выше крупности практически полностью задерживаются в верхней части (трети) слоя, проходят через зону охлаждения и вместе со слоем разгружаемых окатышей поступают на грохочение. При этом материал раздепяют на кондиционные окатыши и возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении 1:25. Полученный возврат направляют в шихтовое отделение и используют при производстве сырых окатышей.

Пример 2. Сырые окатыши . подвергают последовательно сушке, подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. В зонах обжига и рекуперации в поток фильтруемого через слой теплоносителя включают известI няк с крупностью не ниже 0,8 мм в количестве 12 г/м теплоносителя.

Попадая в слой, частицы известняка отбирают тепло окатышей (интенсифи-. цируя процесс охлаждения слоя) и разлагаются с образованием частиц-.обожженной извести. Частицы указанной крупности задерживаются в верхней половине обжигаемого слоя. Уменьшение крупности частиц с 0,8 мм, например, до 0,7 мм, приводит к их попаданию в слой постели и частичному (до 12 ) попаданию в вакуум-камеры. Использование их при этом в рециркуляции становится затруднительным (требует самостоятельных трактов). Включение в поток теплоносителя известняка в количестве

12 г/м обеспечивает требуемую интенсификацию процесса охлаждения окатьппей (по сравнению с традицион ным способом — в 1,8-2,3 раза). Снижение же концентрации частиц известняка в теплоносителе с 12 г/м ч, например, до 10 г/м практически

40 приближает скорость охлаждения слоя к традиционной (охлаждается с высоt кой скоростью только верхний слой окатьппей) и обусловливает понижение удельной производительности обжигового оборудования на 4-5Х. Частицы обожженой извести совместно с окатышами поступают на грохочение. При этом материал разделяют на кондиционные окатыши и возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении 1: 10. Понижение содержания извести в возврате даже до 1:9 от содержания рудных составляющих уже делает невозможным получение окатышей с основностью 0,8 и выше и в результате становится необходимым дополнительное включение в шихту сырых окатышей известняка, т.е. усложнение и удорожание процесса.

Пример 3. Сырые окатьппи подвергают последовательно сушке, подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. В зонах обжига и рекуперации в поток фильтруемого через слой теплоносителя включают известняк с крупностью не выше 3,0 в количестве 40 г/м теплоносителя. Попадая в слой, частицы известняка отбирают тепло окатьппей (интенсифицируя процесс охлаждения слоя) и раз- лагаются с образованием частиц обож-. женной извести. Частицы указанной крупности задерживаются уже в верх+ ней четверти слоя. Увеличение же крупности частиц с 3,0 мм, например, до 3,2 мм, приводит к недостаточно полному обжигу известняка и включению в выделяемый возврат до 7-9Х

СаСО что приводит к ухудшению его качества. Включение в поток теплоносителя известняка в количестве

40 г/м, наряду с максимальной интенсификацией процесса охлаждения слоя, обеспечивает его полное разложение.

Повышение концентрации частиц .из-. вестняка в теплоносителе с 40 г/мз обусловливает его попадание в возврат в.необожженном состоянии в количестве 2-3Х на каждый грамм приращения известняка в теплоносителе и, как следствие, ухудшение качества возврата.

При этом материал. разделяют .на кондиционные окатьппи и возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении 1:35, полностью удовлетворяя потребности во флюсующих и упрочняющих добавках при производ-., 1194900

Составитель В.Чижикова

Техред Л.Микеш Корректор Л.Патай т

Редактор M.Íåëîëóæåíêî

Заказ 7385/31 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП,"Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, % тв« оку< кованного железорудного сырья. Повьппение содержания извести в возврате, например, до 1:37 от содержания рудных составляющих делает избыточным н, следовательно, ненужным ее включение в шихту сырых гранул.

Применение изобретения обеспечивает возможность получения офлюсованных окатышей с достаточно высокой основностью, а также увеличение производительности обжиговых конвейерных машин на 4-7Х. Использование офлюсованных окатышей в доменных печах обеспечивает снижение расхода металлургического кокса на 12,3-17,4 кг/т чугу на.