Способ термообработки серосодержащих железорудных окатышей

 

Изобретение предназначено для термообработки серосодержащих железорудних окатышей. Целью изобретения является улучшение качества окатышей, повышение производительности и снижение расхода топ.тива. После обжига проводят обработку слоя окатышей смесью пара и углеродсодержащего топлива, причем массовое соотношение углерода и пара поддерживают 1:(5-10), количество топлива в смеси (в пересчете на углерод) 3-7 кг/т окатышей и обработку ведут в течение 3-6 мин. 1 табл.

СОЮЭ СОЩТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1425233

А1 g 4 С 22 В 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ы ОТНРЫТИЙ (21) 4155467/23-02 (22) 28.10.86 (46) 23.09.88. Бюл. № 35 (7 i ) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Костомукшский горно-обогатительный комбинат (72) Г. М. Майзель, Ю. С. Жуков, Н. Г. Коршунова, В. Я. Рехтер, С. Н. Евстюгин, М. Г. Ладыгичев, А. А. Першуков, В. А. Потехин, В. И. Ивин, А. Н. Воробьев и В. А. Ляпкин. (53) 622.788.34/.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1041592, кл. С 22 В 1/26, опублик. 1982. (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЪ|ШЕЙ (57) Изобретение предназначено для термообработки серосодержащих железорудных окатышей. Целью изобретения является улучшение качества окатышей, повышение производительности и снижение расхода топлива. После обжига проводят обработку слоя окатышей смесью пара и углеродсодержашего топлива, причем массовое соотношение углерода и пара поддерживают

1:(5 в 10), количество топлива в смеси (в пересчете на углерод) 3 — 7 кг/т окатышей и обработку ведут в течение 3 — 6 мин. 1 табл.

1425233

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при проИзводстве офлюсованных окатышей из серйистых железорудных концентратов.

Цель изобретения — улучшение качества окатышей, повышение производительности снижение расхода топлива.

При производстве офлюсованных окатыей из коцентратов с высоким содержанием еры образующийся в процессе нагрева окаышей термостойкий сульфат кальция CaSO4 азложить в достаточной для получения а чественных по сере окатышей степени рактически сложно. Для диссоциации

aSO< и удаления серы из окатышей неободима обработка окатышей при 1300 С выше. Однако такие температурные пара)метры обработки для высокоофлвсоваиных зкатышей недопустимы из-за образования спеков. Максимально допустимые темперауры обжига таких окатышей составляют

1240 — 1270 С. Кроме того, так как по услоиям теплообмена нижние Форизонть1 слон материала на конвейерных машинах имеют емпературы значительно ниже, чем верхние слои ((на 100 — 150 С), то добиться нуж ного удаления серы за счет температурного воздействия при производстве офлюсованных окатышей не удается.

В основу способа положено высокотем, пературное взаимодействие слабовосстано,вительной атмосферы, содержащей окись углерода и водород, с сульфатом кальция по реакциям:

СаЬО» + СО = СаО+ SO + СО

CaSO + Н = CaO+SO +H О

Восстановительная атмосфера в слое окатышей создается за счет газификации углерода топлива водяным паром. Так как этот процесс эндотермический, то на его

;осуществление затрачивается тепло слоя окатышей, т. е. одновременно с десульфацией происходит процесс охлаждения окатышей. Кроме того, при паровой газификации топлива (безкислородный) имеющаяся в топливе сера переходит в сероводород, не реагирующий с компонентами окатыша.

Поэтому паровая газификация углерода топлива в слое нагретого материала препятствует поступлению серы топлива в окатыши и обеспечивает удаление серы из них.

Для получения качественных по сере окатышей удельный расход топлива по углероду должен составлять 3 — 7 кг/т материала.

Нижний предел относится к случаю обработки окатышей, полученных из концентратов с относительно невысоким содержанием серы (О 25 0 40о )

При обработке окатышей из высокосернистых концентратов (S 0„8 — 1,0Я) расход топлива по углероду необходимо поддерживать 7 кг/т.

Соотношение углерод:водяной пар определяет при одинаковом удельном расходе топлива скорость охлаждения окатышей.

При осуществлении способа снижение тем2 пературы окатышей в зоне десульфурации не должно превышать 100 — 150 С, что обеспечивает достаточно высокий температурный уровень процесса обессеривания, а значит, и высокую скорость процесса. Массовое соотношение углерод:пар должно составлять

1: (5 — 10). Соотношение 1:10 относится к случаю обжига окатышей из концентратов с относительно низким содержанием серы, соотношение 1:5 — для случая использования высокосернистых концентратов. Изменение указанных соотношений в сторону повышения доли водяного пара приведет в обоих случаях к снижению концентрации восстановительных газов в парогазовой смеси, а значит и к уменьшению степени десуль15 фурации и снижению эффективности процесса.

Режим процесса десульфурации определяется содержанием серы в окатышах. В соответствии с концентрацией серы создаются благоприятные условия для ее удаления. При обжиге высокосернистых окатышей повышенный расход топлива обеспечивает более высокую концентрацию восстановительных газов, а повышенная продолжительность обработки увеличивает время де25 сульфурации и, кроме того, обеспечивает скорость охлаждения, необходимую для поддержания требуемогого для процесса уровня температур. В целом эти обстоятельства обеспечивают глубокое удаление серы.

B качестве поставщика углерода можно

30 использовать различное углеродсодержащее топливо — уголь, жидкое топливо, природный газ. Более предпочтительно-использование тонкоизмельченного твердого топлива, отличающегося реакционной способностью при газификации.

Способ осуществляют следующим образом.

Сырые — железорудные окатыши загружают на обжиговые тележки конвейерной машины и обжигают в окислительной среде.

40 После зоны обжига окатыши подают в зону охлаждения, высокотемпературную часть которой оборудуют фурмами для подачи паротопливной смеси.

Устанавливают расходы топлива и пара на фурмы и обрабатывают материал путем

45 подачи паротопливной смеси над слоем с последующей фильтрацией смеси сверху вниз через слой. Затем окатыши окончательно охлаждают атмосферным воздухом.

В таблице представлены количественные данные, полученные в результате опытов 0 по продувке слоя окатышей пароугольной смесью.

Способ позволяет достигать необходимой степени удаления серы из окатышей при относительно низких температурах 1100—

1200 С, что черезвычайно важно при производстве высокоофлюсованных окатышей из высокосериистых концентратов, где невозможна обработка материала при высоких температурах и воздействие температуры

1425233 как десульфурирующего фактора практически исключается.

Способ универсален, применим для различных исходных шихт, легко вписывается в существующую технологию получения окатышей без переделки тепловой схемы, обеспечивает надежность, и стабильность процесса удаления серы.

Так как по известному способу обеспечить удаление серы особенно из высокоофлюсованных окатышей невозможно, то десульфурацию в этом случае необходимо осуществлять в процессе обжига, увеличивая время выдержки при высоких температурах (до 20 мин при основности 0,8 — 1,0).

Способ позволяет в целом за счет исключения периода выдержки при обжиге повыФорму2а изобретения

Удельный расход топлива, кг/т

Расход, кг/и

Содераание серы в окатышах, 2

Масса

Основ ность окаты

С одер мание серы в концентрЬте, Х емперату-. ра семига, С все

Бремя продувки, мин

Бремя продувки, мин топлива (по углероду) соотнофепара

me8, доли

2 3

6 8

5 6 8 ние углерод: пар

0,06 0,046 0,04

1180 10,8 0,96 1:11,3 1,77 2,67 4,44 5,34 7,12 0,11 0,08

ui0S 0,05

0,0 6

Il80 l0,8 1,08 l:10 2,0 3,0

1190 17,0 1,08 I:6,5 2,0 3,0

5,0

0,09 0,06» 0,055

0,075 0,047 0,0м

5 О

1180 10,8 1,27 I:8>5 2,35 3,55 5,7

0,10 0,08 0,06

0,04 0,0»

0,04 0,038 0,036

1180 10,8 1,40 I:7,7 — 3 ° 9

1160 7,0 1,40 I:5 — 3 ° 9

6 4 76 103

6,4 7,6 10,3

0 14

0,09

1 ° 68 1:4,1 — 4,6 7 ° 8 9,3 12,4

0,09

1180 7,0

Составитель А. Истомин

Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Тираж 595 Подписное

Редактор Н. Гунько

Заказ 4741/25

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,25 0,8

0,25 0,8

0,25 0,8

0,25 0,8

0,8 Oi8

0,8 О ° 3

0,8 0,8 сить производительность агрегата, сократить затраты топлива.

Способ термообработки серосодержащих железорудных окатышей, включающий сушку, подогрев, обжиг, обработку слоя окатышей смесью пара и углеродсодержз1цего топлива и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью улучшения качестваЪкатышей, повышения производительности и снижения расхода топлива, массовое соотношение углерод — пар в смеси поддерживают 1:

:(5 в 10), количество топлива в ней (в пере15 счете на углерод) — 3 — 7 кг/т окатышей и обработку ведут в течение 3 — 6 мин.