Способ получения офлюсованных окатышей в кипяще и вибракипяшем слое

 

«i> 53I877

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2018506 02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 18.10.76 (51) М. Кл. С 22 В 1/24

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР ло делам ивооротеиий и открытий (53) УДК 622.784 (088.8) (72) Автор изобретения

H. М. Шандюрко

Череповецкий ордена Ленина металлургический завод им. 50-летия СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ОФЛЮСОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ

В КИПЯЩЕМ И ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ

Известен способ получения офлюсованных окатышей в кипящем слое, включающий IIp=вращение полидиоперсных порошковых материалов (железорудных концентратов и тонкоизмельченной извести) в текучее пастообразное состояние за счет добавки связующих (наlI1pimxep, спиртовой барды), разоивание ласты на комки определенных размеров (карамел изация), загрузку в кипящий слой, нагретый до

130 — 180 С, шихты из магнетитовых железорудных ко нцентратов, придание гранулам формы шара за счет соударения частиц,,высуш ивание и затвердение гранул (11.

Недостатками слособа являются низкая темпе рату ра процесса прануляции из-за воспламенения органического связующего вещества (барды, пека, смолы), а та кже невозможность получения поризованных гранул из-за холод ного со стояния загружаемого материала, низкий те лловой КПД из-за необходимости улрочняющего обжига или водотеплозой (автоклавной) обработки.

Офлюсованные окатыши могут быть подвергнуты упрочнен ию только водотеплозой обработкой, так как они не выдерживают упрочняющево обжига (из-за образования эвтоктических шлаковых фаз). Уп рочняющему обжигу могут быть, подвергнуты только:неофлюсова(нные окатыши, яоторые, однако, имеют недостаточную прочность при температурах восстановления в металлургичеGIHx печах из-за их перекристаллизации с увеличением объема.

Известен способ. получения двухслойных офлюсованных окатышей, при котором внутрено нее ядро окатыша состоит из флюса, а в наружный слой вводят железорудный концентрат. Эти окатыши могут быть подвергнуты упрочняющему обжигу. Недостатки этого способа пра ктичес.ки те же, что и пр,и получеч,ии

10 офлюсованных окатышей в кипящем слое.

Для.иапользования физического тепла рудно-известкового расплава с,1иты м ядром и прочно- плотной оболоч1кой по предлагаемому способу в качестве зародышей используют огненно-жидкие капли рудно-известкового расплава, а обработку шихты магнитным полем ведут пульсирующе в направлении,,перпендикулярном перемещению потока гранулированного материала.

Предлагаемый способ позволяет получать поризованные гранулы с пористостью до 60о о за счет поризации рудно-известкового расплава, например, вдуванием в него с помощью импелле ра газа или пара, которые, проникая в толщу расплава, разогреваются с увеличением объема и вспучивают е"..о. При гранулировании в кипящем слое капель поризозанного расплава часть газов и,паров не успевает,выделиться и образует в грануле пузырьки и раковины.

531877

Предлагаемый GIloco6 может быть осуществлен путем заливки, разбивающейся на капли (например, с помощью вибрирующей гребенки или импульсной .пульсирующей подачи) «бегающей» струи рудно-известкового расплава, в том числе,пор изованного, в реактор (нап ример аэрожелоб) с кипящим или виброкилящим слоем предвяритель11о нагретой шихты из железорудно-.о концентрата, с преобладающим содержанием магнетита, с дооавкой или без добавки извести.

При «бегающей» струе точка падения капсль непрерывно перемещает ся по зеркалу ва1шы, что обеспечивает более эффективное использование объема реактора с кипящим или вибрскипящим слоем.

Нагрев железорудного концентрата 10 темг ратуры ниже температуры точки Кюри (560 ) повышает .производительность у.ста11с вки, т. е. интенсифицирует процесс. Нагрев может быть о существлен KBK за счет физического тепла о катышей, так и за счет сжигания в псевдоожижепном слое природного газа и кислорода, с последующим испсльзова-IIII:ì тепла отходящих дымовых газов,в многоступсн IBToì тептосбменнике с кипящим или виброкипящим слоем.

Падающие 1капли руд11о-известкового расплава, являющиеся теплопосителями,и аккумуляторами тепла, при непрерывном столкновении их поверхности с колеблющвмися и вибрирующими частицами шихты внедряют в себя эти частицы, затем, идет накятывание оболочки,из горячих железорудных .кспщентратов, по вышающее,взаимное сцепление частиц, 35 которое происходит до тех пор, пока поверхвость окатыша не утратит вязкие свойства.

Разме р о1катыша зависит не только от температуры и раз>меров,капель, но и от температуры железорудных концентратов,и вели- 40 чины поверхностного, натяжения расплава, которая изменяется под воздействием магнитного поля,и соответствующих добавок. Вес и размеры офлюсовя ннсгс окатыша будут í а

20 — ЗОО1О больше веса и объема .капли ряс- 45 плава.

Накатанная оболочка за счет физического тепла ка пли раскаляется докрасна и затем цри о стывапии с самоотжигом (за счет усадки и диффузионного (дисперсис нного) тверде- 50 ния), со с пеканием частиц ьматнетита упрочняется,и уплотняется без приложения механической,н агруз:ки.

За счет го>могенизации со става оболочки путем диффузии,в твердой фазе при темпера- 5ъ туре:ниже температуры плавления шихты на;ката иная оболоч кя окатыша по своей структуре;п рактически ничем не отличается от литой. Внутри оболочки будет заключено ядро, в ToIM числе поризованное, из лепко восстано- 60 вимого кальциево-магниевого,вюстнта (вюстита,и фер ритов кальция и магния). ,Для интенсификации процесса скомкования и увеличения толщины и лрочнс "„TH накатанной оболочки материал в .реакторе с,кипящит слоем подвергают ксмбннироваш:о.;у воздействию пульсирующего-вр ащающегос11 магнииюго .поля, воздействующего HB материал в ля правлении, перпендикулярном пвремещению его потока (сгруям кипящего слоя).

Пульсация магнитного,поля вызывает вибрацию кипящего слоя при непрерывном появлении и IHсчезновении столочатой структуры,из длинных цепочек ферро,lal »HTII»lx частиц шихты, не подвергшихся еще .перегреву выше точки Кю ри (для магнетита 560 С), а пульсирующее вращение магнитного поля по к1рутовой или винтовой линии в направлении, перпендикулярном движению окатышей, заставляет частицы;концентрата î IHcl,lBBTb круговые траектории, обжимать матер иал вокруг окатышей и «втирать» его в вязкую поверхность оболочки окатышей, спосооствуя повышению ее прочности.

Меняя силу тока, можно мс:1ять сопротивление кипящего слоя двлжению окатышей.

Расчеты показывают, что создаваемые вращающимся магнитным полем силы могут в десяTIXH,и,сотни ряз правышать силу тяжести, что будет способствовать более глубокому внедрению («втиранию») концентратов в вязкую поверх ность окатышей, особенно под воздействием .магнитных полей чередующейся полярности.

Остывшие ниже точки Кюре окатыши с накатанной оболоч кой вместе с увеличенной шихтой извлекаются электромагнитам л и сбрасываются по наклоненному грохоту, пылеватая оборотная ши TB проваливается в ванну с кипящим слоем.

Опудривание о катышей тонкоизмельченпой шихтой из железорудного концентрата и извести с небольшой добавкой (до 2 о) солей щелочноземельных металлов способствует остекленению (оглазурнванию) поверхности окатышей, что имеет значение,при лолучепии окатышей из пср изованпсго рудно-известкового раапла ва.

Окончательному охлаждению с самоотжиго м еще горячие окатыши с накатанной магнегитовой оболочкой подвергаются в мно"озонном реакторе с кипящлм или,виброкипящим. слоем из железорудного концентрата с разогревом последнего за счет физического тепла Окатышей.

В реакторах с ки пящим нли впброкипящ:1м слоем создаются условия для,интенсивного выравнивания температур за счет увеличе1и1я в 3 — 7 раз коэффициента теплопередачи при вибрации и для разрушения инертной пленки на поверхности частичек железорудного концентрата, образовавшейся Во время мокрого обогащения и длительного нахождения концентрата в атмосферных условиях.

При повышенной температуре железорудный концентрат в кипящем или виброкипящем слое подвергается некоторому,измельчению и а ктивизаци и с разрушением инертной плеkIKH, чем во сстяна вливается первоначальная реакционная способность шихты с большой удель531877

Формула изобретения

Составитель Г. Волчкова

Техред 3. Тараненко

Редактор Л. Васильева

Корректор В. Гутман

Заказ 928/1216 Изд. № 1671 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ной поверхностью, обеспечивающая повышение сцепления частичек и,прочности накатанной оболочки, Способ получения офлюсованных окатышей в кипящем и,виброкипящем,слое, включающий загрузку в слой магнетитовых железорудных концентратов зародышей и обработку магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью использования физического тепла рудно-известкового расплава с .титым ядром и |прочно-плотной оболочкой, в качестве

5 зародышей используют огненно-жидкие капли рудно-.известкового расплава.

Источники информации, принятые во внима ние;при экспертизе:

1. Авт.,св. ¹ 276986, кл. С 21 В 1/26 от

20.10.70.