Способ производства магнетитовых окатышей

 

I !

М"

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

0.1 539970

Союз Советских

Социалистически»

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07,73 (21) 1949355/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 31.03.77 (51) М. Кл. С 22В 1/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 622.782(088.8) оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. А. Копырин, А. Н. Спектор, Ю. С. Павлюков, Ю. М. Борц, И. Ф, Граур, А. E Онищенко, Ф. А, Рябоконь, П, Н. Докучаев, А. Д. Филатов, А. Л, Галатонов и А. А. Харитонов

Челябинский научно-исследовательский институт металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МАГНЕТИТОВЫХ ОКАТЫШЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к окускованию тонкоизмельченных железорудных концентратов путем окомкования с последующим упрочняющим обжигом окатышей.

Известен способ термической обработки магнетитовых окатышей, по которому с целью повышения прочности окатышей их прокаливают в безокислительной атмосфере 5 — 20 мин при 750 — 850 С и затем обжигают при 1060—

1100 С в течение 10 — 40мин в той же атмосфере.

Известен способ получения прочных при восстановлении окатышей, состоящих преимущественно из магнетита, согласно кото рому обжиг окатышей из особо чистого магнетитового концентрата ведут в нейтральной атмосфере.

Известен способ обжига магнетитовых окатышей при 1250 С в токе нагретого азота, полученного в блоках разделения воздуха.

Известен также способ обжига магнетитовых окатышей, включающий сушку, нагрев до температуры обжига и обжиг путем просасывания через слой нейтрального или восстановительного газа.

Недостатком этих способов является необходимость использования относительно дорогого газа-теплоносителя (азота), который получают в автономном аппарате. Нагрев теплоносителя в отдельном агрегате связан с повышенными тепловыми потерями и обуславливает низкий тепловой КПД,процесса обжига окатышей. Реализация нагрева и обжига в

5,полностью безокислительной атмосфере на обжиговых машинах конвейерного типа затруднена из-за практически неизбежных подсосов атмосферного воздуха через неплотности при работе с рециркуляцией газа-теплоносителя

10 и наличия перетоков газов между зонами.

Подсос воздуха приводит к обогащению теплоносителя свободным кислородом и может вызвать существенное окисление исходного магнетита.

15 Целью изобретения является интенсификация прогрева окатышей и снижение степени их окисленности в процессе обжига.

Это достигается тем, что сушку окатышей в интервале температур 200 — 600"С ведут при

20 добавке к газу-теплоносителю 2 — 10% перегретого водяного пара, а нагрев до температуры обжига ведут со скоростью 400—

950 град/мин, причем в интервале температур

800 — 1100 С в газ-теплоноситель вводят 5—

25 30% конвертирова|нного газа.

Способ осуществляют следующим образом.

Обжиг ведут с ускоренным прохождениев интервала 800 — 1100 С, когда магнетит спо30 собен окисляться особенно быстро, за счет

539970

Составитель Г. Волчкова

Текред A. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Pe äà кт ор Т. Фадеева

Заказ 227/7 Изд. № 395 Тираж 769 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )1(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пп. Сапунова, 2 поддержания скорости нагрева окатышей не ниже 400 С в 1 мин при одновременном поддержании в газе-теплоносителе содержания свободного кислорода не более 2 — 3 . Нагрев слоя окатышей с предельно высокими скоростями,при использовании обычных горелочных устройств может оказаться затрудненным.

Для более эффективного нагрева слоя используют пульсирующий газовый поток с частотой пульсации от 2 до 40 пульсаций в 1 мин (преимущественно 20 — 30 пульсаций в 1 мин), создаваемый, например, пульсирующими газовыми горелками типа «Швинг-трубы».

Предусматривается обогащение газа-теплоносителя этой зоны восстановительными компонентами (СО и Н ) за счет, например, добавок к нему 5 — 30% (преимущественно 10—

20 ) горячего конвертированного газа, получаемого путем воздушной или кислородной конверсии природного газа (жидкого топлива) в горелках, установленных в своде и стенах горна этой зоны машины. Газ-теплоноситель, являющийся слабовосстановительным или нейтральным по отношению к магнетиту, в зоне подогрева подвергают ионизации, например, путем электрического разряда, получаемого с помощью разрядников или плазменных горелок, установленных в своде и стенках горна этой зоны обжиговой машины. В этом случае гарантируется сохранение исходного магнетита в окатышах, восстановление до магнетита отдельных окисленных (гематитовых) зерен.

Для раннего и обильного образования расплава, блокирующего доступ кислорода в глубь окатыша и ограничивающего окисление магнетита, предусматривается накатывание на поверхность окатыша (или ее опудривание) бентонита, сидерита, глиноземистых руд (типа лисаковских и керченских) и других железорудных материалов с повышенным количеством пустой породы, а также «плавней» типа плавикового шпата, флюса и т.д.

Предусматривается, что обжигу подвергают как офлюсованные, так и неофлюсованные окатыши из магнетитового концентрата, а также окатыши, получаемые путем добавок в шихту до 2% тонкоизмельченного твердого топлива в смеси с 0,5 — 2,0% бентонита, 2—

10% сидерита, глиноземистых руд и т.д. Кроме того, для повышения .прочности окатышей на истирание в холодном состоянии и,при восстановлении предусматривается возможность ввода в шихту для окомкования до 5 — 10 /о металлургических шламов, красного шлама (отход глиноземистого производства) и до

10 — 20 /о уловленных .пылей металлургического производства. Обжигу могут подвергаться однослойные, так и двухслойные окатыши.

Для предотвращения растрескивания окатышей в процессе сушки из-за резкого подъема температур в газ-теплоноситель зоны сушки предусматривается добавка перегретого водяного пара в количестве до 20о/о (преимущественно 2 10%) от объема просасываемых через слой газов.

Магнетитовые окатыши, полученные по предлагаемому способу, предназначены для плавки в доменных печах. Их применение обеспечивает высокую газопроницаемость доменной шихты благодаря уменьшению разрушаемости окатышей при восстановлении, что обуславливает повышение производительности печей и снижение удельного расхода кокса.

Формула изобретения

Способ производства магнетитовых окатышей, включающий сушку, нагрев и обжиг путем,просасывания через слой нейтрального или

35 восстановительного газа-теплоносителя, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью интенсификации прогрева окатышей и снижения степени их окисленности в процессе обжига, сушку окатышей в интервале температур 200 — 600 С

40 ведут при добавке к газу-теплоносителю 2—

10% перегретого водяного пара, а нагрев до температуры обжига ведут со скоростью 400—

950 град/мин, причем в интервале температур

800 —.1100 С в газ-теплоноситель вводят 5 — 30%

45 конвертированного газа.