Способ окускования тонкоизмельченного железорудного материала

 

ОП ИСАНМИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (.

< " 628827

Сеоэ Севатскнк

Соцмавистически к

Увснубник (61) Дополнительный к патенту (61} М. Кл.

С 22 В 1/22 (22) ЗаЯвлено 190471(21) 1650182/22-02 (23) Приоритет — (32) 20.04.70

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (31) 5392/70 (33) Швеция (63) УДК 622.788. 32 (088.8) (43) Опубликовано151078, Бюллетень Рй 38 (45) Дата опублнкования описания 1209.78 (72) Автор изобретения

Иностранец

Карл Геран Герлинг (Швеция) Иностранная фирма Болиден Актиеболаг (Швеция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ТОНКОИЗМЕЛЬЧЕННОГО

ЖЕЛЕЗОРУЦНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способу производства грубого порошка желеэоокисного материала иэ тонкомолотого сырьевого материала.

Известен способ обработки железосодержащего материала, в котором тонкомолотый материал агломерируют при повышенной температуре окаткой материала между гладкими или с насеченной поверхностью валками при температуре между 380 и 600 С, после чего формованные куски ppo6ax)l) .

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ окускования тонкоизмельченного железорудного материала, включающий

его гранулирование и последующую о6работку потоком горячего газа в псевдоожиженном слоef2) .

Однако характерным недостатком указанных способов является недостаточная прочность получаемых материалов и Разрушение их в процессе хра-нения, транспортирования и обработки.

Цель изобретения — получение гранул с прочностью, достаточной для термообработки.

Поставленная цель достигается тем, что железорудный материал предлагаемым способом гранулируют на валках до максимального размера 8 им, а нагрев ведут газами, подаваемыми в слой co cKopocTblo О ° l Ор5 м/c °

Нагрев псевдоожиженного слоя осуществляют до требуемой температуры сжиганием газообразного или,жидкого топлива, такого как природный газ, генераторный газ или нефть. ТемпеРатура, при которой агломерат становится твердым, зависит от свойства железоокисного материала, желаемой температуры выходящего агломерата и от требований, предъявляемых к механической прочности конечного продукта.

Процесс отверждения обычно ведут в температурном интервале 500-1100 С.

Подачу и сжигание гаэообраэйого или жидкого топлива осуществляют множеством различных способов. Когда применяют жидкое топливо, достаточно подводить необходимый кислородсодержащий гаэ, например воздух, через колосниковую решетку печи, причем гаэ служит в качестве псевдоожижающей среды.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения, нефть вводят

628827 через форсунки, расположенные в слое так, чтобы получить однородное распределение. Нефть может также быть введена в слой вместе с кислородсодержащим газом в парообразном или во взвешенном состоянии.

Газообразное топливо применяют 5 в виде газа или генераторного газа, полученного иэ твердого или жидкого топлива. Газ может быть введен через колосниковую решетку или прямо в слой. ю

Если кипящий слой нагревают гарячими газами, то они представляют собой псевдоожижающяе газы, полученные при сжигании подходящего топлива вне печи псевдоожиженного слоя. 15

Горячие газы могут нагреваться не прямым образом и представляют собой, например, горячий воздух. Ради экономии тепло горячих отработанных газов,.выходящих из печи кипящего слоя, можно испольэовать для предварительного нагрева воздуха перед сгоранием, например, в обычного вида тепЛообменнике.

Если имеется потребность в паре, то отработанный гаэ охлаждают в бойлере.

Скорость газа, подаваемого в слои, находится в пределах 0,1-0,5 м/с.

Отвержденный грубый порошок перемещается в горячем состоянии на последующую стадию обработки, например для восстановления до губчатого железа.

Данный способ годится для хлорирующе испарительных процессов. З5

Железоокисный материал, содержащий одно или более из следующих веществ iCu,2n,ÐÜ,Со,К i,An, Ag,4s,S i,Sb, S, обрабатывался, например при темпе- 40 ратуре между 600 и 1100 С с газом, содержащим хлор или соединение хлора или с материалом, который вырабатывает газ, содержащий хлор или соединения хлора, в результате чего 45 указанные вещества испарились. Процессы хлорирования ведут в печах псевдоожиженного слоя или в печах с подвижным слоем.

Охлаждение продукта также осущест- 50 вляют в реакторе псевдоожиженного слоя непрямым образом охлаждающей средой, представляющей собой воздух или воду, или прямо введением воздуха через колосники. 55

На фиг. 1-4 показаны схемы различных вариантов осуществления предлагаемого способа.

Схема первого варианта включает (фнг. 1) контейнер 1 сырьевого материала для тонкоизмельченного железоокисного материала, который поступает в валки 2 с практически .гладкой или насеченной поверхностью, между которыми материал сжимается до размеров 8 мм. 65

Гранулы поступают в печь 3 псевдо" сжиженного слоя для отверждения при температуре 800-900 С. Газ и увеличенная пыль, покидающие печь 3, поступают в теплообменник 4, в котором газ охлаждается. Пыль, выпадающая нэ газа в теплообменнике 4, поступает в валки 2 в то время, как охлажденный гаэ подается в циклон 5. Пыль, отделенная в циклоне, возвращается на стадию гранулирования, а очищенный гаэ удаляется через электрофильтр 6.

В печь 3 подводится жидкое или газообразное топливо прямо в слой нли через колосники. Воздух для псевдоожижения и сжигания топлива подается предварительно нагретым. Отвержденный агломерат выводится нз печи 3 и перемещается в охладительный реактор 7..

По второму варианту (фиг.2) нагревание и отверждение материала производят в две стадии.

Гранулы нагревают до температуры порядка 400 С в реакторе предварительного нагрева. Газ и мелкие частицы, увлекаемые вместе с ним, отводятся от реактора предварительного нагрева 8 к циклону 9. Газ, покидающий циклон 9, употребляется для сушки тонкого исходного материала. Предварительно нагретые гранулы поступают в печь 3 кипящего слоя и обрабатываются при температуре 800-900 С.

Отходящий гаэ, который очищен от большей части увлеченных продуктов

s циклоне 5, подводится через произвольного типа электрофильтр б к теплообменнику 10, нагревается и поступает обратно в печь 3.

На фиг. 3 показана схема варианта двухстадийного процесса твердения, показанного на фиг. 2, в котором тепло для отвердевания подается исключительно посредством циркуляции газа, нагреваемого вне реакторов.

Очищенный гаэ, отходящий от циклона, направляется в камеру 11 сжигания, иэ которой гаэ разделяется на два потока, один направляется в реактор предварительного нагрева, а другой — в печь кипящего слоя. Этот .гаэ содержит тепло, достаточное для процесса твердения.

Четвертый вариант (фиг. 4) предлагаемого способа предполагает окускование материала, обогащенного магнетитом. В печи 3 псевдоожиженного слоя материал нагревается в условиях образования магнетита, определяемых регулированием соотношения между топливом и кислородом. Кислород для сгорания нефти вводится в виде воздуха, который также служит псевдоожижающей средой. Магнетит переносится из печи вместе с Отработанными газами и подводится к теплообменннку и далее поступает в холодном состоянии в циклон 5, в котором отделяется увлеченный магнетитовый материал. Очищенный гаэ выходит иэ циклона, а выделенный твердый материал проходит от циклона к магнитному сепаратору 12, от которого магнитный материал поступает в валки 2 и возвращается в печь 3.

Предлагаемый способ обеспечивает производство беспыльного агломерированного и отвержденного железоокисного материала, который можно транспортировать в сухом состоянии, не создавая проблем запыленности

Другое преимущество предлагаемого способа заключается в том, что материал можно выводить иэ печи в горячем состоянии и подвергать немедпенной следующей обработке в других термических процессах, как например, хлорирующем испарении.

628827

Формула изобретения

Способ окускования тонкоиэмельченного железорудного материала, включающий его гранулирование и последующую обработку потоком горячего газа в псевдоожиженном слое, о т л и5 ч ° à ю шийся тем, что, с целью получения гранул с прочностью, достаточной для термообработки, железорудный материал гранулируют на валках до максимального размера 8 мм, 10 а нагрев ведут газами, подаваемыми в слой со скоростью 0,1-0,5 м/с.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Швеции, .9 304767, кл. 18 à l/20, 1971.

2. Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое. M., Металлургия, 1968, с. 425-431.

Фиг. 2

628827

Составитель Л. Паниикова

Редактор И. Марголис Техред.О.Андрейко Корректор Л. Небола

Заказ 5871/50 А Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

4 - Ф.

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4