Способ получения металлизованныхокатышей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

Союз Советских

Социапистических

Республик iii834140 (61) Дополнительное/к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.05.79 (21) 2765307/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Йриорнтет— (51) М Кл з

С 21 В 13/00

Гееудеретееиный кемитет

СССР по дейам изебретений и аткрмтий (53) УДК 669.1:622.

782 42 (088 8) Опубликовано 30.05,81. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 31.05.81 г

Э. Н. Григорьев, Ю. Г. Ефименко, Ю. Л. Добромиров И И. В, Äô äùù

1 ., 77м7 vъ

"- :0 м

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства металлизованных окатышей.

Известен способ получения металлнзованных окатышей, предусматривающий предварительный нагрев О, содержащим газом

Fe0, руды или железорудных окатышей с последовательным восстановлением в нескольких восстановительных камерах (11.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения металлизованных (по крайней мере на.60 — 80%) окатышей, по которому процессы упрочнения и восстановления совмещены и осуществляются в одном агрегате f2)<

Недостатки указанного способа: невысо.кая степень металлизации получаемого продукта, невозможность повышения ее, низкая плотность металлнзованных окатышей, исключающая использовани нх в сталепла вильном производстве.

Цель изобретения — повышение степени металлизации и интенсификация процесса восстановления за счет предотвращения. слипания окатышей.

Поставленная цель достигается тем, что после восстановления дополнительно про2 изводят нагрев окатышей в восстановительной атмосфере до температур 1200 — 1300 Ñ.

В процессе восстановления предварительно нагретых в окислительной среде до температур 1250 — 1350 С окатышей выход образующейся жидкой фазы на поверхность окатыша ограничен пропиткой периферийного слоя свежевосстановленного железа.

С развитием процесса восстановления при охлаждении с одной стороны производят увеличение толщины слоя металлического железа, с другой — увеличение вязкости жидкой фазы по мере снижения температуры, В результате проведенных лабораторных исследований установлены оптимальные скс рости снижения температуры. При скоростяХ менее 35 С.в минуту происходит черезмерное.

И образование жидкой фазы, что йривОдит к размягчению и слипанию окатышей. Увеличение скорости более 100 C в минуту приводит к неоправданному. снижению скорости восстановления. Таким образом, интервал скоростей охлаждения окатышей при вос; становлении 35 + 100 С в минуту являетсй оптимальным. Предел температур начала восстановления 1250 + 1350 С обуславливается температурой начала размягчения железорудных материалов в зависимости от их типов. Конечные температуры охлаждения окатышей (800 — 900" С) определяются практически прекращением процесса восстановления и зависят также от типа железорудного материала. Для получения максимальной степени восстановления окатышы довосстанавливают при температурах

1200 + 1300 C.

Верхний предел температуры (1300 Ñ) ограничен нарушением структуры. слоя окатышей, нижний (1200 С) — снижением ско ростей восстановления.

Пример 1. Способ опробован в лабораторных условиях на колосниковой решетке площадью 0,1 м . Концентрат СейГОК окомковывают.до размера гранул 8 — 16 мм. >g

Окатыши загружают. на колосннковую решетку высота слоя которых составляет 280-300 мм. Затем их, сушат при 350 .С путем просасывания продуктов сгорания природного газа через слой окатышей со скоростью

2,2 мз/м -с. Время сушки 5 мин.

2О

Нагрев окатышей осуществляют до 1300 С продуктами сгорания природного газа прн п = l,5. Расход их составляет 2,4 м /м с.

Время нагрева составляет 10,мин.

Восстановление производяТ при одновре- з5 менном охлаждении со скоростью 45 С в минуту продуктами кислородной конверсии природного газа (п = 0,35). Расход восстановительного газа составляет 1,2 м /м с.

Снижение температуры производят до 900 С в течение 9 мин. Степень металлизацин в ЗО конце зоны составляет.73%. В зоне довосстановления окатыши повторно нагревают до .температуры 1250 С в токе конвертированных. газов. Степень металлизации окатышей после нагрева составляет 95%, Скорость фильтрации газа 0,8 — 0,9 мз/с. Время довосстановления — 7 мин. Общее время пребывания окатышей в зонах 31 мин, где: сушка 5 мин, нагрев 10 мин, восстановление

9 мин, довосстановление 7 мин.

Удельная производительность установки 4п по годному продукту 0,5 т/м2 ч.

Удельный расход природного газа?09 м /», металлиэованных окатышей.

Пример 2. В этом примере шихтовые условия, размер окатышей, высота слоя, сушка и нагрев окатышей аналогичны усло- виям примера 1.

Восстановление производят при одновременном охлаждении со скоростью 80 С в минуту продуктами кисЛородной конверсиИ природного газа (и = 0,34). Расход восстановительного газа составляет 2,3 м /м .

Снижение температуры производят до 900 С в течение 5 мин. Степень металлизации в конце зоны составляет 62%, .В зоне довосстановления окатыши повторно нагревают до 1250 C в токе конвертированных газов.

Степень металлизации окатышей после нагрева составляет 92 — 93%, скорость фильтрации газа 0,9 м /м2. Время восстановления

8 мин. Общее время пребывания окатышей в зонах 29 мин, где сушка 5 мин, нагрев

10 мин, восстановление 5 мин, довосстановление 8 мин.

Удельная производительность установки но годному металлизоваиному продукту:

0,51 т/м ч. Удельный расход природного газа 701 нм /тч.

Ведение процесса восстановления по предлагаемому способу позволяет предотBpaTHTb слипание окатышей, что дает возможность интенсифицировать процесс восстановления н увеличить производительность машины на 27,4%.

При внедрении предлагаемого способа на завод с мощностью 1 млн. т металлизованного продукта в год экономия составляет

191600 р.

Формула изобретения

Способ получения металлиэованных окатышей, включающий нагрев окатышей в .окислительной атмосфере при температуре

1250 — 1350 С, восстановление до 60 — 80о/р газами,. содержащими окись углерода и водород при одночременном охлаждении окатышей со скоростью 35 — 100 С в минуту до температуры 900 — 1000 С, отличающийся тем, что, с целью повышения степени металлизации и интенсификации процесса восстановления за счет предотвращения .слипания окатышей, после восстановления дополнительно производят нагрев окатышей

" в восстановительной атмосфере до темпе. ратур 1200 — 1300 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США № 3684486, кл. С 21 В 13/14, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по за. явке № 2746561, кл. С 21 В 13/00, 1979., Составитель Л. Савицкая

Редактор М. Ткач Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 4008/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИ1(И Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва. )К вЂ” 85. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4