Способ получения двуслойныхокатышей

 

(н1 852953

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслуолии 3i -,,/ /г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12 11.79 (21) 2839173/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (51) М. Кл."

С 22В 1/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.1:622. .781 (088.8) (72) Авторы изобретения Г. М. Майзель, P. Ф. Кузнецов, А. Е. Онищенко, П. Н. Д кучаев, "-- - ::. ..>

Д. М. Крылов, В. М. Абзалов, В. А. Тверитин, Ю. С.

С. В. Шаврин, А. А. Клюшин, В. В. Снегирев и Н. Ф. (71) Заявители Всесоюзный научно-исследовательский институт металлу теплотехники и Соколовско-Сарбайский горно-обогатит комбинат (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ОКАТЫШЕЙ

Изобретение относится к области подготовки металлургического сырья в черной металлургии, а именно к области производства железорудных окатышей.

Известны способы получения двухслой- 5 ных окатышей с основностью 0,8 — 1,3 на двух последовательно расположенных окомкователях, включающие на первой стадии формирование ядра из железорудного концентрата, флюсующих добавок и на второй 10 стадии — формирование оболочки из тех же составляющих шихты (1). По этим способам шихта, окомковываемая на различных стадиях процесса, состоит из одинаковых составляющих (железорудный концен- 15 трат, флюсующие и упрочняющие добавки, твердое топливо) и различается только их соотношением.

Недостатками известных способов являются одинаковое процентное содержание 20 флюсующих добавок (известняка и др.) в ядре и оболочке окатышей, что существенно осложняет развитие процессов массообмена в центральных областях окатышей; пригодность способов для производства в основном рудотопливных окатышей; отсутствие обоснования соотношения объемов ядра и оболочки окатышей, что обусловливает понижение качества готовой продукции. Эти недостатки частично устраняются З0 при производстве окатышей с ядром из шихты без флюсующих компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения двухслойных окатышей на двух последовательно расположенных окомкователях, включающий на первой стадии формирование ядра из железорудного концентрата и упрочняющих добавок, на второй стадии — формирование оболочки из железорудного концентрата, флюсующих и упрочняющих добавок (2).

Недостатками известного способа являются случайность упаковки отдельных частиц концентрата и добавок в ядре и оболочке окатышей вследствие отсутствия обоснования размеров частиц и удельных поверхностей отдельных составляющих шихты. В результате пористость ядра и оболочки окатышей далеки от оптимальных, что существенно снижает интенсивность протекания процессов массообмена в центральных участках окатышей и ухудшает качество готовой продукции; отсутствие обоснования соотношения объемов ядра и оболочки окатышей, что усложняет разработку технологии их изготовления и не позволяет оптимизировать время окомкования обеих стадий процесса; отсутствие зависимости структуры окатышей от вещественно852953 го состава шихты, что ограничивает возможности использования способа, например, для окислительного обжига окатышей из серусодержащих железорудных концентратовв.

Целью изобретения является интенсификация процессов массообмена в ядре окатышей и улучшение качества готовой продукции.

Цель достигается тем, что флюсующую составляющую шихты оболочки измельчают до удельной поверхности в 2,3 — 2,5 раза большей величины удельной поверхности железорудного концентрата, причем при толщине оболочки 0,4 — 0,6 мм основность шихты оболочки устанавливают р авной

2,7 — 3,0 и эту шихту накатывают на ядро окатышей в течение 1,6 — 2,0 мин, при увеличении толщины оболочки с 0,4 — 0,5 мм на каждые 0,5 мм основность шихты уменьшают на 8 — 11, а продолжительность окомкования увеличивают на 0,35 — 0,45 мм.

Опыт эксплуатации обжиговых машин конвейерного типа для окислительного обжига железорудных окатышей показал, что производительность обжига и качество готовой продукции во многом определяются степенью завершения массообменных реакций (окисление магнетита, обессеривание и пр.) в центральных участках тела окатышей. Так, при обжиге офлюсованных окатышей процесс удаления серы из них развивается неэффективно и полу чить обожженные окатыши с допустимым для доменного передела содержанием серы (0,05 /, и ниже) практически не удается. В то же время при отсутствии подачи в шихту окатышей флюсующих добавок (известняка), т. е. при обжиге неофлюсованных окатышей процесс удаления серы протекает достаточно эффективно. Опытами установлено, что интенсификация удаления серы при обжиге офлюсованных окатышей возможна при изменении их структуры — формирование ядра окатышей из шихты без флюсующих добавок и оболочки окатышей из шихты с повышенным содержанием флюсующих добавок.

Получение таких двухслойных окатышей возможно при их формировании в две стадии на последовательно расположенных грануляторах. На первом грануляторе формируется ядро из шихты, состоящей из железорудного концентрата и флюсующих добавок, на втором грануляторе на ядро накатывается оболочка, состоящая из железорудного концентрата, флюсующих и упрочняющих добавок.

Исследованиями установлено, что пористость оболочки окатышей должна быть выше пористости их ядра (для облегчения перемещения окислов серы окатышей при их обжиге от центра к периферии). Для этого флюсующую составляющую шихты второй стадии окомкования измельчают до

rg

З0

4 удельной поверхности в 2,3 — 2,5 раза большей величины удельной поверхности железорудного концентрата. При меньшей степени измельчения флюсующих добавок (менее 2,3 раза от величины удельной поверхности железорудного концентрата) пористость оболочки понижается до недопустимых пределов. При большей степени измельчения (более 2,5 раза от величины удельной поверхности железорудного концентрата) пористость оболочки уже не изменяется, а энергетические затраты на измельчение флюсующих добавок возрастают.

Офлюсование окатышей до основности

0,8 — 1,3 становится возможным при толщине их оболочки 0,4 — 0,6 мм и основности шихты 2,7 — 3,0. Меньшую толщину оболочки (менее 0,4 мм) получить на современных окомкователях практически невозможно из-за неравномерного распределения шихты по радиусу ядра окатыша.

Большая толщина оболочки (более 0,6 мм) приводит к увеличению основности окатышей более 1,3, что нежелательно для их доменного передела. При заданной толщине оболочки ее основность должна быть не менее 2,7, так как в противном случае суммарная основность окатышей падает ниже 0,8, что недостаточно для получения качественного офлюсованного сырья.

Основность оболочки окатыша более 3,0 нежелательна, так как суммарная основность окатыша возрастает более 1,3.

Получение окатышей с толщиной оболочки 0,4 — 0,6 мм становится возможным при окомковании на грануляторе в течение

1,6 — 2,0 мин. При меньшем времени окомкования (менее 1,6 мин) не удается получить заданной толщины оболочки. Время окомкования продолжительностью более

2,0 мин приведет к увеличению толщины оболочки более 0,6 мм, что нежелательно.

В ряде случаев при изменении величины содержания природной серы в железорудном концентрате толщину оболочки окатышей целесообразно увеличивать до

2,0 — 2,5 мм. При увеличении толщины оболочки на каждые 0,5 мм, начиная с 0,4—

0,5 мм, основность шихты следует уменьшать на 8 — 11 /о, а продолжительность окомкования увеличивать на 0,35 — 0,45 мин.

При уменьшении основности шихты оболочки менее 8 /О суммарная основность окатышей опускается ниже 0,8. При уменьшении величины основности оболочки более

11 /О суммарная основность окатышей возрастает более 1,3.

Для увеличения толщины оболочки необходимо увеличить время окомкования на второй стадии процесса. Причем при увеличении толщины оболочки на каждые

05 мм время окомкования следует увеличивать не менее чем на 0,35 мин, так как в противном случае не удается получить заданной толщины оболочки. При большем

852953

Формула изобретения

Савицкая

Составитель Л. корректор Т. Трушкина

Редактор Л. Павлова

Заказ 1148 6 Изд, № 412 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 увеличении времени окомкования (более

0,45 мип.) толщина оболочки возрастает до недопустимых пределов.

Сущность изобретения заключается в формировании структуры о флюсов анных окатышей, обеспечивающей максимальную степень завершения массообменных реакций в их ядре, в частности максимальную степень обессеривания обожженных окатышей.

Пример. Железорудный концентрат, например ССГОКа с содержанием серы

0,48% смешивают с упрочняющей добавкой — доломитом в соотношении 99: 1. Полученную шихту подают на барабанный гранулятор и формируют ядро окатышей с диаметром 12 мм. Затем эти ядра перегружают на тарельчатый гранулятор и накатывают на них оболочку толщиной 0,5 мм.

Шихту для оболочки приготавливают из смеси железорудного концентрата, флюсующих и упрочняющих добавок в соотношении 84: 15: 1. Основность такой шихты при содержании в железорудном концентрате и флюсе 5% — 3,0. Эту шихту на тарельчатом грануляторе накатывают на ядро окатыша в течение 1,8 мин. Крупность ядра окатышей и собственно окатышей регулируют изменением угла наклона гранулятора и контролируют по рассевкам производимой продукции. Полученные двухслойные окатыши загружают на конвейерную машину и подвергают окислительному обжигу.

При увеличении содержания серы в железорудном концентрате, например, до 0,7% становится целесообразным увеличить толщину оболочки окатышей до 1,0 мм. Для этого соотношение железорудного концентрата, флюсующих и упрочняющих добавок делают равным 85,5: 13,5: 1, т. е. основность оболочки уменьшают на 10% (15X

Х 0,9= 13,5) . Продолжительность накатывания оболочки при этом увеличивают на

0,4 мин, т. е. время накатывания устанавливают равным 1,8+0,4=2,2 мин. Полу10

45 ченные окатыши также подвергают окислительному обжигу на конвейерной машине.

Применение изобретения обеспечивает получение высококачественного металлургического сырья из серусодержащих железорудных концентратов с необходимой степенью офлюсования. Это обстоятельство позволяет при доменном переделе окатышей снизить расход дефицитного металлургического кокса на 4 — 5% и увеличить производительность доменных печей на 3 — 4%.

В условиях переработки офлюсованных окатышей ССГОКа в доменных печах

НТКМ ожидаемый экономический эффект составит 115 тыс. руб. на 1 млн. т чугуна.

Способ получения двухслойных окатышей, включающий формирование ядра из железорудного концентрата и упрочняющих добавок, формирование оболочки из железорудного концентрата, флюсующих и упрочняющих добавок, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов массообмена в ядре окатышей и улучшения качества готовой продукции, флюсующую составляющую шихты оболочки измельчают до удельной поверхности в 2,3—

2,5 раза большей величины удельной поверхности железорудного концентрата, причем при толщине оболочки 0,4 — 0,6 мм основность шихты оболочки поддерживают равной 2,7 — 3,0 и пакатывание ее осуществляют в течение 1,6 — 2,0 мин, при этом при увеличении толщины оболочки с 0,4—

0,5 мм на каждые 0,5 мм основность шихты уменьшают на 8 — 11%, а продолжительность окомкования увеличивают на 0,35—

0,45 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Юсфин Ю. С., Базилевич Т. Н. Обжиг железорудных окатышей, 1973.

2. Патент СШЛ № 3319949, кл. 266-21, 1964.