Способ получения неокисленных окатышей из магнетита

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к авто сном свидЕтЕЛЬСтвЬ

Союз Советских .Социалистических

Республик нщ981373 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.09.80 (21) 2980019/22-02 с присоединением заявки,% (23 ) П риоритет

Опубликовано 15.12.82. Бюллетень № 46, . Дата опубликования описания 15,12,82,. (51) М. Кд.

С 21 В 13/00

3Ъаударствеа и квинтет

СССР пю двлаи хзобрвтеххй и открытнй (53) УДК 669.188 .8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Юсфнн, H. Ф. Пашков и М, Н. Калашпиков

Московский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОКИСЛЕННЫХ OKATbIBIEA

ИЗ МАГНЕТИТА

Изобретение относится к металлургии, а более конкретно к стадии подготовки железнодорожного сырья к доменному переделу.

Известен способ получения магнетитовых (неокисленных) окатышей — сырья

5 для получения чугуна в доменной печи, включающий окомкование тонкоизмельченного железорудного концентрата с после-. дующим обжигом, осуществляемым прососом нагретого газа-теплоносителя через слой железорудных окатышей, при этом .в зону сушки в интервале температур

200-600вС добавляют 2-10% перегрето«, ro водяного пара и в интервале температур о

800-1000 С в газ добавляется 5-30% конвертированного газа (1).

Недостатком этого способа является необходимость использования относительно дорогого газа-теплоносителя (конвер- zo тированного газа), который получают и нагревают в автономном аппарате. Наличие автономного аппарата усложняет про цесс получения газа-теплоносителя, при2 водит к уменьшению теплового КПД проrrecca обжига окатышей из-за необходимости нагрева в автономном аппарате с о последующей транспортировкой в зону обжига. Реалнзация нагрева с добавлением конвертированного газа на обжиговых машинах конвейерного типа затруднена из-<за практически неизбежных нодсосов атмосферного воздуха через ненлотности и наличия перетоков газов между зонами.

Работа с перегретым паром вызывает интенсивную коррозию оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окисленных окатышей для доменного передела, включающий нх сушку, нагрев до

1300-1370 С, обжиг при этой темперао туре и охлаждение в слабоокислительной газовой среде. Окисленные на 85-90% окатыши обжигают до степени диссоциации гематита не менее 20% (21.

Однако приведенный режим нагрева не подходит для решения задачи — получения

З7.3 ф

Пример . Опыты проводятся на окатышах, изготовленных из Лебединского железорудного концентрата состава, вес.%;

5 67,35

Fe0 26,26

gq 0 4,50

СаО 0,70 .

Сырые окатыши сушатся при комнат0 ной температуре в течение суток. Сухие окатыши нагреваются со скоростью 90, 200, 300, 500, 800, 1000 С/мин в газовых атмосферах с содержанием кислорода в газовой фазе - 12% (аналогично

iS содержанию кислорода в газовой фазе промышленных обжиговых агрегатов). Нагрев и обжиг окатышей проводят в силитовой шахтной печи. Обжиг окатышей проводят при 1350-1360 С. Охлаждение про30 водят со скоростью 90-200 С/мин. Прочность окатышей при восстановлении опре.деляют при нагреве до 800 С в токе во« дорода с расходом 1,5 л/мин до степени восстановления — 20%с последуюшим ис2S пытанием на прочность раздавливанием на разрывной машине PM-7.

Результаты полученной зависимости прочности окатышей при восстановлении от скорости нагрева приведены в таблице.

Известный

90-200

Предлагаемый 300

68

500

60

800

При больших значениях ско43 рости нагрева 1000

30 магнетитовых окатышей (неокисленныху, получаемых в слабоокиспительной газо- вой атмосфере промышленных обжиговых агрегатов. Магнетитовые окатыши .обладают максимальный прочностью при .восстановлении по сравнению с окисленными окатышами, в том числе и с окатышами с частично продис социированным гематитом. Получение магнетитовых окатышей по этому способу затруднено, так как целесообразно полностью окислять магнетит до гематита, чтобы затем в ходе обжига диссоциировать полученный гематит до магнетита, что приведет к снижению производительности оборудования для обжига окатышей. Между тем использование магне титовых окатышей в доменной печи вмес-. то окисленных вследствие. того,что магнетитовые окатыши имеют максимальную прочность при восстановлении, приводит к увеличению производительности доменной печи и к снижению себестоимости чугуна за счет уменьшения удельного расхода кокса в шихту из-эа повышения га- эопроницаемости доменной шихты, так как при этом уменьшается количество мелочи, обраэуюшейся при разрушении железорудной части шихты в восстановительной газовой атмосфере.

Целью изобретения является получение неокисленных окатышей высокой прочности при восстановлении.

Поставленная цель, достигается тем, что согласно способу получения неокисленных окатышей из магнетита, включао юшему и сушку, нагрев до 1300-1375 C и обжиг при этой температуре с поспедуюшим охлаждением окатышей в слабоокислительной газовой среде, их нагрев осуществляют со скоростью 300-800 град/мин.

Скорость нагрева увеличена для того, чтобы уменьшить степень окисления магнетита окатышей эа счет быстрого прохождения интервала температур, при которых магнетит интенсивно окисляется.

Образовавшийся гематит полностью диссоциируется в зоне обжига. Скорость нагрева окатышей не может быть менее

300 С/мин, так как при более низких скоростях нагрева окисление магнетита окатышей до гематита происходит интенсивно. Скорость нагрева окатышей не может быть более, чем 800 С/мин, так как при более высоких скоростях нагрева в окатышах возникают термические, напряжения из-за наличия градиента . температур между внешней поверхностью окатыша и его внутренней частью.

Иэ таблицы видно, что при увеличении скорости нагрева окатышей по предS0. лагаемому способу, прочность при восстановлении увеличивается в 1,5 раза по сравнению с окатышами, полученными по способу, указанному s прототипе. Замена окисленного железорудного сырья в шихте доменной печи на неокисленное приво дит к повышению гаэоцроницаемости шихты в доменной печи за счет уменьшения количества мелочи, образуюшейся при разрушении окатышей в восстановительной

3 981373 6 газовой атмосфере и, тем самым, к по- вается на 7%, а расход кокса в шихту вышению производительности печи на 0,5% снижается на 7.:% и снижению удельного расхода кокса на

0,5% на каждый 1% введенной из до- Формула изобре те ни я менной. шихты мелочи.

Использование способа получения маг- Способ получения неокиспенных оканетитовых окатышей в условиях слабоокис- е из магнетита, включающий их сушокислительной атмосферы по сравнению ку, нагрев до 1300-1370 С и обжиг.при с известными способами получения ока- . aro6 температуре с последующим охлажтышей обеспечивает простоту получения y a®HHeì окатышей в слабоокислительной магнетитовых окатышей вследствие от- газовой среде, отличающийся сутствия необходимости в дополнитель- .тем, что, с иелью получения неокисленном оборудовании и капиталм ых вложе» ных окатышей высокой прочности при восний, повышение прочности окатышей при становлении их нагрев осуществляют со восстановлении в 1,5 раза, что приводит ó скоростью 300-800 град/мин. к повышению производительности домен- Источники информации, ной печи на 7%, к снижению удельного принятые во внимание при экспертизе расхода кокса в шихту на 7% и снижению 1. Авторское свидетельство СССР себестоимости чугуна на 1,925 р./т.. _#_< 539970, кл. С 21 В 13/00, 1976.

При использовании изобретения про- 2а 2. Авторское свидетельство СССР изводительность доменной печи увеличи- М 670626, кл. С 21 В 13/00, 1979..Составитель А. Савельев

Редактор A. Гулько Техред Т.Фанта Корректор Н. Король

Заказ 9636/37 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

4.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4