Способ производства металлизованного продукта

 

Союз CoBotcltlc_#_

Соцнапистпчесннв

Республик

ОП HCAHHK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii 985051 (5I)M. Кл.

С 21 В 13/00 (61) Дополнительное к авт. свив-ву(22)За е о 20.08.81 (21) 333у46у22-02 с присоединением заявки.М(23) Приоритет "

Ibeyaepameril квнвтет

СССР пв двлан взо&ретввий н аткрытвй

Опубликовано 30. 12.82. Бюллетень Рй 48

Дата опубликования описания 30. 12.82 (53) УДК 669.421 .183(088.8) ;. »,»

А.А.Балес, B.A.Áàøêîâ, О.П.Зюбан, И.Ю.К жевць кав

С. A. Пчелкин и N. Б. Цвик (72) Авторы изобретения ст 9

1 ь,, Ф

Белгородский филиал Института "Механо вчарцет"" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЗОВАННОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к технике . металлизации окускованного железорудного сырья и может быть йспользовано на металлургических предприятиях.

Известны способы металлизации окускованного железорудного сырья, в которых сырой окускованный продукт (окатыши, брикеты и т.п. ) подвергается востановительно-тепловой обработке с рециркуляцией газа-восстановителя и выделением мелочи иэ окускованного продукта (1.1

Недостатком этих способов является разубоживания окомкованной иихты и увеличение вследствие этого содержания примесей в металлизованных окатышах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату zo является способ производства металлиэованного окомкованного продукта, включающий окомкование шихты из железосодержащего материала со свя2 зующим в качестве которого используют соли железа летучих кислот,сушку, металлизацию горячим газом, от конверсии углеводородов, выделение иэ газов отходящих после сушки летучих компонентов, и возврат их в процессе окомкования и выделение мелочи иэ металлиэованного продукта C2).

Недостатками применения этого способа при последующей металлиэации продукта являются повышенная энергоемкость, связанная с относительно высокими температурами и теплотами сублимации солей хлористоводородной кислоты, частичное разубоживание продукта и повышенный расход связующего, вследствие его захвата в порах при спекании.

Цель изобретения - повышение эффективности содержания, уменьшение разубоживания и затрат энергии.

Поставленная цель достигается ,тем, что в способе производства ме985051 4 таллизованного окомкованного продукта, включающем окомкование шихты из железосодержащего материала со связующим,в качестве которого используют соли железа летучих кислот, сушку, металлизацию горячим газом от конверсии углеводородом, выделение из газов, отходящих после сушки, летучих компонентов, возврат их в процессе окомкования и выделение 10 мелочи из металлизованного продукта, из газов, отходящих после сушки, улавливают кислоту и обрабатывают

его отделенную мелочь для получения связующего, а выделяющийся при этом водород добавляют к восстановительному газу.

Сушку проводят в отдельном аппарате с использованием тепла от газов обогрева установки конверсии или газами, отходящими после металлизации.

На Фиг.1 дан,вариант с гидролиэом, на фиг.2 — схема гидролиза в отдельном аппарате; на фиг.3 - схема гидролиза дымовыми газами. 25

Пример 1. Из железорудного концентрата из смесителя 1 в окомкователе 2 получают сырые окатыши с добавкой хлористого железа в количестве !

2,73. Полученные окатыши с влажностью 9,63 загружают в печь 3 для металлизации. В. верхней Части шахты при нагреве окатышей до 100 С .идет гидролиэ хлористого железа

FeCl < + Н О Ге(ОН)д + 2 HCP

40

50

Хлористое железо выпаривают в аппарате 7 и направлюят в смеситель

1 для получения комкуемой шихты.

Полученный водород в количестве

Гидроокислы!железа образуются в контактных зонах между рудными зернами и обеспечивают необходимые прочностные характеристики окатышей в процессе восстановления..

После выгрузки из печи готового продукта со степенью металлизации

954 на грохоте 4 выделяют мелочь

5 мм.

Из колошникового газа путем барботирования через слой воды в скруббере 5 получают водный раствор соляной кислоты, который направляют в реактор 6 для взаимодействия с металлизованной мелочью по реакции

2 HCE + Fe — л ГеСЮ + Н

22 м на 1 т сырых окатышей добавляют к восстановительному газу шахт., ной печи.

П р, и и е р 2. Так же, как и в предыдущем примере, из железорудного концентрата в окомкователе 2 по лучают -сырые окатыши с добавкой хлористого железа.

Влажные окатыши загружают в аппарат 8, в котором идет гидролиэ хлористого железа в атмосфере части колошниаового газа, отбираемого до скруббера 5, с использованием его тепла.

Упрочненные за счет образования гидроокислов железа окатыши загружают в шахтную печь 3 для металлизации.

Летучую кислоту, образовавшуюся в результате гидролиза, переводят . в водный раствор в скруббере 9, а очищенный и охлажденный колошниковый газ из скруббера 9, так же,как и из скруббера 5, с помощью компрессора 10 подают в реформер (конвертор )

11 для получения восстановительного газа.

В реакторе 6 при взаимодействии водного раствора соляной кислоты с металлизованной мелочью получают раствор хлористого желева, а в выпарном аппарате 7 получают связующую добавку в виде кристаллического порошка или концентрированного раствора и направляют ее в смеситель 1.

Полученный в реакторе 6 водород добавляют к восстановительному газу шахтной печи.

Пример 3. Сырые окатыши, полученные в окомкователе 2 с добавкой хлористого железа, обрабатывают в аппарате 8 в атмосфере дымовых газов реформера (конвертора ) 11 с использованием их тепла. Полученные в аппарате 8 упрочненное окатыши загружают а шахтную печь 3 для металлизации.

В скруббере 9 отходящие газы очи. щают от летучей кислоты, а затем направляют их в дымовую трубу.

Последующие операции аналогичны описанным в предыдущих примерах.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными в сокращении энергозатрат на многократное использование связующей добавки вследствие низкой температуры гидролиза соли; s высокой кратности циркуляции кислотной части добавки и отИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воскобойников.В.Т. и др.Общая металлургия. М., "Металлургия", 1979.

2. Авторское свидетельство СССР и 480764, кл. С 22 В 1/24, 1975.

5 98505 сутствии разубоживания продукта связующим; возможности применения в восстановительной среде многих ле" тучих кислот, применение которых в окислительной среде невозможно В вследствие их окисления, например уксусной; в рациональном способе утилизации металлизованной мелочи; в использовании в качестве газа-восстановителя водорода, полученного химической реакцией из влаги шихтовых материалов.

Технико-экономическая эффективность вытекает из перечисленных преимуществ и заключается в сокращении расхода природного топлива для полу. чения газа-восстановителя. сокращении энергозатрат и удешевлении производства стали благодаря повышению содержания железа в металлизованном 26 продукте.

Рассмотрим на примере производства метаппизованных окатышей на Оскольском эпектрометалпургическом комбинате. Путем исключения из металлургического передела .беНтонитовой глины расходом 7 кгlг окисленных окатышей создается экономия по дей ствующим прейскурантам 0,21 руб.т.

Экономия приведенных затрат при про- зв изводстве окисленных окатышей с со1держанием железа на 0,53 выше, чем у известных 1проект ОЭИК ) и составит

1,00 руб/т. .Капитальные затраты на сооружение.з гидропизеров, защиту от коррозии газоходов и верхней части шахтной печи составят 20-25 млн.руб. По сравнению с затратами на монтаж защиты разовым расходом кислоты можно пре- и небречь. Экономическая эффективность при производстве 4 млн.т. окатышей в год составит: 1,09 млн.руб/год.

l 4

Формула изобретения

1. Способ производства металпизованного продукта, включающий окомкованные шихты из железосодержащего материала со связующим, в качестве которого используют соли железа летучих кислот, сушку, металлизацию горячим газом от конверсии углеводородом, выделение из газов, отходящих после сушки. летучих компонентов, возврат их в процессе окомкования и выделение мелочи из метал." лизованного продукта, о т л и ч à ю щ и й с я. тем, что, с целью повыше-= ния эффективности процесса, уменьше-. ния разубоживания и сокращения затрат энергии из газов, отходящих после сушки, улавливают кислоту и обрабатывают его отделенную мелочь для получения связующего, а выделяющийся при этом водород добавляют к восстановительному газу.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что сушку и металлизацию проводят в одном аппарате, при этом сушку осуществляют газами, отходящими после металлизации.

3. Способ по п.l, о.т л и ч а юшийся тем, что сушку проводят в отдельном аппарате с использованием тепла от газов обогрева установки конверсии или газами, отходящими после металлизации.