Способ получения губчатого железа

Способ получения губчатого железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< и 697567

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 200378 (21) 2607716j22-02 (51)М. Кл, С 21 В 13/14 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 669. 181. .423 (088.8) Опубликовано 15.11.79 Бюллетень ¹ 4 2

Дата опубликования описания 17.1 1.79 (72) Авторы изобретения

Д. И. Рыжонков, Т. С. Ыишханов, В. Д. Томлянович, А. М. Жбанов, В. И. Андрюшин, И. В. Мелентьев, П. И. Черкун и A. Н. Панфилов (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА неупорядоченной укладкой окатышей различного размера на колосниковую реше тку .

Известно, что при восстановлении единичного окатыша реакционная зона рав номерно перемещаетс я от периферии к центру и, следовательно скорость восстановления окатышей пропорциональна их размеру (диаметру, радиусу) .

Кроме того, по мере прохождения восстановительного газа через слой окатышей, его химический потенциал снижается и поэтому интегральная вели. чина степени металлиэации каждого подслоя снижается по мере снижения восстановительного потенциала газа.

Таким образом, оба эти фактора при водят к тому, что мгновенные величины степени металлиэации крупных и мелких окатышей, а также окатышей, рас— полагающихся в подслоях, сильно разнятся

Например, при восстановлении неупорядоченно уложенного слоя окатышей размером 8-15 мм высотой 300 мм через

20 мин от начала процесса степень металлиэации окатышей верхней подзоны составляет 92, средней 73 и нижней . 41%, через 40 мин эти величины соответственно составляют 95, 84 и 58Ъ.

Изобретение относится к области металлургии и, в частности, к процессам прямого получения железа.

Известен способ получения губчатого железа восстановлением сырых окатышей смесью Н и СО на ленточной конвейерной машине с подвижной решеткой (1). Сырые окатыши загружаются на подвижную колосниковую решетку (паллеты) и при ее непрерывном движении проходят зоны сушки, подогрева, предварительного и окончательного восстановления и охлажцения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 способ восстановления железорудного материала на конвейерной машине (2) .

Сырые рудные или рудноугольные окатыши поступают в загрузочный бункер конвейерной машины, из которого они тарельчатым питателем подаются на виброгрохот и отсеянные от мелочи

8 мм укладываются на паллеты слоем до 300 мм.

По мере движения конвейера паллет под горновым укрытием машины окатыши подвергаются сушке, нагреву, восстановлению и охлаждению. укаэанные способы имеют существенный недостаток, который обусловлен

Научно-производственное объединение Тулачермет и Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов

697567

При необходимости получения высокой степени металлиэации и однородного качества окатышей по всему слою длительность всего процесса нужно выбирать, исходя иэ длительности восстановления крупных окатышей в нижнем по ходу газа подслое. В вышеприведенном примере необходимое выравнивание степени металлизации по всей высоте слоя произошло только через

65 мин от начала процесса. Все это приводит или к снижению производитель ности восстановительного агрегата или к получению губчатого железа пониженного качества.

Известно также, что при неупорядо- 1 ченной укладке окатышей различного размера с нижается порозность слоя и ухудшается его газопроницаемость.

Поэтому процесс восстановления окатышей в слое с неупорядоченной укладкой протекает в ухудшенных условиях тепло- и массообмена.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и снижение расхода технологических газов.

Указанная цель достигается тем, что при загрузке на паллеты окатыши различного размера укладываются на колосниковую решетку пофракционно со снижением размера фракци . в подслоях по ходу восстановительного газа. При этом более крупные фракции воспринимают свежий поток газов, а нижележащие фракции обрабатываются уже частично использованными газами.

Исходя из фактора неравномерности скоростей восстановления в зависимости от размера окатышей и от качества восстановительного газа, соотношение среднего размера окатышей в двух контактирующих фракциях не должно превысить l 5, и, исходя из условий создания хорошей газопроницаемости слоя, соотношение размера окатышей в отдельных фракциях не должно превысить также 1,5. Рассев окатышей может производиться непосредственно перед укладкой их на паллеты машины .с помощью двух- или трехдечного грохота. В этом случае весовое соотно.шение окатышей по фракциям не регламентируется. Это соотношение может регулироваться, если рассев окатышей осуществляется предварительно, а на паллеты машины фракции загружаются из отдельных независимых друг от друга бункеров.

Пример . Осуществляют восстановление на конвейерной машине полезной плошадью 5,2 м партии ока2 тышей из лебединского концентрата диаметром 10-20 мм. Загрузка окатышей на паллеты машины производится в одном случае без pacråâà на фрак— ции (неорганизованная укладка), в другом — с рассевом на две фракции

10-15 и 15-20 мм, причем сверху укладывают фракцию 15-20 мм. Просос технологических газов прои з в од итс я сверху вниз. Высота слоя составляет

280 мм в обоих случаях.

Производительность конвейерной машины изменяют от 0,06 до 0,09 м/мин, Одинаковой степени металлиэации окатышей с неорганизованной укладкой их в слой и с пофракционной достигают в первом случае при скорости движения конвейера паллет 0,07 м/мин, а во втором — 0,08 м/мин, Таким образом, за счет пофракционной укладки слоя производительность конвейерной машины повышается на 14%.

При такой укладке улучшается гаэопроницаемость шихты и получается равномерное по химсоставу губчатое железо, что повышает технико-экономические показатели процесса, кроме того, пофракционная загрузка исходных окатышей в слой обеспечивает увеличение производительности конвейерной машины на 10-30Ъ (в зависимости от назначения губчатого железа) .

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение технико-экономических показателей конвейерной машины по удельной производительности, расходу технологических газов и эксплуатационным затратам.

При фактическом объеме производства губчатого железа на конвейерной машине от 2,0 до 3,0 тыс . т в год для порошковой металлургии (- 75%) и для электродугового переплава (25%)

35 повышение производительности конвейерной машины составляет в среднем

15%.

Себестоимость губчатого железа при, работе с неорганизованной эагруз40 кой на машину составляла 240 руб.

При внедрении предполагаемого изобретения себестоимость губчатого железа снизится за счет снижения расхода технологических газов на 82,07:

45 .0,15 = 12 Руб. 30 коп.

За счет снижения доли условно постоянных расходов снижение себестоимости губчатого железа составит

240х0,4х0,15 = 14 руб. 40 коп., где

0,4 — доля условно-постоянных расходов.

Суммарное снижение себестоимости составит 26 руб. 70 коп., а годовой экономический эффект от 53,4 до

80 тыс. руб. в год (в зависимости от объема производства).

Аналогичный расчет на планируемое внедрение технологии с объемом производства 80 тыс. тонн железного порошка в год дает величину ожидаемого

60 экономического эффекта 1,77 млн. руб, Формула изобретения

Способ получения губчатого железа, включающий укладку, сушку, нагрев, восстановление окатышей смесью водоро65 да и окиси углерода и охлаждение в

697567

Составитель tO. Шишкин

Редактор Л. Веселовская Техред g.чужик Корректор E. Папп

6548/9 Тираж 653 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закаэ-.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, а1-регатах с колосниковой решеткой, отличающийся тем,что,с целью повыше ния производительности процесса и снижения расхода технологических газон, окатыши укладываются на колосниковую решетку послойно и пофракпионно от более крупной к более мелкой по направлению движения восстановительного газа, при этом отношение максимального и минимального диаметров окагьпаей н каждом иэ слоев и средних диаметрон окатькаей н прилегающих слоях поддержинают равным 1,1-1,5.

Источники информации, 5 пРинятые во внимание при экспертиэе

1. Патент ФРГ Р 1173497, кл. С 21 В 13/14, 1971.

2. Авторское свидетельстве СССР

Р 241468, кл. С 21 В 13/14, 1974.