Способ обжига серусодержащих железорудных материалов

Способ обжига серусодержащих железорудных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Св ПИЛЬСТЕУ

Союз Советскик

Соцвалнсткческнк

Респубаес

<и1863689 (б1) Дополнительное к авт. свыд-ву(22) ЗаяВлеыо 111.79 (21) 2839473/22-02 с присоединением заявки йоС 22 В 1/243

Государственный квинтет

СССР ао делам вюбретенай я открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 1509.81.Бюллетень Н9 34 (5Ç) УДК 8Е9.1:822. .782.42(088.8) Дата опубликования описания 150981 (72) Авторы изобретения

В.М. Абз алов, Я .Л. Велоцерк овский, В . В . Булыче

П.Н. Докучаев, Д.М. Крылов, Р.Ф. Кузнецов, Г. М

A.Е.Онищенко, A.A,Ïåðøóêîâ, В.П. Трофимов, Е

С.В.Шаврин, Ю.С.Юсфин и A.А. Клюшин

A . .Ц,. Бут(саре ай з еЫ"; "4.":"..

М .Мер))ьвяев а, ме :нлй1щг.ич е ской

Всесоюзный научно-исследовательский инстит теплотехники (71) Заявители и Институт металлургии Уральско центра AH СССР (54) СПОСОБ ОБЖИГА СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОРУДННХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к подготовке металлургического сырья в черной металлургии.

Известен способ обжига серосодер— жащкх-железорудных материалов на об5 жиговых машинах конвейерного типа, включающий тепловую обработку окатышей различиого размера {1).

По этому способу процесс обессеривания окатышей осуществляется одновременно с упрочняющнм обжигом, во многом подчинен ему и поэтому плохо управляем. Кроме того, недостатками этого способа являются отсутствие методов- активного воздействия на ход 15 процесса обессеривания окатышей; необходимость выдержки окатышей в зоне высоких температур (для достаточно глубокого их обессеривания) и, как следствие, понижение производи- 20 тельности обжигового оборудования; недостаточно эффективное удаление серы из окатышей, особенно офлюсованных (содержание серы в готовой продукции, как правило, не опускается ниже 0,13, что значительно ухудшает качество металла при доменном переделе) т значительное содержание серы в окатышах, расположенных на нижних горизонтальных слоях, т.е. ЗО на участках с недостаточно высоким уровнем температур. Эти недостатки частично устраняются при послойной укладке окатышей с.подачей мелких гранул (из которых сера удаляется наиболее эфФективно) на нижние горизонты слоя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности являетсяспособ обжига железорудных материалов в обжиговых машинах конвейерного типа, включающий тепловую обработку окатышей различного размера и с различной основностью. По этому способу предусматривается послойная укладка окатышей с подачей гранул заданного размера на нижние горизонты слоя. В способе также предусмотрена достаточно длительная выдержка окатышей в зоне высоких температур {2).

Недостатками данного способа являются значительное усложнение системы укладки сырых окатышей вследствие необходимости разделения окатышей на два потока — малые и крупные, в то время как промышленная конструкция такого укладчика до настоящего времени не отработана1 невозможность одновременного обжига окатышей с

86 3689 различной осиовностью (двух или более) на одном агрегатеу отсутствие методов активного воздействия на процесс обедсериваиия окатыаей без нарушения процесса упрочняющего обжига и,как следствие, снижение качества готовой продукции; необходимость выдержки окатышей в зоне высоких температур и,как следствие,сни-, жение производительности обжигового оборудования; недостаточно эффективЪ ное удаление серы при обжиге офлюсованных окатышей.

Цель изобретения — повышение степени удаления серы из окатьааей и улучшение качества готовой продукции.

Поставленная цель достигается тем, что окатыши различных по крупности классов обжигают на одном агрегате, при этом в окатыши крупностью б-12 и 12-18 мм подают Флюсующие добавки в количестве соответственно

8-20 и 1-6% и эти классы перемешивают в соотношении 1:(1,8-2,2), температуру обжига устанавливают на

10-30 Ъ ниже температуры размягчения окатышей с максимальной основностью продолжительность обжига устанавливают на 5-7Ъ выше необходимой для окатышей с минимальной основностью.

Исследования, проведенные на промышленных обжиговых машинах, показали, что при обжиге неофлюсованных окатышей процесс их обессеривания протекает эффективно, в том числе и при термообработке окатышей крупных (+12 мм) фракций. Содержание серы в готовой продукции соответствует техническим условиям. При обжиге же офлюсованных окатышей процесс их обессеривания протекает менее интенсивно и содержание серы в готовой продукции возрастает. При этом .содержание остаточной серы в окатышах возрастает по мере увеличения их крупности. В окатьпаах мелких фракций (-12 мм) содержание остаточной серы как правило, соответствует техусловиям. В окатьыах крупных фракций (+12 мм) содержание остаточной серы заметно выше. Таким образом, для получения готовой продукции высокого (по cepe) качества следует обжигать неофлюсованные окатыши произвольного . размера, офлюсованные окатыши мелких фракций (-12 мм) . Вместе с тем, готовая продукция (окатыши) должна иметь оптимальные среднюю крупность и среднюю основность. Опыты показали, что для этого на конвейерной машине следует обжигать смесь окатышей раэличной крупности н различной основности, при этом окатьааи мелких

Фракций должны быть высокоосновными, а окатыши крупных фракций должны иметь основность, близкую к естественной. Обжиг такой смеси окатышей обеспечивает, во-первых, высокую эффективность удаления серы, во-вто-.) 6Î

65 шей мелких Фракций. При меньшей температуре обжига (более чем на 30% ниже температуры раэмягчения материала мелких фракций) низкоосновные окатьааи недообжигаются н их качество падает. При большей температуре рых, получение окатышей с заданной средней основностью и крупностью.

Поэтому окатыши различных по крупности классов и с различной основнестью следует обжигать в одном агрегате.

При обжиге смеси окатышей их разделение по крупности следует производить на два класса : 6-12 и 1218 мм. Содержание окатышей класса—

-б мм недопустимо, так как их наличие существенно понижает показатели доменного передела. Изготовление высокоосновных окатышей крупнее 12 мм также недопустимо, так как остаточное содержание серы в них остается

15 высоким. Содержание окатышей +18 мм нежелательно, так как при доменном переделе они подвергаются интенсивному разрушению. для получения требуемой по тех;и) нологии средней крупности окатышей соотношение количества мелких и крупных фракций следует поддерживать равным 1:(1,8-2,2). При содержании крупных фракций более 2,2 от количества мелких уменьшается средняя основность окатышей, и в доменные печи приходится дополнительно вводить Флюсующие добавки, что нежелательно. При содержании крупных фракций менее 1,8 от количества мелких черезмерно уменьшается средняя крупность кусковых материалов и, соответственно, ухудшаются показатели доменного передела.

Для получения требуемой по технологии основности окатышей количество Флюсующих добавок в мелкие .и крупные фракции должно соответственно составлять 8-20 и 1-6%. При добавке флюса в мелкие Фракции менее 8Ъ

Щ средняя основность окатышей падает ниже допустимой по технологии доменного передела. При добавке Флюса в мелкие Фракции более. 20% возникает необходимость существенного уменьше5 ния температуры обжига (иэ-за опасности спекообразования), и окатыши крупных фракций недообжигаются. добавка флюса в крупные фракции более 6% недопустима, так как в них

5() заметно ухудшается процесс обессеривания и возрастает содержание серы в готовой продукции. добавка в крупные фракции менее 1% нежелательна, так как она, не улучшая процесса, усложняет систему дозирования мате55 риала.

Температура обжига смеси окатышей должна быть на 10-303 ниже температуры размягчения материала с максимальной основностью, т.е. окаты863689

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 обжига (отличной от температуры размягчения материала мелких фракций, менее, чем на 10%) происходит обра-. зование спеков из окатышей мелких фракций, что недопустимо.

Продолжительность обжига смеси окатышей должна быть на 5-7% выше необходимой для упрочнения продолж тельности обжига окатышей с минима-. льной основностью, т.е. окатышей крупных фракций. При меньшей продолжительности обжига (менее 1,05 от продолжительности обжига окатышей крупных фракций) имеет место недообжиг высокоосновных гранул и падает качество готовой продукции. При большей продолжительности обжига (более

1,07 от продолжительности обжига окатышей крупных Фракций) степень удаления серы из окатышей уже не увеличивается.

Сущность изобретения заключается в одновременном обжиге смеси окатышей с различной крупностью и различной основностью на одном обжиговом агрегате и получение готовой продукции с требуемыми по технологии доменной плавки содержанием. серы, основностью и средней крупностью.

Пример. Получение серых ока- тышей двух Фракций (6-12 и 12-18 мм) осуществляют на различных грануляторах. Учитывая, что на современных окомковательных Фабриках на одну обжиговую машину установлено три и более гранулятора, схему скомкования организуют следующим образом г на одном грануляторе получают окатыши крупностью 6-12 мм, на остальных двух грануляторах — крупностью 1218 мм. Соотношение окатышей фракции

6-12 и 12-18 мм устанавливают в пределах 1:2,0. При этом производительность гранулятора регулируютпосредством изменения числа его оборотов и дозировкой шихты и контролируют по стандартным весоизмерителям. Крупность. обеих фракций окатышей регулируют. посредством изменения угла. наклона гранулятора и контролируют по рассевкам на стандартных ситах.

При дозировке в шихту, подаваемую в гранулятор для получения ока-. тышей крупностью 6-12.мм, подают флюсующие добавки в количестве, например, 15В, а в гранулятор для по лучения окатышей крупностью 12-18 мм в количестве 33.

После грануляторов окатыши разных фракций перемешивают, подают на общий конвейер и загружают на колосниковое поле обжиговых конвейерных машин. В процессе термообработки окатыши последовательно подвергают сушке, обжигу, рекуперации и охлажде

ВНИИПИ Эаказ 7707/42 нию. При этом максимальную температуру обжига устанавливают на 204 ниже температуры размягчения окатышей мелких фракций (температуру размягчения устанавливают предварительно в лабораторных условиях и заносят в технологическую карту. Температуру обжига-регулируют посредством изменения коэффициента расхода воздуха в горне и контролируют по стандартным термопарам КИПа.

Продолжительность обжига, i.e. время пребывания окатышей в "оне максима;альных температур, устанавливают на-6% выше, чем зто необходимо для окатышей крупных фракций, напри35 мер,10+ 0,06=10;6 мин (продолжительность обжига окатыш - различной оснонности также устанавливают в лабораторных условиях по времени пребывания нижнего горизонта слоя в области температур выше 1100 С и содержанию CaO/SiO ) . Время пребывания окатышей в зоне максимальных температур регулируют изменением скорости движения колосниковой решетки и контролируют по стацнонарному прибору КИПа (счетчику обжиговых тележек).

После охлаждения обожженные окатыши постугают на.тракт готовой продукции.

Применение изобретения обеспечивает повышение эфФективности удаления серы из окатышей, получение готовой .продукции с заданной основностью и крупностью, т.е. существенное улучшение качества. готовой продукции.

Формула изобретения

Способ обжига серосодержащих железорудных материалов, включающий, тепловую обработку окатышей различ-40 ного размера и с различной основнос- . тью на обжиговой конвейерной машине, отличающийся тем, что, с целью повышения степени удаления серы из окатышей и улучшения качества

45 готовой продукции, в окатыши крупностью 6-12 и 12-18 мм подают Флюсующие добавки в количестве соответственно 8-20 и 1-6% и эти классы перемешивают в соотношении 1:(1,8-® 2,2), при этом температуру обжига поддерживают иа 10-30% ниже температуры размягчения окатыаей с максимальной основностью, а продолжительность обжига — на 5-7% выше необходимой для окатышей с минимальной основностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Братчиков С.Г. и др. Теплотехника окускования железорудного сырья

4О M., Металлургия, 1970.

2. Патент CUR Р 2821469, . кл. 75-5, 1970

Тираж 684 Подписное