Способ производства рудных окатышей

Способ производства рудных окатышей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>908876 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110779 (21) 2790529/22-02 (313 М. Кп.з с присоединением заявки Ì9

С 22 В 1/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

t>3) УДК669. 1,: 622. .782.42 (088.8) Опубликовано 280282. Бюллетень Мо 8 о

Дата опубликования описания 28.02.82

Б.lil,Ñòàòíèêîâ,Ä.М.Крылов,Д.Н.Воробьев,С.Г.Бр4ггчикод

A.Å.0íèùåíêî,В.И.Мехонцев,Ф.A.Рябоконь и Л.И Каплун

Уральский ордена Трудового Красного Знамен политехнический институт йм. С,М,Кирова (72) Авторы изобретения

- ) l !

I

I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РУДНЫХ ОКАТЬЬЛЕИ

Изобретение относится к.окускованию рудного сырья в черной н цветной металлургии и может быть использовано при производстве окатышей или других гранулированных материалов, подвергаемых термической обработке газовым потоком в плотном слое, Известен способ производства рудных окатышей, включающий процессы получения сырых гранул на тарельчатых или в барабанных окомкователях, их грохочение с: целью отсева мелких фракций, и последующую термическую обработку фильтруемжч газовым потоком, например, на конвейерных машинах или в шахтных печах (1) .

Недостатком такого способа является то, что несмотря на грохочение масса сырых окатышей содержит широкий спектр гранул, размер которых изменяется от 3 до 30 мм. При загрузке материала в агрегат для термической обработки из-за значительного изменения размера частиц образуется слой с низкой порозностью, а значит и плохой газопроницаемостью, что при .постоянной мощности тягодутьевых средств приводит к снижению скоростей фильтрации газа, прогрева (охлаждения) окатышей и потерям производительности агрегата. Кроме того; при попадении на один горизонт слоя частиц с существенно отличающимися размерами нарушается однородность их тепловой обработки, из-эа чего значительно ухудшается качество готовой продукции, Наиболее близок к предлагаемому по.технической сущности способ про. изводства желеэорудных окатышей, по которому при укладке слоя на колосниковую решетку материал разделяется на два класса (с диаметром частиц от 5 мм до 12 и от 12 до

20 мм) и загружается на обжиговые тележки .таким образом, чтобы мелкие окатыши легли в нижнюю часть .слоя, а крупные — в верхнюю. Оценка показывает, что при этом отношение средневзвешенных диаметров окатышей крупного и мелкого классов примерно равно двум (2), Недостатком является то, что газопроницаемость слоя и однородность

25 его термической обработки определяется соотношением размера гранул внутри каждого класса после разделения всей массы окатышей, а также соотношением средневзвешенных диаметЗ0 ров окатышей крупного н мелкого клас908876

65 сон. При неверном выборе соотношения максимального диаметра к минимальному внутри одного из классов не достигается увеличения порозности слоя и его газопроницаемости. Если же неверно ныбрано соотношение средневзвешенных диаметрон крупного и мелкого классов, прогрев (охлаждение) окатышей в одном яэ них существенно отстает от другого, что приводят к потери производительности или они еняю качества готовой продукции. Известный способ также не учитывает, что при определенных условиях более существенный положительный эффект достигается не в случае послойной укладки, а если обработку газовым потоком каждого. из классов окатышей производить н одновременно работающих отдельных агрегатах. Это связано с тем, что когда имеет места ренерсирование потока и процессе термической обработки, в отдельные периоды максимальный температурный напор приходится на мелкий, а не крупный класс окатышей.

Для предотвращения перегрева одного из нях или недогрена другого следует разделить их обработку.

Цель изобретения — повышение качества готоной продукции, производительности обжиговых установок и . снижение расхода топлива.

ПоставлЕнная цель достигается тем, что массу сырых гранул после отсева мелких фракций при грохочении разделяют на дна класса таким образом, чтобы отношение максимального диаметра окатышей к минимальному внутри каждого класса составляло 1-3, а отношение средневзвешенных диаметров окатышей крупного и мелкого клас сов — 1,3-1,8, после чего каждый из классов подвергают термической обработке по отдельности или загружают в обжиговый агрегат послойно.

Принципиальное отличие предлагаемого способа состоит в том, что его реализация не зависит от типа агрегата для термической обработки окатышей в плотном слое. Способ используют при применении шахтных печей, конвейерных машин, ретортных установок, работающих как под разрежением, так и под избыточным давлением. Кроме того, в отличие от известных ранее способов, предлагается поддерживать отношение максимального диаметра к минимальному менее чем 3. При такой и меньшей нелячине указанного соотношения вплоть до 1, что соответствует монофракционному материалу, обеспечивается увеличение пороэности и,. как следстие, газопрс".:,Iöàe. мости слоя. Это способствует росту скорости фильтрации газового потока и глубине прогрева (охлаждения) материала. При увеличении соотношения

45 размерон гранул внутри класса сверх

3 значительно снижается пороэность слоя и его газопроницаемость, а значит и положительного эффекта достичь не удается. Кроме того, в предлагаемом способе учтено, что термическая массивность частиц каждого класса должна быть такой, чтобы пря их послойной укладке, например, на колосниковую решетку, необходимая для достижения одинакового качества проролжительность термической обработки была одинаковой. Рост производительности и снижение расхода топлива обеспечивается при отношении средневзвешенных диаметрон крупного и мелкого классов разделенных окатышей в пределах 1 3-1,8. Если рассмотренное соотношение менее 1,3, то обработка окатышей крупного класса завершается значительно раньше, чем мелкого, а при отношении большем 1,8 крупный класс отстает в темпе и глубине нагрева (охлаждения) от мелкого. B обоих случаях происходит неоправданное снижение производительности агрегата или качества готовой продукции.

Послойная укладка наиболее эффективна, если на агрегате осуществляется нагрев и охлаждение окатышей потоком, имеющим направление от крупного класса гранул к мелкому. В этом случае максимальный температурный напор имеет место в горизонтах с наиболее термически массивными частицами. Условие нарушается, если реверсиронание газоного потока применяется при переходе от операции нагрева к охлаждению материала, что снижает положительный эффект от разделения окатышей на классы. В этом случае и оказывается целесообразной обработка крупного и мелкого классов окатышей на отдельных одновременно работающих агрегатах, что дает возможность максимально использовать все положительные стороны предлагаемого способа.

Пример, При изменении гранулометрического состава окатышей от

5 до 28 мм разделение проводится по частицам размером 13 мч. Это обеспечивает получение мелкого класса гранул с средневзвешенным диаметром частиц 9,8 и крупного — 17,5 мм. Отношение этих неличин составляет 1,75.

При минимальном значении размера окатышей 3 мм разделение целесообразно проводить по размеру частиц не более 9 мм, что обеспечивает отношение Q /D<=1 б и высокие показатели термообработки.

В таблице представлены показатели обжига при послойной укладке и раздельной обработке желеэорудных окатышей на колосниковой решетке °

908876

1 !

1

1

1

1

1

1

))l

° Ф Itl I ъ ! е 1 Ф 3 !

))) ф

am

) х

".5.

) М ь

)C O )C и 4 фо с4 х ф и и

Ф о а 1 х о

СМ У

1 с

1 ф.О о й)

))) о м

1 й" &ю

CV CO о в

Ol Ф

\ Ъ о о Я

О\

М о

I.1

Х

>В

И1 C» CO с ъ

° ч л

CP Ф ор о

5! яЦФ

x e I с!

C4 Cl

CO O

Ф Ф ъ с о о

EA

) »

CO

М о

Ю РЪ

Ь Ь

° ) . л

))ъ л

М л с A 4.аь) и

eê) оф

I)))aeolus

etФхйхи

Фахмцф

6х5535а

th СЧ РЪ еч в ъ с

)ч сЧ л

%» q7 1

t C!

<ЧФ

5 а ц ф с

Ф и

I Х Х Р И чЗ йх а625

I

I (Ч 1

1

1

1 сч I сЧ 1

0). х! 33

iRx Ro je со о

<Ч (Ч

1 1

Хю0 I I х ) а )) а ф I ц

Д Я х ЙЯ о Р Й d 3 а e e х

):, ф ф 1 A а оа хо х а

Ф 3

М Ф

И I у

I о

Е.) I 1

Ф оа о !

Cj l6 а

Ю ф о м офф

X X I

А ф

Ф х

) х ф Ф а а и с а Ф

И Х

1 ф

1 Cf 1 ))I

om х) хо оg фйоом ф >х) )A о ъ ъ с

1 л

1

) а а а

1 ъ ъ ъ

1 01 л О\ О о

М %

СЧ Ю СМ

908876

Формула изобретения

Составитель A.Ñàâèöêàÿ

Редактор Л.Пчелинская Техред С.Мигунова Корректор М.К«»

Заказ 757/31 Тираж 657 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент ; r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для окатышей, размер которых изменяется от 5 мм до 22 мм граничный размер гранул между классами выбран 12 мм. При этом отношение средневзвешенных диаметров составляет 1,38.

Проведенные исследования показывают, что разделение материала на два класса позволяет повысить качество готовой продукции и производительность, обжиговой конвейерной машины при послойной укладке окатышей.

Эффект достигается за счет роста однородности тепловой обработки, порозности слоя и его газопроницаемости. Однако высокая термическая массивность частиц верхних горизонтов в этом случае снижает скорость их их охлаждения при продувке слоя снизу вверх. Поэтому раздельная обработка двух классов окатышей на отдельных агрегатах дает более высокий 20 суммарный эффект (см. таблицу).

В результате использования предлагаемого способа за счет роста порозности слоя и его газопроницаемости, однородности температурно-времен- 5 ных условий обработки окатышей на всех горизонтах слоя достигается улучшение качества продукции, возрастает производительность агрегатов для термической обработки окатышей на 1,5-3,5Ъ и снижается удельный расход топлива на 2,5-3,5Ъ. При этом экономический эффект составит 45100 тыс.руб. на 1 млн.т окатышей.

Способ производства рудных окатышей, включаюций процессы получения сырых гранул диаметром 3-30 мм, их грохочение и термическую обработку фильтруемым газовым потоком, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества готовой продукции, производительности обжиговых :установок :и снижения расхода топлива, массу сырых гранул после отсева мелких фракций при грохочениий разделяют на два класса, причем отношение максимального диаметра окатышей к минимальному внутри каждого класса составляет 1-3, а отношение средневзвешенных диаметров окатышей крупного и мелкого классов — 1,3 — 1,8, после чего каждый из классов подвергают термической обработке по отдельности или загружают в обжиговый агрегат послойно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабушкин Н.М., Братчиков С.Г. и др. Охлаждение агломерата и окатышей. М., Металлургия, 1975, с. 208.

2. Пахомов Е.A. и др. Обжиг окатышей при пофракционной укладке слоя.-Бюллетень института Черметинформация, 1975, Р 4, с. 24-25.