СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ НА ОБЖИГОВОЙ КОНВЕЙЕРНОЙ МАШИНЕ Российский патент 1997 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к производству железорудных окатышей в черной металлургии.

Известны режимы термообработки железорудных окатышей на обжиговых машинах ОК-108 ССГПО, ОК-228 КачГОКа, ОК-306 ЛебГОКа, ОК-520 МГОКа, ОК-552 (Лурги) СевГОКа, ОК-336 КачГОКа, в которых соотношение длин зон нагрева (500-100^oС) обжига (1200-1400^oС) и рекуперации (800-1100^oС находится в пределах (15-3):3:1 [1]
Такое распределение зон приводит к незавершенности теплообмена в слое окатышей. В конце зоны обжига перепад температур между верхом и низом слоя составляет 200-250^oС. В зоне рекуперации тепловая волна с максимальной температурой не достигает низа слоя исходных окатышей.

Недостатками существующих на обжиговых машинах режимов являются низкое качество окатышей нижних горизонтов слоя и высокий расход топлива.

Повышение температуры обжига невозможно, так как это приводит к спекам верха слоя, а увеличение длины зоны обжига к ухудшению качества окатышей верхних горизонтов и к перерасходу топлива.

Наиболее близким к изобретению является способ термообработки железорудных окатышей на обжиговых машинах конвейерного типа, в котором регулируют температуру теплоносителя, скорость его фильтрации в зоне обжига в зависимости высоты загружаемого слоя окатышей [2]
Недостатком известного решения является трудность реализации высоких скоростей фильтрации теплоносителя, что требует высоконапорных мощных тягодутьевых средств, что в свою очередь приведет к повышенному расходу электроэнергии и значительным подсосам холодного воздуха, но самое главное - остается незавершенность теплообмена в зоне рекуперации.

Целью изобретения является повышение качества окатышей и сокращение расхода топлива.

Это достигается за счет того, что осуществляют корректировку соотношения продолжительности стадии нагрева, обжига и рекуперации в зависимости от высоты загружаемого слоя окатышей, изменяя его от 1,5:1:1 до 1:1:1,5 при увеличении слоя от 200 до 400 мм.

Такое распределение длин зон позволит сделать зоны равноценными по времени обработки, и в зоне рекуперации найдут завершение процессы теплообмена и упрочнения окатышей нижнего горизонта.

По способу режим термообработки обеспечивает лучший прогрев нижних горизонтов слоя без увеличения температуры и длины зоны обжига. За счет предлагаемого перераспределения площадей длины зон нагрева и обжига уменьшаются, а длина зоны рекуперации увеличивается. Местоположение и длины зон в горне обжиговой машины определяются расчетом и зависят от состава шихты окатышей, температурного режима и высоты слоя. В зависимости от этих факторов соотношение длин зон может изменяться в пределах (1-1,5):(1-1,5):(1-1,5).

Изобретение осуществляется следующим образом. При высоте слоя сырых окатышей 300 мм общую длину зон нагрева, обжига и рекуперации в горне обжиговой машины перераспределяют в соотношении 1:1:1, тo есть на равные площади, и устанавливают горелочными устройствами соответствующие температурные режимы в этих зонах.

При высоте слоя 200-300 мм длины зон изменяют в соотношении 1,5:1:1, а при высоте слоя 300-400 мм соотношение длин зон устанавливают равным 1:1,5: 1,5.

Более точное соотношение длин зон в указанных пределах (1-1,5):(1-1,5): (1-1,5) устанавливается теплотехническими расчетами в зависимости от состава шихты окатышей, температурного режима и от отношения высоты слоя к среднему диаметру окатышей, либо экспериментально.

На эксплуатируемых обжиговых конвейерных машинах основное количество брака дают окатыши верхнего и нижнего горизонтов слоя. Для верха слоя ухудшение качества окатышей связано с переобжигом повышенное количество расплава и высокое содержание FeO вследствие диссоциации Fe₂O₃ для низа слоя с недообжигом, тo есть с недостаточным температурно-временным фактором.

Изобретение позволяет избежать переобжига верха слоя и устранить недообжиг низа слоя, тем самым выравнять качество окатышей по высоте слоя и снизить расход топлива.

Использование: относится к подготовке сырья в металлургической промышленности. Сущность: соотношение продолжительности обработки в зонах нагрева, обжига и рекуперации изменяют в зависимости от высоты слоя сырых окатышей в пределах 200-400 мм. При высоте слоя 300 мм соотношение устанавливают равным 1: 1:1, при высоте слоя 200-300 мм - равным 1,5:1:1, а при высоте слоя 300-400 мм - 1:1,5:1,5.

Способ термообработки железорудных окатышей на обжиговой конвейерной машине, включающий стадии сушки, нагрева, обжига и рекуперации, отличающийся тем, что осуществляют корректировку соотношения продолжительности стадий нагрева, обжига и рекуперации в зависимости от высоты загружаемого слоя окатышей, изменяя его от 1,5 1 1 до 1 1,5 1,5 при увеличении слоя окатышей от 200 до 400 мм.