Способ обжига железорудных окатышей Советский патент 1983 года по МПК C22B1/20 

4

4

л

Изобретение относится я подготов ке железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству окисленных железорудных окатышей.

Известен способ обжига, включающий укладку донной и бортовой постели из обожженных окатышей, подачу сырых окатышей посредством роликового укладчика, их сушку, обжиг и охлаждение tl.

Недостатком известного способа является отсутствие взаимосвязи меж. ду высотой обрабатываемого слоя и физико-химическими характеристиками железорудного концентрата. Вместе с тем, -высота слоя сырых окатышей on-f ределяет время пребывания нижнего горизонта слоя при температурах .упрочнения железорудного материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обжига окатышей, включающий смешивание магнетитового и гематитового концентратов с флюсом и связующим, окомкование, укладку сырых окаты-f шей на конвейерную мацину с выСогОй слоя 16-25 средних калибров окатыша их сушку, обжиг и охлаждение 2.

Недостатками способа являются про извольное изменение высоты слоя сырых окатышей без учета .физико-химической характеристики железорудной составляющей шихты. В результате в большинстве случаев происходит либо ухудшение качества готовой продукции либо снижение удельной производительности обжигаемого оборудования; высота слоя сырых окатышей определяется содержанием легирующих элементов в железорудной составляющей шихты (такие шихты требуют значительно большего времени пребывания при упрочняющих температурах обжига). Поэтому количество легирующих элементов в шихте, главным образом, и определяет оптимальную высоту слоя сырых окатышей, обеспечивающую получение готовой продукции высокого качества.

Цель изобретения - повышение качества готовой продукции и производительности обжигового оборудования.

Поставленная цель достигается согласно способу обжига железорудных окатышей, включающему смешивание магнетитового и гематитового концентратов с флюсом и связующим, окомкование, укладку сырых окатышей на конвейерную машину с высотой слоя 1625 средних калибров окатыша, их сушку, обжиг и охлаждение, при увеличеНИИ в.железорудной части шихты доли гематитовых концентратов с 20% на каждые 10%, высоту слоя сырых окатышей повышают с 25 калибров куска, на 15-17% и дополнительно, на 15-16%

при увеличении содержания легирующих компонентов на каждые 0,5%.

Упрочнение железорудный окатышей и концентратов различного вещественного состава требует различной их выдержки при максимальных температурах окатышей на границе слой-постель. Так, для магнетитовых окатышей достаточно высокая степень упрочйения обеспечивается при достижении температуры окатышей- на границе слойпостель , а для титаномагнетитовых окатышей достаточно высокая степень упрочнения обеспечивается только при выдержке нижнего горизонта слоя при температурах выше в течение 3-4 мин, вместе с тем, увеличение выдержки нижнего горизонта слоя при высоких температурах вследствие увеличения пребывания окатьпией в зоне обжига неизбежно приводит к увеличению средних температур обогреваемого слоя, так как участок максимальных температур слоя постепенно опускается сверху вниз. ;Отсюда следует, что чем выше слой, тем большая его часть разогревается ДО максимальных температур, обжига.

Поэтому обжиг окатышей, в железорудную составяяквцую которых входят гематнтовые концентраты либо легирующие элементы., необходимо производить при: длительной йьщержке при упрочнякацих температурах и в высоко слое. Тем самым обеспечивается получение готовой продукции высокого качества, уменьшение удельного расхода тепла на процесс при оптимальной удельной производительности обжигового оборудования.

С другой стороны, коэффициент теплопередачи от потока газа-теилоносителя к обрабатываемому слою тем выше, чем больше разность между температурой газового потока (it) и средней температурой материала (-t,J В то же время в высоком слое, как показано выше, эта разность всегда ниже, чем в слое меньшей высоты. Поэтому коэффициент теплопередачи и интенсивность процесса при прочих равных условиях в высоком слое всегда ниже. Отсюда следует, что при обжиге магнетитовых окатышей для повышения удельной производительности обжигового оборудования слой окатышей на колосниковых тележках следует устанавливать относительно невысоким и одновременно увеличивать скорость движения конвейерной машины.

При снижении содержания магнетитового концентрата в шихте для получения готовой продукции достаточно высокого качества высоту слоя сырых окатышей следует увеличивать. Причем степень такого увеличения существенно зависит от типа используемого в железорудной шихте окатышей концентрата. Присутствие в железорудной составляющей шихты окисленных концентратов обусловливает понижение внутреннихз источников тепла в слое окатышей в результате уменьшения доли экзотермической реакции окисления магнетита, и следовательно, требует обязательного увеличения пребывания окатышей в зоне высоких температур. Время пребывания окатышей нижних горизонтов слоя при упрочняющих температурах при этом также увеличиваете что и обеспечивается в нашем случае увеличением суммарной высоты слоя, При увеличении в железорудной составлякяцей окисленных концентратов с 20% на каждые 10% высоту слоя сырых окатьошей следует повьиаать с 25 средних калибров куска на 15-17%. При меньшем увеличении высоты сло средняя температура обрабатываемого слоя становится недостаточной для качественного обжига всех горизонтов слоя окатышей, при большем увеличении удельная производительность обжигового оборудования понижается. Наличие легйруйщих элементов в шихте оказывает значительно большее воздействие на теплотехнические осо бенности обработки слоя.Так,на кажды 0,5% присутствия легирующих элементо в шихте высоту слоя сырых окатышей следует дополнительно увеличивать еще на 15-16%. Меньшее увеличение высоты слоя приводит к тому, что средняя температура обрабатываемого слоя становится недостаточной для качественного обжига слоя окатышей, а большее - снижает удельную производительность обжиговых машин. Способ осуществляют следующим об разом. .0 р и м е р. На конвейерной маши не подвергают упрочняющему обжигу железорудные окатыши из концентрата Лебединского месторождения с содержанием магнетитового концентрата, близким к 90%. На подвижные колосни ковые тележки загружают сначала дон ную и бортовую постель, а затем сырые окатыши. Высота донной постели 80 мм, выота слоя сырых окатышей 25 средних ; калибров куска, т.е. 25«12 300 мм. По ходу движения тележек по длине машины окатыши подвергают сушке, нагреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. Формирование слоя окатышей, железорудная составлякмцая шихты которых состоит из 60% магнетитового и 40% гематитового концентрата, производят со следующими (по сравнению с вышеизложенным) отличиями. Высоту донной и бортовой постели оставляют 6eS изменений. Высоту слоя сырых окатышей устанавливают равной. 1225+0,15ia-12-25 390 мм, 10 : ; где 25 - начальная высота слоя сырых окатышей в средних калибрах куска; 12 - средний калибр куска, мм. 0,15 - коэффициент приращения высоты слоя сырых окатышей на каждые 10% содержания гематитового концентрата в шихте окатышей. Наличие в железорудной шихте легируквдих элементов обуслйвливает дополнительные требования к формированию лрофиля слоя на колосниковых тележках. Например, железорудная составляющая шихты состоит из 67% магнетитового, 30% гематитового концентратов и 3% двуокиси титана и пятиокиси ванадия. Высоту слоя окатышей устанавливают равной 12 .25+0,15.10 ,15-312-25 ПЗ оТВ 615 мм, где 0,15 - коэффициент приращения высоты слоя сырых окатышей на каждые 0,5% содержания легирующих .элементов в шихте окатышей. Применение предлагаемого способа обеспечивает повышение качества готовой продукции, увеличение на 7-9% производительности обжиговых машин и на 3-7% сокращение расхода топлива. Ожидаемый экономический эффект составит 70 тыс. руб. на 1 млн.т окатышей.

СПОСОБ.ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТУЩБЙ, включающий смешивание магнетитового и гематитового концентратов с флюсом и связующим, окомкование, укладку сь(рых окатышей на конвейерную машину с высотой слоя 1625 средних калибров окатЕЛией, их сушку, обжиг и охлаждение, о т ли ч цю ч и и с я тем, что,.с целью повышения качества готовой продукции и увеличения производительности обжигового оборудования,при увеличении в железорудной части шихты доли гематитового к,онцентрата с 20% на каждые 10% высоту слоя сырых, окатышей повышают с 25 калибров куска на 15-17% и дополнительно на 15-16% при увеличе-i НИИ содержания легирующих компонентов на казвдые 0;5%.