Способ обжига железорудных окатышей Советский патент 1984 года по МПК C22B1/20 

сд

:о Изобретение относится к подготовке железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производств окатышей, Известны способы использования твердого топлива при обжиге железорудных окатышей, включак11:ц е . подачу в шихту твердого топлива крупностью 0,01-0,10 мм в количестве 1-20% веса шихты СЦ. Недостаткакда этих способовявляются: необходимость получениявое становительного газа в специальном устройстве, что усложняет конструкц агрегата, получение готовой продукц в виде спека, что делает необходиNtJM его последующее измельчение и, как слбздствие, усложняет процесс, недостаточноэффектиное использование топлива как заменителя дефицитного природного газа. Эти недостатк частично устраняются при вдувании .твердого топлива в горн совместно с потоком теплоносителя. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является сп соб обжига железорудных окатышей, включакиций подачу в шихту угля крупностью 0,01-0,10 мм в количеств 1-20% по весу и вдувание тонкоизмельченного угля в слой окатышей в потоке теплоносителя в количестве п углероду 4-20 кг/т окатышей . Недостатком известного способа является отсутствие твердохю восстановителя непосредственно в объем .пуска. В результате, с одной стороны,из-за недостатка внутренних источников тепла в теле куска замедляется развитие процессов тепло- и массопе реноса в центральной части окатыша и падает удельная производительность обжигового оборудования. С другой cTOpoffij,. в центре куска не получают развития процессы восстановления окислов железа и ухудшаетс качество готовой продукции. Кроме того, недостаточно эффективное использование твердого топлива как заменителя дефицитного природного газа также присуще цветному способу Целью изобретения является повыш ние эффективности использования .твердого топлива и улучшение качест ва готовой продукции. Поставленная цель обеспечивается тем, что по способу обжига железрруд ных окатышей, включающему подачу в шихту угля крупностью 0,01-0,10 мм в количе.стве 1-20%-по весу и вдувани тонкоизмельченного твердого топлива в слой окатышей в потоке теплоносит ля в количестве (,по углероду 42( кг/т окатьяисй, при содержании ле тучих в твердом топливе 1,Б-2,13% соотношение расхода твердого топлива в шихте OKeTrfiKiieft и потоке теплон сителя поддерживают равным 1: (1,,40У, причем при увеличении содержания летучих в твердом топливе с 2,5% на каждые 5% расход топлива в потоке теплоносителя уменьшают с 1,05 на 0,02-0,07 от расхода твердого топлива, в шихте окатышей. Подача твердого топлива в коли- . честве по углероду 4-20 кг/т окатышей в межкусковые поры слоя в потоке теплоносителя обеспечивает, вопервых, подачу тепла на.заданные горизонты слоя и, Следовательно:, их ускоренный разогрев,: во-вторых, восстановлениеокислов железа, расположенных у поверхности тела окатышей,. за счет непосредственного контакта с твердым восстановителем, в-третьих, удаление активного кислорода из теплоносителя путем использования его для сжигания части твердого топлива и, как следствие, Т ОЗдание в слое окатышей восстановительной либо нейтральной атмосферы. Способ предусматривает также подачу твердого топлива в шихту окатыией,. т.е. непосредственно в объем куска. Это обеспечивает, во-первых, форсированное развитие процессов массо- и теплопереноса во всем объеме куска, во-вторых, прямой контакт твердого восстановителя и окислов же лезаи, как следствие, интенсивное их восстановление.в условиях отсутствия активного окисления. Поэтому разделение потока твердого топлива на два (.топливо шихты и топливо теплоносителя обеспечивает форсированную термообработку как центральных, так и периферийных участков окатыша на всех горизонтах слоя,. Требования к топливу, включаемому в шихту и в поток теплоносителя,, различаются друг от друга. В шихте окатышей целесообразнее использование топлива с повышенным содержанием летучих, учитывая роль последних в процессах восстановления. Включение же твердого топлива с повышенным содержанием летучих в поток теплоносителя приводит к их быстрому выгоранию и, как следствие, к потере для процесса восстановления окислов железа.Поэтому, как показали экспериментальные данные, каждому сорту твердого топлива с определен 1м содержанием летучих при одинаковом суммарном расходе -топлива соответствует свое определенное, обеспечивакнцее максимальный эффект, соотноше;ние топливо шихты - топливо теплоносителя. Так, при содержании летучих 1,5-2,5% соотношение твердого топлив а, подаваемого в шихту окатышей и в поток теплоносителя, должно составлят ь 1: (1,05-1,40К Меньшая подача твердого топлива .в поток теплоносителя (менее 1,05 от количества топлива в шихте окатышей ) .не улу-чшает использования ак тивного газового восстановителя (летучих угля, но уменьшает количество тепла, подводимого к нижним горизонтам слоя, способствуя их недообжи гу. Большая подача твердого в поток теплоносителя (более 1,40 от количества топлива в шихте окатьлией ) спо собствует соответственному недостатк твердого восстановителя в ядре окатышей и также приводит к понижению качества готовой продукции. Увеличение содержания летучих в угле, начиная с 2,5% на каждые ,5,0% (что.соответствует содержанию летучих в традиционном топливе ), следует сопровождать уменьшением количества топлива, включаемого в.поток теплоносителя, начиная с 1,05 на 0,02-0,07 от расхода твердого топлива в шихте окатьшей, При меньшем понижении расхода топлива в поток теплоносителя на каждые 5% прир 1цения лет-учих (менее чем на 0,02 единиц от количества топлива в шихте окатышей ) заметно возрастает фасход активного газового восстановителя (сжигаемых в горне летучих) и снижается эффективность использовани .твердого топлива. При большем пониже НИИ расхода топлива в потоке теплоно сителя на каждые 5% приращения летучих (более чем на 0,07 единиц от количества топлива в шихте окатышей) эффекти.вность использования летучих угля уже не улучшается, а химическая активность теплоносителя заметно . падает, , Сущность изобретения заключается в одновременном создании внутренних источников тепла в мезхкусковых поpax слоя и непосредственно в теле куска путем включения твердого топлива в шихту окатышей и фильтруемого через слой потока теплоносителя при оптимальном по массе соотношение этих потоков. Способ осуществляют следуюрдим образом, В шихту окатышей перед окомковате лем включают твердое топливо со средней крупностью 0,074 в в количестве 3,0% от веса шихты, В ка честве твердого топлива используют, например антрацит с содержанием летучих 2,5% и угледода на горючую массу - 60%, Применительно к машине ОК-108 производительностью по сырым окатышам 100 т/ч расход включаемого в шихту тверда го топлива составит , 0,03 -100 3 т/ч. После окомкователя сырые руднотопливные окатыии подают на обжиговую конвейерную машину, на которой последовательно подвергают сутке, подогреву, обжигу и охлаждению, Ё топливосжигающие устройства зон подогрева и обжига подают топливо (например, природный газ) и рециркуляционные газы с содержанием кислорода 18%, перемешивают эти потоки и сжигают в горне машины, В полученный теплоноситель вдувают тонкоизмельченное твердое топливо со средней крупностью 0,2 мм. Соотнесение топливо шихта-топливо теплоносителя при содержанки летучих в угле устанавливается равным 1:1,05, Тогда расход топлива, включаемого в поток теплоносителя, составит 3-1,05 3,15 т/ч или по углероду 0,6 3,15 1,9 т/ч (или 19 кг на тонну окатышей . Полученный теплоноситель с твердым топливом фильтруют через слой окатышей, подвергая их упрочняющему обжигу за счет физического тепла теплоносителя и химической энергии твердого топлива, в теплоносителе. Одновременно упрочняющему (при необходимости восстановительному Ц подвергают центральные участки тела окатышей за сч1ет химической энергии угля шихты. Суммарный расход твердого топлива на процес.с составит 3,0+3,,15 т/ч. После обжига окатыии охлаждают в нейтральной либо врсстансэвительной среде. I Химический состав твердого топлива (содержание углерода, летучих ) 6п ределяют по химанализу при поступ- , лении очередной партии сырья и эпизодически контролируют во время эксплуатации обжиговой машины. Среднюю крупность потоков топлива контролируют стандартным (сентиментационным) анализом и регулируют изменением парс1метров работы измельчительного оборудования. Количество потокбв топлива и остальных компонентов шихты контролируют стандартными весоизмерителями и регулируют серийными дозаторам1Г,, При использовании для обжига окатышей другого вида топлива, например тощих углей с содержанием летучих до 30% и углерода на рабочую массу 40%, процесс корректируют следукяцим образом. Количество твердого топлива, включаемого в поток теплоносителя, уменьшают с 1,05 от топлива шихты на 0,05 единицы на каждые 5% (начиная с 2,5) приращения летучих в , т.е. 0,,775 При этом соотношение топливо шихты-топливо теплоносителя устанавливают равным 1:0,775. При ойвдем расходе твердого топ.пива на процесс 6,15 т/ч, топлива в шихту окатыией

S1071653,

включают 6,15:1,,45 т/ч, a в по-чить из процесса дефицитное газообток теплоносителя - (6,15 0,775): .разное топливо и улучшить качество

11,,70 т/ч.готовой продукции (металлургическую

Остальные параметры процесса ос-прочность на 2-4%, барабанную пробу

тавляют баз изменения.на 1-2%, содержание мелочи класса Применение изобретения позволя- 5 мм на 2-4%).

.ет увеличить производительность об-При таком улучшении параметров

жигчэвых машин на 14-20%, снизитьпроцесса ояа1даем:1й экономический

удельный расход тепла ка процесс наэффект .составит 0,07 млн. руб. на

4-7%, частично или полностью исклю-1 млн. т. окатышей.

СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, включающий подачу в шихту УГЛЯ крупностью 0,01-0,10 NW в. количестве 1-20% по весу и вдувание тонкоиэмельченного твердого топлива .в спой окатыней в потоке теплоносителя в количестве (по углероду) 420 кг/т окатьпией, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности использования твер дого топлива и улучшения качества готовой продукции, при содержании летучих в твердом топливе 1,5-2,5% соотношение расхода твердого топлива в окатышей и в потоке теплоносителя поддерживают равным 1: