Способ производства кусковых материалов Советский патент 1985 года по МПК C22B1/20 

QD 4ik

i;o

«

изобретение относится к производству железорудных материалов в черной металлургии, а именно к производству окускованного сырья.

Целью изобретения является, повышение производительности обжигового оборудования.

Использование в качестве теплоносителя дисперсной газовзвеси представляет достаточно широкие возможности дополнительного воздействия на процессы термообработки кусковых материалов с целью их интенсификации и получения готовой продукции нового качества.

В качестве дисперсной добавки в поток теплоносителя включают извест,няк и фильтруют его через слой материала с температурой 1100-1300 С. При фильтрации частицы известняка входят в непосредс твенный контакт с частицами раскаленного материала и за счет физического тепла этих частиц разлагаются до извести с выделением углекислоты. Таким образом использование известняка в качестве дисперсной добавки обеспечивает, во-первых, разложение известняка до извести непосредственно во время тенологического процесса без установк специального оборудования и без дополнительных затрат тепла, во-вторых - возможность выделения качественной извести в возврат, в-третьихинтенсификацию охлаждения слоя материала за счет отвода от него тепла на разложение известняка и, как следствие, повышение производительности обжигового оборудования, вчетвертых - дополнительную турбулизацию потока теплоносителя и, следовательно, интенсификацию процессо тепло- и массопереноса.

Включение известняка в поток теплоносителя следует производить в зонах обжига и рекуперации. В остальных зонах температура материала не превьшает и известняк не разлагается полностью. В результате в возврат попадает смесь извести и известняка и качество возврата ухудшается; По этой причине подача дисперсного известняка в другие зоны является нецелесообразной.

Крупность известняка, включаемого в поток теплоносителя, должна состасллть 0,R-3,0 мм. При меньшей крупности известняка (менее 0,8 мм) частитц) извести проходят через слой

949002

(не задерживаясь в нем) и попадают в вакуум-камеры. При большей крупности известняка (более 3,0 мм) не успевает полностью завершиться разложенье известняка в куске, и ухудшается качество возврата.

Известняк в теплоноситель следует подавать в количестве 12-40 г/м теплоносителя. При подаче известняка в

10 меньшем количестве (менее 12 г/м) не обеспечивается существенная интенсификация процесса охлаждения, что обусловливает понижение удельной производительности обжигового оборудования. Подача известняка в большем, чем 40 г/м теплоносителя, количество приводит к недостаточно полному его обжигу и часть необожженного известняка попадает в возврат,

20 ухудшая его качество.

После обжига и охлаждения окатыши подвергают грохочению и выделяют при .этом возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении

25 1:(10-35). Получение обогащенного известью возврата значительно ухудшает его свойства, так как позволяет, во-первых, заменить частично, либо полностью известняк на цзвесть,

30 обеспечив тем самым значительное сокращение затрат тепла на предел окатышей (исключено разложение известняка) , во-вторых - исключить упрочняющие добавки (бентонит), использовав в качестве них обожженную известь, в-третьих - организовать производство флюсующих и упрочняющих добавок непосредственно на обжиговой конвейерной машине, в-четвертых - упростить транспортировку обожженной извести в смеси с сухим материалом. Получение возврата другого состава приводит к ухудшению его качества. При содержании извести в возврате, меньшем 10,0 от содержания рудных составляющих, количество извести в шихте оказывается недостаточным, становится необходимым дополнительное включение известняка в шихту и, как следствие, усложнение

технологической цепочки и ухудшение показателей процесса предела окатышей. При содержании извести в возврате, большем 35,0 от содержания рудных составляющих, в возврат попадает

избыточное количество извести,

превьш1ающее потребности при офлюсовании шихты и качество готовой продукции заметно падает. Пример 1. Сырые окатьппи подвергают последовательно сушке, подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. В зонах обжига и рекуп рации, т.е. в тех зонах, в которых температура поверхности слоя превышает 1100 С и достигает величины 1300 с, в поток фильтруемого через слой теплоносителя включают извест няк со средней крупностью 2,0 мм в количестве 20 г/м теплоносителя Попадая в слой, частицы известняка отбирают тепло окатышей (интенсифицируя процесс охлаждения слоя) и разлагаются с образованием частиц обожженной извести. Эти частицы при указанной выше крупности практическ полностью задерживаются в верхней части (трети) слоя, проходят через зону охлаждения и вместе со слоем разгружаемых окатьшей поступают на грохочение. При этом материал разделяют на кондиционные окатьппи и возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении 1:25. Полученный возврат направляют в шихтово отделение и используют при производстве сырых окатышей. Пример 2. Сырые окатьш1И подвергают последовательно сушке, подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. В зонах обжига и рекуперации в поток фильтруемого через слой теплоносителя включают известняк с крупностью не ниже 0,8 мм в количестве 12 г/м теплоносителя. Попадая в слой, частицы известняка отбирают тепло окатьшей (интенсифи цируя процесс охлаждения слоя) и ра лагаются с образованием частиц-обож женной извести. Частицы указанной крупности задерживаются в верхней половине обжигаемого слоя. Уменьшение крупности частиц с 0,8 мм, например, до 0,7 мм, приводит к их попаданию в слой постели и частично му (до 12%) попаданию в вакуум-каме ры. Использование их при этом в рециркуляции становится затруднительным (требует самостоятельных трактов). Включение в поток теплоно сителя известняка в количестве 12 г/м обеспечивает требуемую интенсификацию процесса охлаждения ,окатьш1ей (по сравнению с традиционным способом - в 1,8-2,3 раза). Сни жение же концентрации частиц известняка в теплоносителе с 12 г/мнапример, до 10 г/м практически 004 приближает скорость охлаждения слоя к традиционной (охлаждается с высокой скоростью только верхний слой окатьш1ей) и обусловливает понижение удельной производительности обжигово го оборудования на 4-5%. Частицы обожженой извести совместно с окатышами поступают на грохочение. При этом материал разделяют на кондиционные окатьш1И и возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении 1:10. Понижение содержания извести в возврате даже до 1:9 от содержания рудных составляющих уже делает невозможным получение окатышей с основностью 0,8 и выше и в результате становится необходимым дополнительное включение в шихту сырых окатьш1ёй известняка, т.е. усложнение и удорожание процесса. Пример 3. Сырые окатьшш подвергают последовательно сушке, подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению. В зонах обжига и рекуперации в поток фильтруемого через слой теплоносителя включают известняк с крупностью не выше 3,0 в количестве 40 г/м теплоносителя. Попадая в слой, частицы известняка отбирают тепло окатьш1ей (интенсифицируя процесс охлаждения слоя) и раз-j лагаются с образованием частиц обожженной извести. Частицы указанной крупности задерживаются уже в верх ней четверти слоя. Увеличение же крупности частиц с 3,0 мм, например, до 3,2 мм, приводит к недостаточно полному обжигу известняка и включению в вьщеляемый возврат до 7-9%. СаСОз, что приводит к ухудшению его качества. Включение в поток теплоносителя известняка в количестве 40 г/м, наряду с максимальной интенсификацией процесса охлаждения слоя, обеспечивает его полное разложение. Повьш1ение концентрации частиц -известняка в теплоносителе с 40 г/м обусловливает его попадание в возврат в .необожженном состоянии в количестве 2-3% на каждый грамм при- ращения известняка в теплоносителе и, как следствие, ухудшение качества возврата. При этом материал, разделяют .на кондиционные окатьшш и возврат в виде рудных составляющих и извести в соотношении 1:35, полностью удовлетворяя потребности во флюсующих и упрочняющих добавках при производSП (ТFie окускованного железорудного сырья. Повьппение содержания извести в возврате, например, до 1:37 от содержания рудных составляющих делает избыточным и, следовательно, ненужным ее включение в шихту сырых гранул. Применение изобретения обеспечивает возможность получения офлюсоА900 « ванных окатышей с достаточно высокой основностью, а также увеличение производительности обжиговых конвейерных мяшин на 4-7%. Использование офлюсованных окатышей в доменных печах обеспечивает снижеиие расхода металлургического кокса на 12,3-17,4 кг/т чугуча.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий последЬвательное окомкование, термообработку окатышей в зонах сушки, подогрев, обжиг, рекуперацию и охлаждение на конвейерной машине, фильтрацию теплоносителя с дисперсными добавками и сепарациюматериала с вьщелением кондиционного возврата, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности обжигового оборудования, в качестве дисперсной добавки используют известняк крупностью 0,8-3,0 в количестве 12-40 г/м теплоносителя и вводят ее в зоне обжига и рекуперации. а с