Трехслойный окатыш Советский патент 1988 года по МПК C22B1/24 

(Л

с

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении металлизованных материалов. Цель изобретения - повышение скорости восстановления окатышей. Согласно изобретению ядро окатыша изготавливают из рудоугольнойс смеси, а отношение толщины углерод- и флюсосодержащего слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований равно 0,015-0,055 и 0,005-0,045 соответственно. 3 табл.

со со

ND СЛ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении металлизованных материалов.5

Цель изобретения - повышение скорости восстановления окатышей.

Согласно изобретению из рудоуголь- ной смеси изготавливают ядро ока:ты- ша, на которое последовательно нака- 10 тывают средний углеродсодержащий и наружный флюсосодержащий слои, причем отношение толщины углерод- и флюсо- содержащего слоев к диаметрам продук- тов предшествующих окомкований равно 15 0,010-0,060 и 0,003-0,047 соответственно.

Предлагаемый состав окатьш1а позволяет разделить и ускорить процессы восстановления с участием жидкой ок- 20 сидной фазы и горения углерода в объ- еме окатьш1а при предотвращении его оплавления путем локализации процес- сов восстановления в ядре окатыша горения в среднем слое и образования 25 жидкой фазы в объеме, ограниченном флюсосодержащим слоем. В результате взаимосвязь слоев в окатыше приводит к повышению степени восстановления по сравнению с другими вариантами 30 изменения распределения слоев либо в трехслойном окатьш1е, либо в двухслойном. Нарушение этой взимосвязи слоев в окатьпие приводит к снижению степени восстановления.35

Горение углерода среднего слоя окатьш1а в токе кислородсодержащего газа обеспечивает разогрев ядра ока- тьппа и развитие в -ядре окатыша восстановления железа с участием жидкой 40 оксидной фазы на основе пустой породы и восстановленного вюстита. Оплавление и потеря формы окатьш1ем при образовании жидкой фазы в ядре предотвращается наличием тугоплавкого флюсо- 45 содержащего слоя. После завершения горения углерода в среднем слое, по мере развития которого фаза выходит за пределы ядра, и восстановления металла в ядре флюсосодержащий слой.

спечённый с участием жидкой оксидной фазы, образует пленку на поверхности металлизованного ядра, предохраняющую окатьш от окисления кислородсодержащим газом при охлаждении.

Регламетрирование отношения толщины флюсосодержащего слоя к диаметру продукта предшествующего окомкования (0,003-0,047) связано с тем, что при отношении менее 0,003 окатыш оплавляется и теряет форму, заплавляя слой обжигаемых окатьш1ей и снижая его газопроницаемость, а при отношении более 0,047 содержание флюса в окатыше превьш1ает необходимое для ограничения продвижения расплава и приводит к соответствующему неоправданному уменьшению общего содержания металла и перерасходу тепла. В результате степень восстановления снижается за счет торможения восстановления.

Предел изменения отношения толщины среднего углеродсодержащего слоя к диаметру продукта предшествующего окомкования - рудоугольного ядра (0,010-0,060) обусловлен тем, что количества тепла, выделяемого в наружном слое при горении углерода при отношении менее 0,010, недостаточно для организации жидкофазного восстановления в рудоугольном ядре, а при отношении более 0,060 количество тепла превьшшет необходимое для жидко- фазных процессов восстановления в ядре и упрочнения окатьш1а, и он оплавляется. По этим причинам и в первом, и во втором случаях, наблюдается снижение степени восстановления в результате торможения восстановления.

В идентичных условиях был проведен сопоставительный анализ технико- экономических показателей процесса восстановления окатьш1ей согласно предлагаемому изобретению и известному.

Дпя изготовления окат ышей использовали концентрат,известняк и агло- мерационньй коксик, химический состав которых приведен в табл. 1.

Материал j

Содержание компонентов, %

jFeoeut j FeO CaO MgO SiO, ALj-O, Зола Углерод

Концентрат 65,92

Извест26,09 0,12

Подготовка шихтовых материалов, методика получения окатьшей и их обжиг проводились в идентичных условиях и включали следующие операции: измельчение, дозировку, смешивание, окомкование на тарельчатом гранулято- ре ядер диаметром 12 мм,накатывание промежуточного углеродеодержащего и наружного флюсосодержащего слоев материала в заданном отношении к диаметрам продуктов предшествукицих оком- кований, укладку их на колосниковую решетку (высота слоя 250 мм), разогрев до температуры зажигания в течение 2,0 мин продуктами сжигания природного газа с коэффициентом избытка воздуха 1,3 и последующий обжиг при фильтрации воздуха в слое со скоростью 0,7 м/с.

Результаты исследования влияния предлагаемых пределов параметров окатыша на показатели процесса восстановления, которые проводились в два этапа с изучением влияния на первом и втором этапах отношения соответственно толщины углерод- и флюсосодержащего слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований при варьировании величин отношений как в указанных в формуле изобретения пределах, так и вне их при среднем отношении толщины углеродеодержащего и флюсосодержащего слоев к диаметру предшествующих окомкований, равном соответственно 0,035 и 0,025 приведены в табл. 2 и 3.

Из табл. 2 и 3 следует, что отклонение величин граничных значений предлагаемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к снижению степени восстановления продукта.

Т а б л и Ц а 1

0,39

7,59 0,65

Использование изобретения обеспечивает повышение степени восстановления на 40%,

Таблиц а 2

Опыт

Отношение флю-(Степень вос- сосодержащего становления, слоя к диамет-J % ру продукта j предшествующе-| го окомкования

30

40

45

50

55

ыт Отношение тол- 1ЦИНЫ углерод- содержащего слоя к диаметру продукта йредшествующе- го окомкоаания

Продолжение табл.3 Степень восстановления, %

0,035 0,055

0,060

Известный окатыш

45,0 43,0

39,5 5,0

Составитель Н.Тумин Редактор В.Петраш Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 1736/28

Тираж 594

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Формула изобретения

Трехслойный окатыш, состоящий из рудосодержащего ядра, флюсосодержаще- го и углеродсодержащего слоев, о т- личающийся тем, что, с целью повышения степени восстановления окатышей, ядро изготавливают из рудо- угольной смеси с последовательно расположенными от него углеродсодержа- щим средним и флюсосодержащим наружным слоями, причем отношение толщины углерод-, и флюсосодержащих слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований равно 0,010-0,060 и 0,003- 0,047 соответственно.

Подписное