Способ получения обожженных окатышей Советский патент 1990 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении обожженных окатышей для производства губчатого железа в шахтной печи.

Цель изобретения - повышение производительности шахтной печи путем увеличения восстановимости окатышей.

Изменение регламентируемой температуры обжига прямо пропорционально изменению регламентированного отношения количеств окатышей фракций заданных размеров (более 13 мм и 9-11 мм) позволяет повысить производительность шахтной печи за счет повышения восстановимости обожженных окатышей, которая обусловлена увеличением реакционной поверхности и концентрации структурных дефектов.

Регламентирование температуры обжига окатышей в заданных условиях обусловлено тем, что при температуре ниже 1140°С резко снижается прочность обожженных окатышей, при восстановлении их резко возрастает выход мелочи, а при температурах выше 1260 С возрастает степень спекания окатышей и резко падает их восстано- вимость. В результате в обоих случаях наблюдается снижение скорости восстановления окатышей в слое и производительности шахтной печи.

Пределы отношения количества окатышей фракций размерами более 13 мм

at

Ј

:оъ

СП

1

и 9-11 мм обусловлены тем, что при величине менее 0,2 резко снижается восстановимость окисленных окатышей, а при величине более 0,8 резко снижается прочность при восстановлении. В результате наблюдается снижение производительности шахтной печи.

Пример. После окомкования шихты из железорудного концентрата (3,1% кремнезема) и бентонита (1,0%) выделяли окатыши размером 9-20 мм, которые укладывали на колосниковую решетку реторты. Сушку окатышей проводили последовательно при 80°С, затем при 320°С. Подогрев осуществляли ступенчато при 600, 900 и 1140°С. Скорость фильтрации газа- теплоносителя варьировалась в пределах 0,5-1,0 . Охлаждение окатышей осуществляли на воздухе.

Шихтовали специальные партии окатышей, в которых варьировали отношение количеств окатышей размерами 13 мм и 9-11 мм при постоянном со- держании окатьией крупностью 11-13 мм (таблс.1). Предварительно окатыши рассевали по фракциям крупностью 9- 11 мм, 11-13 мм и более 13 мм.

Получение губчатого железа включало следующие общие операции: загруз- ку обожженных окатышей в лабораторны шахтный реактор, получение восстановительного газа в лабораторном газогенераторе, восстановление окатышей при 700°С, охлаждение окатышей охлаждающим газом и выгрузку металлизо ванных окатышей в атмосфере азота. Составы газов приведены в табл.2.

Результаты исследований влияния взаимосвязи величин отношения коли

5

0

5

0

5

0

честв окатышей размерами более 13 мм и 9-11 мм и температуры окислитель- ного обжига окатышей на показатели процесса получения губчатого железа приведены в табл.З.

Отклонение величины отношения количеств окатышей размерами более 13 мм и 9-10 мм от граничных как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения приводит к снижению,показателей процесса получения губчатого железа. Температура обжига окатышей данного фракционного состава, обусловливающая в дальнейшем максимальные показатели процесса металлизации строго определенная. Указанная зависимость носит прямо пропорциональный характер: коэффициент пропорциональности равен 200.

Использование предлагаемого изоб- ,ретения обеспечивает увеличение производительности агрегата.

Формула изобретения

Способ получения обожженных окатышей для производства губчатого железа, включающий окомкование шихты, выделение окатышей размером 9-20 мм, укладку на обжиговую машину, сушку и подогрев при температурах до 320°С и 600-1200°С соответственно, обжиг и охлаждение, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности шахтной печи путем увеличения восстановимое™ окатышей, температуру обжига изменяют от 1140 до 1260°С прямо пропорционально изменению отношения количеств окатышей размерами более 13 мм и 9-11 мм от 0,2 до 0,8. I

Таблица 1

Изобретение предназначено для получения обожженных окатышей, используемых при производстве губчатого железа в шахтной печи. Целью изобретения является повышение производительности шахтной печи путем увеличения восстановимости окатышей. Включает окомкование шихты, выделение окатышей размером 9 - 20 мм, укладку на обжиговую машину, сушку и подогрев при температурах до 320°С и 600 - 1200°С, соответственно, обжиг и охлаждение, причем температуру обжига изменяют от 1140°С до 1260°С прямопропорционально изменению отношения количеств окатышей размерами более 13 и 9 - 11 мм от 0,2 до 0,8. 3 табл.

26,3

0,1

0,2 0,5 0,8 0,9

Таблица 2 ГазСостав, об.%

СН4 004 СО Г Н2 | НгО| Nz

Восстановитель, ный 4,1 2,5 33,3 54,6 3,1. 2,5

Охлаждающий1,7 11,2 13,2 21,1 3,6, 49,2

ТаблицаЗ

Отношение коли- Температура Показатели процесса получения честв окатышей обжига ока- губчатого железа размерами более тышей,вС 13 мм и 9-11 ммСредняя ско- Пронзводительрость вое- ность шахтной

становления печи, г/ч

до степени

90%, %/мин

0,1 1120 оГТв14,8

0,2 11200,1915,0

11400,2116,3

11600,1814,5

0,5 11800,2116,3

12000,2216,5

1220 0,2015,6

0,8 12400,2015,6

12600,2116,3

12800,1915,0

0,9 12800,1915,0

Прототип 12700,1915,0

Редактор Л.Пчолинская

Составитель А.Истомин

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 1759

Тираж 501

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное