Способ термообработки рудоугольных однослойных окатышей Советский патент 1992 года по МПК C22B1/04 C22B1/20 

Изобретение относится к подготовке сырья в черной металлургии, а именно к производству окускованных железорудных материалов.

Целью изобретения является улучшение качества готовой продукции.

Термообработку рудоугольных окатышей подразделяют на сушку, зажигание, спекание и охлаждение. Сушку окатышей производят при температурах до 400°С для исключения разрушения окатышей из-за термических напряжений и активной конденсации влаги на поверхности гранул. Зажигание осуществляют посредством сжигания внешнего топлива в зажигательном горне, получения продуктов горения с температурой 1000-1300°С, просасыванияэтих продуктов через слой сверху вниз и зажигания закатанного в гранулы твердого топлива. Спекание осуществляют за счет тепла окисления твердого углерода гранул при просасывании через слой атмосферного воздуха. Охлаждение осуществляют по завершении спекания гранул-при интенсивной фильтрации охлаждающего агента через слой.

Термообработке подвергают гранулы крупностью 4-20 мм. При меньшей крупности окатышей (менее 4 мм) понижается газопроницаемость слоя, остаточный углерод окатышей выгорает до величины ниже 0,45%, т.е. ухудшается качество готовой продукции. При большей крупности окатышей (более 20 мм) их механическая и металлургическая прочность недостаточна для доменного передела.

Величину внешнего теплового потока в зажигательном горне следует выдерживать

Х|

ю о

01 N О

в пределах (0,25-0,40) -106 кДж/т окатышей. При меньшей мощности внешнего теплового потока (менее 0,25-Ю6 кДж/т окатышей) не обеспечивается надежное зажигание твердого углерода окатышей, процесс их спекания дестабилизируется и качество готовой продукции ухудшается. При большей мощности внешнего теплового потока (более 0,40- 106 кДж/т окатышей) качество готовой продукции уже не улучшается, а удельный расход тепла на процесс возрастает.

Суммарную тепловую мощность внутреннего источника тепла при крупности окатышей 4-6 мм устанавливают равной 6,0-6,5 мощности внешнего теплового потока. При меньшей суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла (менее 6,0 от мощности внешнего теплового потока) содержание остаточного углерода в готовом продукте недостаточно для надежной и достаточно значительной интенсификации доменного передела (отметим, что для доменного передела содержание остаточного углерода в гранулах необходимо поддерживать в пределах 0,45-9,50%). При большей суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла (более 6,5 мощности внешнего теплового потока) в условиях развитой суммарной поверхности обжигаемго слоя окатышей становится возможным их спекание в одну сплошную массу (спек), ухудшение качества готового продукта, в том числе прочности гранул. Указанная величина суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла справедлива только при крупности окатышей до 6,0 мм. Превышение этой крупности требует увеличения суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла. В противном случае без улучшения процесса спекания (в условиях отсутствия спекообразования) уменьшается содержание остаточного углерода в готовом продукте, т.е. ухудшается его качество.

Повышение средней крупности окатышей, начиная с 6,0 мм, на каждые 2 мм следует сопровождать увеличением суммарной тепловой мощности внутреннего ис- точника тепла на 0,4-0,6 мощности внешнего теплового потока. При отсутствии такого увеличения суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла содержание остаточного углерода в готовом продукте начинает снижаться и качество готовой продукции ухудшается. При повышении суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла на меньшую величину (менее, чем на 0,4 мощности внешнего теплового потока) содержание остаточного

углерода в готовом продукте не достигает предельных величин и качество доменного сырья ухудшается. При повышении суммарной тепловой мощности внутреннего источника тепла на большую величину (более, чем

на 0,6 мощности внешнего теплового потока) становится возможным спекание ока- тышей в одну сплошную массу, что существенно ухудшает их качество.

Понижение расхода доменного кокса и

повышение производительности доменных печей обеспечивается при использовании в доменной шихте получаемых поданному решению окускованных материалов с твердым восстановителем и окислами железа в одной грануле (куске, друзе). Прямой контакт углерода с окислами железа в условиях достаточного, к тому же ниже традиционного уровня, температурного потенциала обеспечивает повышение скорости протекания

восстановительных процессов в 2,5-3,0 раза и замену доменного кокса на содержащиеся в проплавляемых гранулах более дешевые виды топлива. Включение твердого топлива непосредственно в проплавляемый материал обеспечивает равномерную раздачу восстановителя по всей массе материала и, следовательно, повышение производительности доменных печей.

Применение изобретения обеспечивает

понижение удельного расхода доменного кокса и сокращение выноса колошниковой пыли.

Формула изобретения Способ термообработки рудоугольных

однослойных окатышей крупностью 4-20 мм на конвейерных машинах, включающий сушку, зажигания топлива окатышей от внешнего теплового потока мощностью (0,25-0,40) -106 кДж/т окатышей, спекание

и охлаждение, отличающийся тем, то, с целью улучшения качества готовой продукции, при крупности окатышей 4-6 мм суммарную тепловую мощность внутренних источников и стоков тепла в окатышах устанавливают равной 6,0-6,5 мощности внешнего теплового потока, а при повышении средней крупности окатышей на каждые 2 мм суммарную тепловую мощность внутренних источников и стоков тепла увеличивают на 0,4-0,6 мощности внешнего теплового потока.

Изобретение относится к подготовке сырья в черной металлургии, а именно к производству окускованных железорудных материалов. Сущность изобретения: рудо- угольные окатыши крупностью 4-20 мм загружают на конвейерную машину, сушат, зажигают топливо окатышей от внешнего теплового потока мощностью (0,25-0,40) 106 кДж/Т окатышей, после чего спекают и подвергают охлаждению. Тепловую мощность внутренних источников и стоков тепла в окатышах устанавливают в зависимости от их крупности. Для окатышей фракции 4-6 мм эту мощность устанавливают равной 6,0-6,5 мощности внешнего теплового потока, а при увеличении крупности окатышей на каждые 2 мм ее увеличивают на 0,4-0,6 мощности внешнего теплового потока. Регламентация внутренних источников и стоков тепла по крупности окатышей приводит к значительному улучшению качества готовой продукции за счет увеличения содержания остаточного углерода в окатышах. (Л С