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

Изобретение относится к производству железорудного сырья в металлургии, а именно к производству окускованных материалов.

Известны способы обжига окатышей из титаномагнетитового концентрата с содержанием ТЮа 2,0-2,5%, включающие подогрев окатышей теплоносителем с содержанием кислорода 8-12% и ступенчатый обжиг с подачей в слой окатышей продуктов горения. Недостатками известных способов являются: получение глубоко окисленных окатышей, имеющих недостаточно высокую прочность при восстановлении, что обуславливает их частичное разрушение в доменной печи и повышенный вынос из нее колошниковой пыли; получение окатышей с выраженной зональной структурой и низкой восстановимостью, что

приводит к повышению расхода кокса на доменный передел; отсутствие методов термообработки окатышей в переменной по окислителю газовой среде, что также ухудшает их качество.

За прототип принимаем способ обжига из титаномагнетитового концентрата с содержанием TI02 2,0-2,5%, включающей подогрев окатышей теплоносителем с содержанием кислорода 8-12% и ступенчатый обжиг с подачей в слой окатышей продуктов горения с содержанием кислорода 2,5-5,0%. Недостатками данного способа являются: получение обожженных окатышей с выраженной зональностью - магнети- товое ядро с объемной долей 9-10% и периферийная оболочка из смеси магнетита с гематитом при содержании оксида железа 1-3%, Металлургическая прочность и 4 О

-N

становимость таких окатышей выше, чем у окисленных, но по-прежнему далеки от предельно возможных величин, что при доменном переделе повышает расход кокса и вынос колошниковой пыли из слоя; осуществление упрочняющего обжига без учета параметров термообработки в зоне подогрева, что также ухудшает качество готовой продукции.

Цель изобретения -улучшение качества окатышей.

Поставленная цель обеспечивается при использовании способа обжига окатышей из титаномагнетитового концентрата с содержанием ТЮа2,0-2,5%, включающего подогрев окатышей теплоносителям с содержанием кислорода 8-12% и ступенчатый обжиг с подачей продуктов горения с содержанием кислорода 2,5%-5,0%. Согласно изобретениютемпературу продуктов горения на отдельных ступенях обжига устанавливают по соотношению

Т 1100 + а(Кп-К0), где Т - температура продуктов горения, °С,

Кп и Ко - содержание кислорода в теплоносителе и продуктах сгорания на входе в слой окатышей зоны подогрева и зон обжига соответственно, %,

а - коэффициент пропорциональности, равный 26-28 в зависимости от содержания в концентрате.

Начальная температура - 1100°С - в приведенном выше соотношении принята по особенностям распределения температур по высоте слоя. Качественный обжиг окатышей, как показали опытные данные, обеспечивается при достижении температуры на границе слой-постель величина 1100°С (типовой, либо с площадкой большей - меньшей протяженности). Таким образом, величина 1100°С определяет минимально допустимую температуру окатышей на всех горизонтах слоя, т.е. отражает особенности слоевой термообработки окатышей. При обжиге титаномагнетитовых окатышей величина 1100°С к тому же характеризует завершение процесса твердофазного спекания гранул и начало жидкофазного упрочнения окатышей. Коэффициент пропорциональности изменяется в пределах 26-28 и определяется главным образом содержанием двуокиси титана в концентрате. При обжиге неофлюсованных окатышей коэффициент пропорциональности принимают при содержании ТЮз в концентрате 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4 и 2,5 равным 26,0, 26,4, 26,8, 27,2, 27,6 и 28,0 соответственно. При обжиге офлюсованных окатышей с основностью до 1,30 коэффициент пропорциональности практически не меняется (отклонения от указанных величин имеют место только во втором-третьем знаке после запятой и практического значения не имеют) и должен приниматься по той же

шкале.

Пример осуществления способа. Сырые окатыши из титаномагнетитового концентрата с содержанием ТЮа 2,1% загружают на конвейерную машину и последовательно подвергают сушке, подогреву, двухступенчатому обжигу и охлаждению. Отапливаемые горны зон подогрева и ступенчатого обжига эксплуатируют с регулированием содержания кислорода в

теплоносителе - меняя коэффициент расхода первичного воздуха в горнах, содержание кислорода на входе газа в слой устанавливают в зоне подогрева 11,5%, на первой ступени зоны обжига 4,0%, на второй - 3,25 %. Тогда, температуру теплоносителя в горне первой ступени зоны обжига устанавливают по соотношению:

Т 1100 + 26,7(11,5-4,0) 1300°С где 26,7 - коэффициент пропорциональности при содержании ТЮа в концентрате 2,17%.

Температуру теплоносителя на второй ступени устанавливают равной

Т 1100 26,7(11,5-3,25) 1320°С. После упрочняющего обжига окатыши охлаждают при необходимости в нейтральной среде.

Применение изобретения обеспечивает получение окатышей с однородной структурой при содержании4-5% ионооксидажелеза и 12-13% силикатной связки. Доменная плавка таких окатышей сопророждается по- нижением расхода кокса н передел и уменьшением выноса колошниковой пыли из шахты.

45

Формула изобретения

Способ термообработки окатышей из титаномагнетитового концентрата с содержанием TI02 2,0-2,5%, включающий подогрев окатышей теплоносителем с

содержанием кислорода 8-12% и ступенчатый обжиг с подачей в слой окатышей продуктов горения с содержанием кислорода 2,5-5,0%, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества окатышей, температуру продуктов горения на отдельных ступенях обжига устанавливают по соотношению

+ а(Кп-Ко), где Т - температура продуктов горения, °С;

К и Ко - содержание кислорода в теплоносителе и продуктах сгорания на входе в слой окатышей зоны подогрева и зон обжига соответственно, %;

а - коэффициент пропорциональности, равный 26-28 в зависимости от содержания ТЮ2 в концентрате.

Сущность изобретения: при обжиге окатышей изтитаномагнетитоэого концентрата с содержанием ТЮд 2,0-2,5% с подачей в слой обжигаемых окатышей продуктов горения, содержащих 2,5-5,0% кислорода, в период подогрева и последующего ступенчатого обжига температуру продуктов горения (Т) на отдельных ступенях обжига устанавливают в зависимости от содержания кислорода в теплоносителе и продуктах сгорания на входе в слой зоны подогрева (Кп) и зон обжига (Ко) по соотношению Т 1100 + а (Кп - Ко), в котором коэффициент пропорциональности (а) изменяется в пределах 26-28 прямо пропорционально росту содержания ТЮ2 в концентрате or 2,0 до 2,5. Такойтем- перзтурный режим обеспечивает получение окатышей с однородной структурой и оптимальным вещественным составом, последующая плавка которых приводит к. снижению расхода кокса и уменьшению выноса пыли из доменных печей.