Способ получения металлизованных окатышей из отходов металлургических производств Советский патент 1993 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к производству сырья в металлургии, а именно к комплексной переработке полиметаллического сырья с получением раздельными потоками металлизованных железорудных окатышей, цинка и свинца.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение выхода годного извлечение цинка и свинца и улучшение количества обожженных гранул. Для этого используют способ получения металлизованных окатышей из отходов металлургических производств, включающий окомкование содержащей цинк и свинец рудоугольной шихты, сушку, выдержку для извлечения из гранул цинкй и свинца, упрочняющий обжиг

и охлаждение полученных гранул на конвейерной машине. Согласно заявленного способа выдержку осуществляют при постепенно повышающейся от 700°С температуре со средней скоростью, устанавливаемую соотношением:

JUU

Ео

V 120-(3+5)

.0,2

0,1

где С- суммарное содержание цинка и свинца в шихте, не превышающее 1,8 абс.%, а при большем содержании цинка и свинца в. шихте скорость нагрева устанавливают соответствующей скорости при их содержании 1,8%.

со

В последнее время является актуальным и получает заметное развитие использование различных отходов металлургических производств для производства высококачественных окатышей, цинк и свинец содержащих порошков на серийном обжиговом оборудовании, в частности, на обжиговых конвейерных машинах. Организация такого производства обеспечивает получение дрподнительного высококачественного металлургического сырья и решение ряда гтрйродозащитных задач.

Перевод оксидов цинка и свинца в пар осуществляют их восстановлением до металла в слабоокислительной среде с содержанием кислорода 0,1-2,0%. С другой стороны восстановительный обжиг железорудных окатышей со значительным содержанием углерода в шихте обеспечивает получение готовой продукции с высокой степенью металлизации. Способ предполагает использование отходов двух металлургических производств - доменного и сталеплавильного. Так, доменный шлам содержит достаточно высокое количество углерода (8-20%), но относительно невысокое содержание цинка (до 1,3%) и свинца (до 0,3%). Сталеплавильный шлам при незначительном содержании твердого топлива (до 0,3%) содержит повышенное содержание цинка (1,8-2,5%) и свинца (0,5-1,0%). Поэтому их смешение обеспечивает получение окатышей с одной стороны с требуемым для процесса содержанием углерода, с другой стороны, с достаточным содержанием цинка, свинца и железа. Дополнительного включения топлива в такую шихту не требуется.

Процесс извлечения из окатышей цинка и свинца выделен в отдельную технологическую зону выдержки. В этой технологической зоне производят выдержку слоя в условиях постепенно повышающейся с 700°С температуры. При температуре ниже 700°С процессы восстановления оксидов либо не идут, либо протекают с неимеющей практического значения скоростью. Верхний предел температуры в этой зоне соответствует виду обжигаемого продукта и обычно находится в пределах 1220-1300°С.

Среднюю скорость повышения температур в зоне возгонки металла в пар определяют по соотношению:

V 120-(3+5)

С -0.2 0,1

где С- суммарное содержание цинка и свинца в шихте (абс.%).

Физический смысл данного собтноше- ния заключается в следующем. На каждые

0,1% повышения суммарного содержания цинка и свинца в шихте, начиная с 0,2%, скорость повышения средней температуры в зоне возгонки повышается со 120 град/мин

на 3+5 град/мин,

Комплексная переработка отходов про изводства с раздельным получением металлизованных окатышей, цинка и свинца

целесообразна только при суммарном содержании цинка и свинца в шихте, равном либо превышающем 0,2%. При меньшем содержании цинка и свинца в шихте (менее 0,2%) вследствие низкой интенсивности процесса возгонки либо снижается степень

5 извлечения цинка и свинца до экономически нецелесообразных пределов, либо происходит увеличение протяженность секции возгонки и, как следствие, понижение удельной производительности конвейерной

0 машины и выхода годного по обожженным окатышам.

Предельная скорость повышения средней температуры в зоне выгонки должна составлять 120 град/мин. Этот верхний пре5 дел ограничен с одной стороны условиями тепло- и массопереноса в слое, с другой стороны, недостаточностью времени пребывания слоя окатышей в секции возгонки и снижением степени извлечения цинка и

0 свинца из шихты.

Повышение содержания цинка и свинца в шихте с 0,2% на каждые 0,1% следует сопровождать уменьшением скорости повышения средней температуры на 3-5 град/мин.

5 Такое уменьшение скорости подъема температур необходимо для увеличения продолжительности возгонки при возрастающей интенсивности процесса (содержания цинка и свинца в шихте). При

0 понижении скорости подъема температуры на меньшую величину (менее 32 град/мин, на каждые 0,1% приращения содержания цинка и свинца в шихте) снижается степень извлечения цинка и свинца из шихты. При

5

5

понижении скорости подъема температуры

на большую величину (более 5 град/мин на каждые 0,1% приращения содержания цинка и свинца в шихте) степень извлечения цинка и свинца из шихты уже не п овышает- 0 ся, а выход годного по металлизованным окатышам из-за снижения полезной площади конвейерной машины сокращается,

По превышении содержания цинка и свинца в шихте величины 1,8% дальнейшее

понижение скорости подъема температуры прекращают. В противном случае, из-за чрезмерной протяженности секции возгонки понижается общая производительность машины, степень металлизации и выход годного по обожженным окатышам.

:. л чи гсль изобретения заключается вгранул цинка и свинца, упрочняющий nft,v-u

С .ту ;ог:т / : -:. у.ыдйржки слоя окатышейи охлаждение полученных гранул на кгу-томд/: ,: ;:; полным i is гранул цинка и свинцаерной машине, от л и ч а ю щи и с я тем. -у о.

Пр 1. : :;;о;л :киЬ Х ПОГ;ТГ:П8ННО ПОВЫШ8ЮЩИХ-С ЦвЛЬЮ ПОВЫШ6НИЯ ВЫХОДЯ ГОДНОГО, Hnr. i Vс i:r до рябсмих температурах,5 чения цинка и свинца и улучшения качества

П( i-;-- ;;:ei-iMf: у ре,цлаг;:емого изобрете- обожженных гранул, пыдержку осущостг ;1я:- ii;.: :с;;:- йчиьоег повышение производи-ют при постепенно повышаю то Tier: or

-я : ;;;.:-: v,- : о Еейэрных машин, степени700°С температуре со средней скорое ; ,о,

и., :::-,:; :.:; цыпка л сэинца. повышениеустанавливаемой соотношением

н.н,:;,- ыш нзованмыхокатышей. .10, у-120-(3-5) . град/мин.

г; :, .: у л s изобретениягде С - суммарное содержание w

Cfivon no/iy ftiiHR металлизованныхсвинца в шихте не превышающее i.S%

о: -:ть,:-; / мз отходов металлургическихабс.%, а при большем содержании цинк.;

помп ;.. Бкл очающий окомкованиесо-15 свинца в шихте скорость нагрева устангг л /пС:; 0: :: ; : -Лг-КЫ руДОуГОЛЬНОЙ ШИХ-. ВЭЮТ СООТВвТСТВуЮЩвЙ СКОРОСТИ пр СП

т:-:: Для извлечения издержании, равном 1,8 абс.%.

Использование: относится к производству сырья в металлургии. Сущность: способ получения металлизованных окатышей из отходов металлургических производств, включает окомкование содержащей цинк и свинец рудоугольной шихты, сушку, упрочняющий обжиг и охлаждение полученных гранул на конвейерной машине. По этому изобретению извлечение из гранул цинка и свинца производят перед упрочняющим обжигом, выдерживая для этого слой при постепенно повышающейся от 700°С температуре со средней скоростью, устанавлиС - 0 2 ваемой соотношением: V 120(3-5) -( град/мин, где С - суммарное содержание цинка и свинца в шихте, не превышающее 1,8 абс.%, а при большом содержании цинка и свинца в шихте скорость нагрева устанавливают, соответствующей скорости при их содержании равном 1,8 обе. %. Ьз