Способ окускования хромитовых руд Советский патент 1993 года по МПК C22B1/20 

Многие месторождения хромитовых руд включают как хорошо комк ующиеся. компоненты, так и практически не поддающиеся окомкойаммю. В этих условиях обжиговый агрегат по обработке сырья должен ; выполнять две функции - спекать некомку- ющиеся руды, либо осуществлять высокотемпературный обжиг предварительно подготовленных сырых гранул. Эти процессы могут следовать друг за другом и различаются rib исходной крупности шихты- она цржет -б $ тй: п |5 rtrlo д н о и. |п осл е и з м е л ь че н и я), либо сформированной в виде сырых гранул, Способ осуществления такого процесса оку- екозЈнил и агрегат .для его воспроизводства имеет следующие отличительные особенности.

На консзйернув машину загружают смесь кусковой хромитовой руды крупностью 2,0-7,5 мм и угля и подвергают последовательно предварительному подогреву, зажиганию и спеканию. Зажигание производят s зоне обжига, т.е. е зоне оборудованной о т о п и т е л о н ы м и (з а ж и г з т е л ь н ы м) горном. Спекание производят в зоне охлаждения посредством прососа через слой сверху вниз газовоздушной смеси, состоящей из атмосферного воздуха и сбрасываемых в дымовую трубу газог., Использование дымовых газов обеспечивает, во-первых, использование тепла отработанных газов, во-оторых, повышение степени дожигания угля шихты, в-третьих, понижение количества образующихся в спекаемом слое окислов азота.

Крупность материала п этом цикле процесса следует выдерживать в пределах 2,0- 7,5 мм. При меньшей крупности процесса (менее 2,0 ми) понижается газопроницаемость шихты и производительность обжигового оборудования, При большей крупности куска (более 7,5 мм) снижается качество (прочность) опека.

Теплоноситель (продукты сжигания топлива) в зоне обжига фильтруют сверху вниз, его температуру устанавливают разной 1,0- 1,4 температуры воспламенения топлива шихты. При меньшей температуре (менее 1,0 температуры воспламенения топлива шихты) устойчивого спекания шихты не происходит и качество готовой продукции падает. При большей температуре (более 1,4 температуры воспламенения топлива шихты) улучшения качества готовой продукции на происходит, а топливознергетическме затраты на передел существенно возрастают. Кроме того, возрастают выбросы окислов азота s окружающую среду.

Повышение кру пностм хромито вых руд сопровождается изменением режима их

0

5

0

0

5

0

5

0

5

термообработки. При возможности окомко- вания хромитовых руд из них делают гранулы (окатыши) крупностью 8,0-20,0 мм. Эти гранулы загружают на конвейерную машину и последовательно подвергают сушке, высокотемпературному обжигу сначала при сжигании топлива над слоем, затем при сжигании топливовоздушной смеси непосредственно в слое. Для этого через расположенные в дутьевых камерах газоподающие трубы в поток воздуха включают природный газ. Такая смесь попадает на раскаленные частицы материала м сгорает в межкусковых объемах слоя, подвергая дополнительному упрочнению нижние горизонты слоя окатышей, После этого слой охлаждают атмосферным воздухом.

Крупность материала в этом цикле процесса следует выдерживать в пределах 8,0- 20,0 мм. Меньшая крупность гранул (менее 8,0 мм) не соответствует требованиям их последующих переделам (например, в сталеплавильном производстве). При большей крупности гранул (более 20,0 мм) существенно понижается их механическая прочность.

Теплоноситель (продукты сжигания топлива) в зоне обжига фильтруют также сверху вниз, его температуру устанавливают в пределах 0,80-0,95 температуры размягчения шихты. При меньшей температуре (менее 0,80 температуры размягчения шихты) прочность обожженных гранул недостаточна для их транспортировки и последующих переделов. При большей температуре (более 0.95 температуры-размягчения шихты происходит расплавление слоя, снижение его газопроницаемости и производительности машины.

Сущность изобретения заключается в осуществлении на конвейерной машине окускования-материалов различной крупности с получением готовой продукции в виде спеченных кускоз произгюльиой формы, либо в виде отдельных гранул.

На чертеже представлена комбинированная конвейерная машина с реверсивной . зоной охлаждения.

Пример 1. На средние режимные параметры при окусковании материала с крупностью 2,0-7.5 мм. На конвейерную ленту загружают шихту, состоящую, из хро- митовой руды крупностью 3-5 мм и твердого топлива, и последовательно Подвергают предварительному подогреву с целью удаления влаги и разогрева до рабочих температур, зажиганию твердого топлива и спеканию.

Предварительный нагрев производят в секциях 1 и 2 посредством прососа через

слои : вниз теплоносителя, поступающего г. х-..-. -стового коллектора 3 секции ох- лажд-ик : 4. Отработанный газ отводят черкз i ол коллектор 5 дымососом б, Под;- : т-.-.чпоносителя из коллектора 3 осу- .., дымососом 7 по тракту 8. Зажигай.; гик :;зводят в секции 9 посредством просос;: i ,г;53 слой сверху вниз продуктов rop- -Kv л i: мучаемых при сжигании топли- всгс:;. дм : й смеси в горелках 10. Отрабо- так;: мм гозы также отводят через ко л л :; го; о. Спекание производят на перво - м ;;,орой 12 ступенях секции охлажден;-:: ,;г средством прососа сверху вниз атмо: | :н;: по воздуха, поступающего через откр;.;гы :.,; оки 13. Отработанные газы отводят :: .;;о: тестовой коллектор 3 дымососом 7 и i ; г : .:. секции 2 и 9, либо сбрасывают в д:.-.; iv.:v: : рубу, Задвижки 14 между голо- BHbii . : г.товым коллекторами открыты. Hai , -;; ьный вентилятор 15 и дымосос-- . ; очены. На первую ступень сек- uv;i о:-.;;,:.:; .дения из нагнетательного тря; 7 дымососа 6 могут быть поданы отр:: : , газы по тракту 18. Дляосуще- ств, :: зйерса все газоходные тракты обо;: ;ы регулирующими заслонками.

Тег-: : ;; г/ продуктов горения в отопите,,и .. устанавливают равной 1,2 тем; -.---;-м воспламенения топлива ших- ты, i/ . ;: 950 1140°С.

Гг:м ;;п;мх параметрах рвЖИМЭ ЭГЛОМЗ-

ши i с-; удельную производительность 1,3/: .-. выход годного агломерата - 0,6 : тепла на зажигание шихты 30/И :;::;: i/; агломерата.

.-, МАК-74 Орско-Халилов- cKOfr; ; ,|ургического комбината имеет

ПрШ: : ,П.И,Те/ ЬНОСТЬ 1,18 Т/М Ч, ВЫХОД ГОДНОГО 0,60, расход тепла на зажигание ших- ты- К.;, } Мкзл/т агломерата.

i i образом, предлагаемое изобретен: ,ооходит известное неуказанным прк:;-;- г,-й.|:.-;:-:--. - .

П ;. и е р 2. На средние режимные пар;; пгги при окусковании материала Kpyfi,.--cTi,;o 8,0-20,0 мм. На конвейерную ле;;;v ; |; о.сают хромитовыеокатыши круп- HOCT:-.SO 10-16 мм и последовательно подвергают .: с, подогреву, двухст упенчатым обж--.у i s охлаждению. Сушку производят в . ..;: ;-i 2 посредством прососа через слой : ;р::у аниз теплоносителя, поступаю- ще; -;- камеры 12 второй ступени секции охлс: ::/ б ;:: 4. Отработанный газ отводят черг; г;:/к;;:;юй коллектор-5 дымососом 6, Под- ; , еплоносителя из колпака 12 произ- вод:: ,;;:: :;осом 16. Подогрев и обжиг при

; V1 ;-;йД СЛ06М (первая СТуПвНЬ ОбжИга) осуществляют г- прососа через ело;--; горения, получаемы во-воздушной смёс, тайные газы также oi 5. Завершающий . .производят при сжч его фильтрации спи: дутьевые камеры ч: трубы 19 по да ют п n i; его в поток воздух- сжигают на нижних г ботанный газ посчуг:. через перегородку 2( 9 но разбавление пр: этих газов отводя ;,. в дутьевые камера

ВеНТИЛНТОрОМ IS Пи:

. лэждают атмос. е; ч . т а н н ы Й газ к; : вентилятором 10 -.Ь : остальное с г------пературу продуу- Р НОМ горне 9 у:-;;:.:

температурь; гм.;- 0,9-1420«1278°С

При таких п, вая машиня (: 0,94 т/м2 -ч. ,-:. топлива 27.1 М и -.:/-

ОбжИГОВЫС .

байского ГОКз ;-; :-: 0,82 т/м2 -ч, зьг- :,.i. ; топлива 30,9 мКал/:

Таким образе;,;. тение превосхоп,.;т ;;,: показателям,

П р и м е р 3 Н о : режимных парэг- .. них при окускоБйН .;,;; 2,0-7,5 мм.

Приемы выполни ны примеру 1. Измо,: крупность материал-. носителя в горне 9. . хромитовую шихту ;; Температуру Б зо;;е с равной 1,0 темпег;, топлива шихты. При , цесса производит л ,. ляет 1,30 т/мг -;, расход тепла ка з- Мкал/т. Понижение ;;

РУД ВОЗМОЖНО ТОЛЬ;:;;

.Уже, при крупное.); понижения газопрпг. изводите л ь н ос т ь ,-, г. 0.07 т/м2 -ч, Пот-горне зоны возк-южн.

1,0 температуры воспламенения топлива шихты. Так, при температуре в горне, равной 0,9 температуры воспламенения топлива шихты из-за недопека; выход годного понижается до 0,52.

Пример 4. На максимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 2,0-7,5 мм. Приемы выполнения способа идентичны примеру 1. Термообработке подвергают хромитовую руду крупностью 4,0-7,5 мм. Температуру в зоне обжига устанавливают равной 1,4 температуры воспламенения топлива шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 1,35 т/м -ч, выход годного - 0,65, расход тепла на зажигание шихты - 30,9 Мкал/т. Повышение крупности хромитовых частиц возможно только до величины 7,5 мм. Например, при крупности. частиц 8,0 мм, из-за понижения прочности спека, выход годного уменьшается на 0,08. Повышение температуры в горне зоны об1 жига возможно только до величины 1,4 температуры воспламенения топлива шихты. Так, при температуре в горне, равной 1,5 температуры воспламенения топлива шихты, без улучшения качества готовой продукции расход топлива на передел возрастает до 32,1 Мкал/т.

Пример 5, На минимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 8;0-20,0 мм. Приемы выполнения способа идентичны примеру 2. Термообработке подвергают хромитовые окатыши крупностью 8-14 мм, Температуру в зоне обжига устанавливают равной 0,80 температуры размягчения шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 0,91 т/м -ч, выход годного - 0,80, расход топлива 27,4 Мкал/т. Понижение крупности хромитовых окатышей возможно только до величины 8,0 мм. Например, при крупности частиц 7,5 мм они становятся малопригодными для последующего сталеплавильного передела - выход годного снижается до 0,44. Понижение температуры в горне зоны обжига возможно только до величины 0,80 температуры размягчения шихты. Так, при температуре в горне, равной 0,75 температуры размягчения шихты.

прочность обожженных гранул понижается С 210 до 154 кг/ок.

П р и м е р б, На максимальные значения режимных параметров и на отклонения

от них при окусковании материала крупностью 8,0-20,0 мм. Термообработке подвергают хромитовые окатыши крупностью 16-20 мм. Температуру в зоне обжига устанавливают равной 0,95 температуры размягчения шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 0,93 т/м2 -ч, выход годного - 0,82, расход топлива - 27,7 Мкал/т, Повышение крупности хромитовых окатышей возможно

только до величины 20,0 мм. Уже при крупности частиц 21,0 мм прочность обожженных гранул снижается на 24 кг/ок. Повышение температуры в горне зоны обжига возможно только до величины 0,95 температуры размягчения шихты. Например, при температуре в горне, равной 0,98 температуры размягчения шихты, из-за образования спе- ков, выход годного понижается на 0,12. - Применение предлагаемого изобретения обеспечивает получение окусковзнного

материала в виде спеченной массы, либо

окатышей, улучшение качества готовой про. дукции, снижение топливоэнергетических

затрат и количества загрязняющих окружающую среду твердых и газообразных выбросов.

Формула изобретения Способ окускования хромитовых руд, включающий термическую подготовку сырых гранул к переделу, высокотемпературную обжиг-обработку и охлаждение на комбинированной конвейерной машине, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что в зоне обжига при крупности кусков-2,0-7,5 мм теплоноситель

подают сверху в слой с температурой, равной 1,0-1,4 температуры воспламенения топлива шихты, а при крупности 8,0-20,0 мм - с температурой 0,80-0,95 температуры размягчения шихты, после обжига в зоне охлаждения при крупности кусков 2,0-7,5 мм охлаждение гранул совмещают с их упрочнением и спеканием в зоне в токе сверху вниз газовоздушной смеси из воздуха с дымовыми газами, а при крупности кусков 8,020,0 мм охлаждение гранул сочетают с их упрочнением посредством продува через слой снизу вверх смеси воздуха и природного газа С дожиганием последнего на нижних горизонтах слоя.

/

18

tf

t ,3

о о о о о от/

17

-о

YYYYYYYYYYmWt,

t VЧl

.; 9 .5

Т0

11

ста

5

Т0