Способ термического упрочнения сульфидных медно-никелевых окатышей Советский патент 1982 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к подготов,ке металлургического сырья для высокотемпературных процессов передела (выправка меди, никеля, др. металлов) в цветной металлургии, в частности к способам упрочнения окатышей из сульфидных медно-никелевых концен ратов на обжиговых конвейерных машинах. Известен способ термическог6 упрочнения сульфидных медно-никелевых окатышей, заключающийся в том, что влаж|11ые окатыши загружают на колосники непрерывно движущихся паллет слоем высотой до 200 мм, затем через этот слой просасывают горячие бборотные газы, имеющие температуру 200-220 С, а результате чего из окатышей удаляется влага. Высушенные окатыши далее поступают в отапливаемую мазутом или газом зону окислительного обжига, который проводят путем просасывания через слой материала газообразных продуктов сгорания топлива с температурой 600750 С. Отходящие газы из зоны обжига направляют в оборот на сушку , влажных окатышей, а упрочненные окатыши разгружают и охлаждают водовоздушной смесью вне машины D J Недостатками данного способа являются значительная неравномерность распределения температуры окатышей по высоте слоя, в результате чего окатыши верхней трети слоя недоупрочняются и 10-20 материала получается в виде мелкодисперсных частиц с крупностью менее 1 мм, образование спеков материала в нижней части слоя и приваривание окатышей к колосникам, что приводит к резкому снижению газопроницаемости слоя материала и уменьшению .скорости фильтрации, высокий расход топлива на производство окатышей, низкая производительность обжигового оборудования и повышение потери металлов с пылью вследствие высокого содержания мелких фракций в готовой продукции. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнг с 1и и достигаемо результату яг.. способ, включающий сушку окатышей просасынаиием оборотных газов обжига, нагрев осуществляют прососом топочного газа с температурой 600-750 С и прекращают по достижении уровня температур у колосников паллеты около 100 С, после чего обжиг продолжают путем Лродувки холодного воздуха снизу и заканчивают по достижении .температуры на поверхности слоя окатышей не ыше 1050°С. Таким образом, весь слой окатышей проходит термообработк в интервале температур 1000-1050°С без значительного штеинообразования. Упрочненные окатыши охлаждают водово душной смесью вне машины 2. Недостатками данного способа являются необходимость в.большой длительности Л порядка 7 мин) периода присасывания через слой низкотемпературных топочных газов (650-750С) что приводит к повышенным расходам топлива на процесс и низкой единично производительности единичных ггрегатов, высокая конечная температура. готовых окатышей С порядка ), которая обуславливает выход мелочи класса - 5 мм вследствие разрушения поверхности раскаленных окатышей при их последующем контакте с водовоздуш ной смесью, высокие расходы воды и безвозвратные потери тепла горячих окатышей, охлаждаемых водовоздушной смесью вне машины,необходимость ограничения давления холодного возду ха, подающегося для обжига окатышей снизу пределом 200 мм вод,ст. из-за повышенного пылевыноса при продуве слоя окатышей снизу. Указанные недостатки приводят к снижению выхода прочных окатышей и увеличению расхода топлива на процес Цель изобретения - снижение расхода топлива и повышение выхода V прочных окатышей. Указанная цель достигается тем,чт согласно способу термического упрочн ния окатышей из сульфидных медноникелевых концентратов на обжиговой конвейерной машине включающему сушку окатышей просасыванием оборотных газов зоны обжига, нагрев топочными газами сверху и обжиг прососом холод него воздуха, топочные газы с температурой 1000- подают в течение времени, обеспечивающего нагрев верхнего слоя окатышей до температуры газов, а затем обжиг осуществляют при скорости фильтраци,и подаваемого сверху воздуха 0,4-0,6 мн до достижения температуры нижнего слоя 10001050 С, совмещая, таким образом, процессы обжига и охлаждения по высоте слоя. Просасывание через слой топочного газа с температурой ЮОО-ЮЗО С обеспечивает воспламенение серы в верхнем горизонте слоя и образование фронта горения серы на поверхности слоя окатышей с температурой 10001050 С. Как указывается в способе 2, для достижения максимальной прочности окатыши из сульфидных медно-никелевых концентратов с содержанием серы 18-22% должны пройти термообработку в интервале температур упрочняющего обжига 1000-1050 С. При снижении температуры топочного газа ниже требуемьт уровень температуры окатышей на поверхности слоя (,1000-1 )не достигается, что приводит к снижению прочности окатышей. При повышении температуры топочных газов свыше 1050°С происходит превышение верхнего слоя окатышей, что приводит к спеканию поверхности слоя в агломерате и ухудшению газопроницаемости слоя. Просасывая через слой окатышей, температура которых на поверхности достигла 1000-1050 0, холодный атмосферный воздух со скоростью фильтрации 0,4-0,6 МН/С;достигают перемещения фронта горения с температурой окатышей 1000-1050°С по всей высоте слоя до колосников обжиговой тележки. При этом происходит совмещение процессов упрочняющего обжига и охлаждения окатышей по высоте слоя вследствие того, что просасываемый через слой окатышей холодный атмосферный воздух служит охлаждающим агентом для верхних горизонтов слоя уже упрочненных окатышей, и подогретым теплоносителем, содержащим кислород для окисления серы низлежащих горизонтов слоя. Выход за пределы указанного интервала скоростей фильтрации 0,4-0,6МН/с не позволяет совместить процессы упрочняющего обжига и охлаждения ока