Способ получения неокисленных окатышей из магнетита Советский патент 1982 года по МПК C21B13/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОКИСЛЕННЫХ ОКАТЫШЕЙ

1

Изобретение относится к металлургии а более конкретно к стадии подготовки железнодорожного сырья к доменному переделу.

Известен способ получения магнетитовых (неокисленшг1х) окатышей - сырья для получения чугуна в доменной печи, включающий окомкование тонкоизмельченного железорудного концентрата с последующим обжигом, осуществляемым просо- . сом нагретого газа-теплоносителя через слой железорудных окатыщей, при этом ,в зону сушки в интервале температур : 200-600 С добавляоот 2-1О% перегретого водяного пара и в интервале температур „ 800-1000° С в газ добавляется 5-зЬ% конвертированного газа ll.

Недостатком этого способа является необходимость использования относительно дорогого газа-теплоносителя (конвер- 20 тированного газа), который подучают и нагревают в автономном аппарате. Наличие автономного аппарата усложняет про цесс получения газа-теплоносителя, приИЗ МАГНЕТИТА

водит к уменьшению теплового КПД процесса обжига окатышей из-за необходимости нагрева в автономном аппарате с последующей транспортировкой в зону облшга. Реализация нагрева с добавлением конвертированного газа на обжиговых машинах конвейерного типа затруднена из-за практически неизбежных подсосов атмосферного воздуха через нехшотности и наличия перетоков газов между зонами. Работа с перегретым паром вызывает интенсивную коррозию оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окисленных окатышей для доменного передела, включающий их сушку, нагрев до 1300-1370 С, обжиг при этой температуре и охлаждение в слабоокислительной газовой среде. Окисленные на 85-90% окатыши обжигают до степени диссоциации j- матита не менее 20% С 2 .

Однако приведенный режим нагрева не подходит для решения задачи - получения магнетитовых окатышей (нбокисяеннь1Х), получаемых в слабоокислительной гаэовой атмосфере промышленных обжиговых агрегатов. Магнетитовые окать1ши .о,бладают максимальный прочностью при .восстановлении по сравнению с окисленными окатышами, в том числе и с окатышами с частично продис- социированным гематитом. Получение магнетитовых окатышей по этому способу затруднено, так как целесообразно полностью окислять магнетит до гематита, чтобы затем в ходе обжига диссоциировать полученный гематит до магнетита, что приведет .к снижению производительности оборудования для обжига окатышей. Между тем использование магнетитовых окатышей в доменной Печи вместо окисленных вследствие-того, что магнетитовые окатыши имеют максимальную прочность при восстановлении, приводит к увеличению производительности доменной печи и к снижению себестоимости чу гуна за счет уменьшения удельного расхода кокса в шихту из-оа повышения газопроницаемости доменной шихты, так как при этом уменьшается количество ме лочи, образуюшейся при разрушении желе зорудной части шихты в восстановительной газовой атмосфере. Целью изобретения является получение неокисленных окатышей высокой проч ности при восстановлении. Поставленная цель, достигается тем, что согласно способу получения неокисленных окатышей из магнетита, включа юшему Hss сушку, нагрев до 13ОО-1375 С и обжиг при этой температуре с последу юшим охлаждением окатышей в слабоокис лительной газовой среде, их нагрев осушес вляют со скоростью ЗОО-800 град/1 ««и Скорость нагрева увеличена для того, чтобы уменьшить степень окисления магнетита окатышей за счет быстрого прохождения интервала температур, при которых магнетит интенсивно окисляется. Образовавшийся гематит полностью диссоциируется в зоне обжига. Скорость нагрева окатышей не может быть менее ЗОО С/мин, так как при более низких скорост.ях нагрева окисление магнетита окатышей до гематита происходит интенсивно. Скорость нагрева окатышей не мо жет быть более, чем 8ОО С/мин, так как при более высокик скоростях нагре- ва в окатышах возникают термические, напряжения ка-за наличия градиента . температур между внешней поверхностью окатыша и его внут енней частью. 9$ Пример. Опыты проводятся на окатышах, изготовленных и;э Лебединскоо железорудного концентрата состава, ес.%: Fe67,35 FeO26,26 SiO,,50 CadO,7O . Сырые окатыши сушатся при комнатной температуре в течение суток. Сухие окатыши нагреваются со скоростью 90, 200, 300, 500, 800, 1000 С/мин в газовых атмосферах с содержанием кислорода в газовой фазе - 12% (аналогично содержанию кислорода в газовой фазе промышленных обжиговых агрегатов). Нагрев и обжиг окатышей проводят в силитовой шахтной печи. Обжиг окатышей проводят при 1350-1360С. Охлаждение проводят со скоростью 90-200С/мин. Прочность окатышей при восстановлении определяют птрк нагреве до 800С в токе водорода с расходом 1,5 л/мин до степени восстановления-20% с последуюшим испытанием на прочность раздавливанием на разрывной машине РМ-7. Результаты полученной зависимости прочности окатышей при восстановлении от скорости нагрева приведены в таблице. 90-200 Известный Предлагаемый ЗОО При больших значениях скорости нагрева Из таблицы видно, что при увеличении скорости нагрева окатышей по предлагаемому способу, прочность при восстановлении увеличивается в 1,5 раза по сравнению с окатышами, полученными по способу, указанн(Ж1у в прототипе. Замена окисленного железорудного сырья в шихте Доменной печи на неокисленное приводит к повышению газопроницаемости шихты в доменной печи за счет уменьшения количества мелочи, образуюшейся при разрушении окатышей в восстановительной

газовой атмосфере и, тем самым, к повышению пронаводительности печи на 0,5% и снижению удельного расхода кокса на 0,5% на каждый 1% введенной из доменной, шихты мелочи.

Использование способа получения магнетитовых окатышей в условиях слабоокисокисяительной атмосферы по сравнению с известными способами получения окатышей обеспечивает простоту получения магнетитовых окатышей вследствие отсутствия необходимости в дополнительном оборудовании и капитальнь1х вложений, повышение прочности окатышей при восстановлении в 1,5 раза, 4fo приводит к повышению производительности доменной печи на 7%, к сш«кению удельного расхода кокса в шихту на 7% и снижению себестоимости чугуна на 1,925 р./т.

При использовании изобретения проИзводительность доменной печи увеличи-вается на 7%, а расход кокса в шихту снижается на 7i%«

Формула изобретения

Способ получения неокисденных окатышей из магнетита, включающий их сушку, нагрев до 1300-1370 С и обжиг-при этой температуре с последующим охлаждением окатьпцей в сла оокисли тельной газовой среде, отличающийся тем, что, с целью получения неокисленных окатышей высокой прочности при восстановлении их нагрев осуществляют со скоростью 300-80О град/мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 539970, кл. С 21 В 13/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

MO 67О626, кл. С 21 В 13/00, 1979.