Способ обжига рудно-топливных окатышей

 

Изобретение предназначено для обжига рудно-топЛивных окатьшей с подачей воздуха через слой окатышей. Целью изобретения является повышение содержания в окисленных окатьшах остаточного углерода. Цель достигается тем, что подачу воздуха через слой окатьшей ведут со скоростью 1,4 - 2,5 м/с. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 22 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4102539/31-02 (22) 26.05.86 (46) 15.04.88. Бюл. ¹ 14 (71) Днепропетровский металлургический институт им.Л.И.Брежнева (72) Д.А.Ковалев, Г.Г.Ефименко, О.А.Гогенко, В.П.Иовчан, Н.Н.Бережной, В.А.Овсянников, В.M.Мясоедов, В.Д.Астафьев, В.А.Яценко и Н.Д. Ванюкова (53) 669.046.4 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 415303, кл. С 22 В 5/12, 1972. (54) СПОСОБ ОБЖИГА РУДНО-ТОПЛИВНЫХ

ОКАТЫШЕЙ (57) Изобретение предназначено для обжига рудно-топпивных окатышей с подачей воздуха через слой окатышей.

Целью изобретения является повышение содержания в окисленных окатышах остаточного углерода. Цель достигается тем, что подачу воздуха через слой окатышей ведут со скоростью 1,4

2,5 м/с. 2 табл.

1388442

Изобретение относится к обжигу рудно-угольных окатышей и может быть использовано в металлургии при подготовке сырья к металлургическому переделу.

Цель изобретения — повышение содержания в окисленных окатышах остаточного углерода.

Способ испытан в лабораторных условиях. В идентичных условиях прове ден сопоставительный анализ качества окатышей, полученных по предлагаемому способу и прототипу.

Химический состав шихтовых материалов приведен в табл. 1., Антрацит -содержит, %: С 76,8; V

5,67; S 1,23; А 16)3.

Содержание углерода в шихте варьировали в пределах: (3:5)-{21-25) .

Сырые окатыши получали на грануляторе диаметром I м, которые подвергались обжигу в чаше площадью просасывания 0 05 м . Отсос газов из слоя осуществляли центробежным вентилятором производительностью 30 м /мин и разрежением 1000 мм вод.ст., что позволяло исследовать заявляемые пределы скоростей фильтрации.

Данные сопоставительного анализа .приведены в табл. 2. Из табл. 2 следует, что при скоростях фильтрации

0,002-0,008 м/с и содержании,углерода- от 3-5 до 21-25 при обжиге рудноугольных окатышей образуется агломератовидный спек,. При увеличении ско.рости фильтрации до 1,0-1 3 м/с и содержании углерода 3-5% образуются

I друзы окатышей в нижней части слоя, а при увеличении содержания углерода до 8-25 из рудно-топливных окатышей образуется оплавленный агломератовидный спек. При содержании углерода в рудно-топливных окатышах 810 . и скорости фильтрации воздуха ..

1,65-1,75 м/с получаются окатыши,. содержащие 3-4 остаточного углерода и прочностью 190-200 кг/ок, т.е. прочностью, удовлетворяющей требованиям доменной плавки.. При увеличении содержания углерода в рудно-топливных окатышах от 15 до 25 . и скорости фильтрации воздуха 1,65-1,75 м/с образуется оплавленный спек. При увеличении скорости фильтрации до 1,902,50 м/с и содержании углерода в исходных рудно-топливных окатышах 15 .—

20 получаются обожженные окатыши, содержащие 8-10 остаточного углерода и прочностью 80-100 кг/ок. Прочность этих окатышей недостаточна для их использования в доменной печи.

Дальнейшее повышение содержания углерода в исходных рудно-топливных ока. тышах до 21-25% и увеличение скорости фильтрации воздуха до 2,6-3,0 м/с приводит к резкому снижению прочности обожженных окатышей, которая не удовлетворяет требованиям доменной плавки.

Сравнение .качества обожженных окатышей, произведенных из рудно-топливных шихт по предлагаемому способу и по способу-прототипу показывает, что при обжиге рудно-угольных окатышей с просасыванием воздуха со скоростью, фильтрации 1,4-2,5 м/с получаются окатыши, содержащие в 2-3 раза больше остаточного углерода, чем в окатышах, произведенных по способу-прототипу. При этом качество окатышей удовлетворяет требованиям доменной плавки,По способу-прототипу образуется агломератовидный оплавленный спек.

Таким образом, результаты сопоставительного анализа предлагаемого способа показывают, что способ обжига рудно-топливных окатышей позволяет получить окатыши с повышенным содержанием остаточного углерода и по физико-механическим свойствам, удов35

4 летворяющим требованиям доменной плавки.

Использование этих окатышей в доменной плавке позволяет снизить ðàñ40 ход кокса благодаря тесному контакту между окислами железа и частицами остаточного углерода в окатышах,Процессы восстановления железа в окатышах при наличии твердого углерода

45 протекают втрое быстрее и при более низких температурах, что обеспечивает снижение расхода кокса.

Способ осуществляется следующим образом.

Сырые офлюсованные рудно-топливные. окатыши диаметром 8-20 мм укладывают слоем 100-300 мм на колосниковую решетку агломерационной или обжиговой машины. Сырые окатыши подвергают сушке путем просасывания или продува через их слой газа теплоноо сителя с температурой 200-400 С и скоростью фильтрации 1,4-1,6 м/с, подогреву при 650-700 С, ниже, чем

1388442 ломерационной чаше площадью спека4 ния 0,05 м были получены окатыши, содержащие 3-4 углерода соответственно для верха и низа слоя. Прочность. окатышей на раздавливание составила

190-200 кг/ок а производительность ь установки 1, 1 т/м ч.

1 температура воспламенения твердого топлива, обжигу продуктами горения газообразного или жидкого топлива при 900-1300 С с коэффициентом избытка воздуха 1,2-1,4. Время обжига в

5 зависимости от высоты слоя, температуры теплоносителя, коэффициента избытка воздуха, содержания углерода в шихте и степени офлюсования изменяют в пределах 1-6 мин, в течение которого твердое топливо, содержащееся в окатышах, воспламеняется в верхней части слоя. Затем, через зажженный слой окатышей просасывают сверху вниз воздух в течение 4

7 мин, в результате чего происходит горение твердого топлива, содержащегося в окатышах. Скорость фильтрации воздуха изменяют от 1,4 до 2,5м/с в зависимости от содержания углерода в окатышах, которое может изменяться от

3 до 20 . При этом на поверхности окатышей развиваются температуры

1180-1220 С, при которых не происходит спекание окатышей друг с другом, а процесс обжига идет с такой скоростью,.что обеспечивает неполное вы-. жигание топлива. В лабораторной агТаким образом, предлагаемый способ обжига рудно-топливных окатышей позволяет получить окатыши, содержащие повышенное количество твердого углерода и пригодные по своим физико-механическим характеристикам для проплавки в доменных печах.

Формула изобретения

Способ обжига рудно-топливных окатышей, включающий сушку, подогрев, обжиг продуктами горения жидкого или газообразного топлива, подачу воздуха через слой и охлаждение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения содержания в окисленных окатышах остаточного углерода, подачу воздуха через слой окатышей ведут со скоростью фильтрации 1,4-2,5 м/-".

Таблица 1

Химический состав, %

Материалы

FeO SiO СаО MgO

Ре, Железорудный концентрат

8 2 0 24 0 12

1,95 46,8 6,10

55,0 2,70 3,44

24,7

64,8

0,25

Известняк о

Бентонит

Таблица 2

Влияние скорости фильтрации воздуха и содержания углерода в окатышах на физическое состояние продукта, его прочность и содержание остаточного углерода

Способ Скорость фильтрации, м/c

Содержание углерода, 8-10

3-5

15-20 21-25

Известный

Спек

Спек

4,5 5,5

Спек

Спек

1,5-2, 0

0,002-0,008

0,1-0,2

2,5-3,5

Предлагаемый

Друзы окатышей Спек

Спек

6,5-7,0

Спек

5 0-6,0

1,0-1, 3

0,35-0,45 3,0-4,0

1388442

Продолжение табл.2

Содержание углерода, Х

T Л рость фильции, и/с

Способ

-5 8-10 . 15-20

Окатьппи

1, 65-1, 75

Спек

Спек

Окатьппи

6,8-7,5

5,2-7,0

160-180

0,35-0,45

190-200

3, 2-4,8

Окатьппи - 60-80

1,90-2,50

Спек

Окатьппи

80-100

8-10

Окатьппи

120-150

7,0-7,8

0,8-1,2

3,5-4,5

Окатыши

70-90

Окатыши

30-50

2,6-3,0

Окатыши

20-30

Окатыши

40-60

15-17

1,3-1, 5

12-14

5,0-6, 0

П р и м е ч а н и е. В числителе — физическое состояние спека и прочность окатышей, кг/ок; в знаменателе — содержание остаточного углерода в окатышах (Ж) после обжига.

Составитель А.Кальницкий

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Олийнык Корректор В. Гирняк

Заказ 1551/29 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4