Трехслойный окатыш

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении металлизованных материалов. Цель изобретения - повышение скорости восстановления окатышей . Согласно изобретению ядро окатыша изготавливают из рудоугольнойс смеси, а отношение толщины углероди флюсосодержащего слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований равно 0,015-0,055 и 0,005-0,045 соответственно . 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 22 В 1/24 ас с -: -., :1

Ь., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ggg t PII $

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4084276/31-02 (22) 15.05.86 (46) 23.04.88. Ьюл. М 15 (71) Днепропетровский металлургический институт им. JI.È.Üðåæíåâà(72) Ю.Л.Добромиров, А.В.Сидорский, Т.А.Андриенко, В.Л.Добромиров и О.Л.Костелов (53) 66.099;2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 214553, кл. С 21 В 1/24, 1965.

Заявка Японии У 59-31834, кл. 10 j 113, опублик. 1984 °

„„SU„„1 90250 А1 (54) ТРЕХСЛОИНЫЙ ОКАТЫШ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении металлизованных материалов. Цель изобретения — повышение скорости восстановления окаты" шей. Согласно изобретению ядро окатыша изготавливают из рудоугольной смеси, а отношение толщины углероди флюсосодержащего слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований равно 0,015-0,055 и 0,005-0,045 соответственно. 3 табл.

1390250

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении металлиэованных материалов. 5

Цель изобретения — повышение скорости восстановления окатышей.

Согласно изобретению из рудоугольной смеси изготавливают ядро окатыша, на которое последовательно нака- 10 тывают средний углеродсодержащий и наружный флюсосодержащий слои, причем отношение толщины углерод- и флюсосодержащего слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований равно 15

0,010-0,060 и 0,003-0,047 соответственно.

Предлагаемый состав окатыша позволяет разделить и ускорить процессы восстановления с участием жидкой ок- 20 сидной фазы и горения углерода в объеме окатыша при предотвращении его оплавления путем локализации процессов восстановления в ядре окатыша, горения в среднем слое и образования жидкой фазы в объеме, ограниченном флюсосодержащим слоем. В результате взаимосвязь слоев в окатыше приводит к повышению степени восстановления по сравнению с другими вариантами 30 изменения распределения слоев либо .в трехслойном окатыше, либо в двухслойном. Нарушение этой взимосвяэи слоев в окатыше приводит к снижению степени восстановления.

Горение углерода среднего слоя

l окатыша в токе кислородсодержащего газа обеспечивает разогрев ядра окатыша и развитие в ядре окатыша восстановления железа с участием жидкой 40 оксидной фазы на основе пустой породы и восстановленного вюстита. Оплавление и потеря формы окатышем при образовании жидкой фазы в ядре предотвращается наличием тугоплавкого флюсо- 45 содержащего слоя. После завершения горения углерода в среднем слое, по мере развития которого фаза выходит за пределы ядра, и восстановления металла в ядре флюсосодержащий слой, спеченный с участием жидкой оксидной фазы, образует пленку на поверхности металлизованного ядра, предохраняющую окатыш от окисления кислородсодержащим газом при охлаждении.

Регламетрирование отношения толщины флюсосодержащего слоя к диаметру продукта предшествующего окомкования (0,003-0,047) связано с тем, что при отношении менее 0,003 окатыш оплавляется и теряет форму, заплавляя слой обжигаемых окатышей и снижая его газопроницаемость, а при отношении более 0,047 содержание флюса в окатыше превышает необходимое для ограничения продвижения расплава и приводит к соответствующему неоправданному уменьшению общего содержания металла и перерасходу тепла. В результате степень восстановления снижается за счет торможения восстановления.

Предел изменения отношения толщины среднего углеродсодержащего слоя к диаметру продукта предшествующего окомкования — рудоугольного ядра (0,010-0,060) обусловлен тем, что количества тепла, выделяемого в наружном слое при горении углерода при отношении менее 0,010, недостаточно для организации жидкофазного восстановления в рудоугольном ядре, а при отношении более 0,060 количество тепла превьш ает необходимое для жидкофаэных процессов восстановления в ядре и упрочнения окатыша,, и он оплавляется. IIo этим причинам и в первом, и во втором случаях, наблюдается снижение степени восстановления в результате торможения восстановления.

В идентичных условиях был проведен сопоставительный анализ техникоэкономических показателей процесса восстановления окатышей согласно предлагаемому изобретению и известному.

Для изготовления окатышей использовали концентрат, известняк и агломерационный коксик, химический состав которых приведен в табл. 1.

1390250

Таблица1!

Материал, СаО М@О Si0 А1 О Зола Углерод Ve„ J Кеа

Концентрат 65, 92 26,09 О, 12 О, 39 7,59 0,65

Извест0,20 — . 40,42

11,63 1,53 няк

Коксик 0,30 — 0,50 0,88 4,85 1,65 13,40 79,30

Таблица2!

Степень вос,становления, Х

Опыт

Отношение флю- сосодержащего слоя к диамет- ру продукта

1 предшествующе- го окомкования

29,5 .

0,003

0,005

0,025

40,0

45,0

0,045

42,0

0,047

32,5

Известный окатыш

5,0

Т а блица 3

Степень восстановления, Ж пыт Отношение толщины углеродсодержащего слоя к диаметру продукта предшествующего окомкования

0,010

0,015

20,1

41,5

Подготовка шихтовых материалов, методика получения окатышей и их обжиг проводились в идентичных услови- 20 ях и включали следующие операции: иэмельчение, дозировку, смешивание, окомкование на тарельчатом грануляторе ядер диаметром 12 мм,накатывание промежуточного углеродсодержащего 25 и наружного флюсосодержащего слоев материала в заданном отношении к диаметрам продуктов предшествующих окомкований, укладку их на колосниковую решетку (высота слоя 250 мм), разогрев до температуры зажигания в течение 2,0 мин продуктами сжигания природного газа с коэффициентом избытка воздуха 1,3 и последующий обжиг при фильтрации воздуха в слое со скоростью 0,7 м/с.

Результаты исследования влияния предлагаемых пределов параметров окатыша на показатели процесса восстановления, которые проводились в два 40 этапа с изучением влияния на первом и втором этапах отношения соответственно толщины углерод- и флюсосодержащего слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований при 45 варьировании величин отношений как в указанных в формуле изобретения пределах, так и вне их при среднем отношении толщины углеродсодержащего и флюсосодержащего слоев к диаметру

50 предшествующих окомкований, равном соответственно 0,035 и 0,025 приведены в табл. 2 и 3.

Из табл. 2 и 3 следует, что отклонение величин граничных значений предлагаемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к снижению степени восстановления продукта °

Использование изобретения обеспечивает повышение степени восстановления на 40Х.

1390250

Продолжение табл.3

Формула изобретения

Степень восстановления, Х

0IlblT

Отношение толщины углеродсодержащего слоя к диамет. ру продукта предшествующего окомкования

Трехслойный окатыш, состоящий нэ рудосодержащего ядра, флюсосодержащего и углеродсодержащего слоев, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени восстановления окатышей, ядро изготавливают из рудоугольной смеси с последовательно расположенными от него углеродсодержащим средним и флюсосодержащим наружным слоями, причем отношение толщины углерод-. и флюсосодержащих слоев к диаметрам продуктов предшествующих окомкований равно 0,010-0,060 и 0,0030,047 соответственно.! в .3

О, 035

0,055

0,060

45,0

43,0

39,5

5,0

Известный окатыш

Составитель Н.Тумин

Редактор В.Петраш Техред M.ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 1736/28 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4(5

Производственно-полиграФическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4