Способ термического упрочнения окатышей из медно-никелевых концентратов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ31288 союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 10.Х,1967 ( 1190396/22-1)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 31.Ч 11,1971, Бюллетень26Дата опубликования описания 2,Х 11.1971 МПК С 22 Ь 1/20 Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССРЗаявитель Комбинат Печенганикель СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ОКАТЫШЕИ ИЗ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВИзобретение относится к области пироме. таллургической подготовки сульфидных концентратов цветных металлов к плавке, в частности к способам термического упрочнения окатышей из медно-никелевых концентратов с содержанием серы 18 - 22% на обжиговоконвейерных машинах.Известный способ термического упрочнения таких окатышей заключается в том, что влажные окатыши загружают на колосники непрерывно движущихся зталлет слоем высотой около 200 мм, затем через этот слой просасывают горячие оборотные газы, имеющие температуру 200 в 2 С, в результате чего из окатышей удаляется влага. Высушенные окатыши далее поступают в зону окислительного обжига, который производят путем просасывания через слой материала топочного газа, содержащего свободный кислород и нагретого до температуры 600 - 750 С в горне, расположенном над конвейером непрерывно движущихся паллет. Отходящие газы из зоны обжига направляют в оборот на сушки влажных окатышей, а улрочненные окатыши разгружают и охлаждают водо-воздушной смесью вне машины.Однако обжиг окатышей, содержащих 18 - 22% серы, протекает очень интенсивно и сопровождается значительным выделением тепла, Из окатышей выплавляется штейн, который, несмотря на применение постели, способ.ствует привариванию материала к колосникам паллет. Для предотвращения указанного явления, нарушающего нормальный ход процес са, температура топочного газа над слоем окатышей не должна превышать 600 - 650 С при его расходе 40 нм(лаан на 1 лР площади колосниковой решетки. Но при такой низкой температуре топочного газа обжиг окатышей 10 характеризуется неоднородным распределением температуры по высоте слоя обжигаемого материала. 1 ак, если в верхней трети высоты этого слоя температура не поднимается выше 700 - 850 С, то в нижней части вблизи колос ников температура достигает 1040 - 1070 С.Это приводит к тому, что окатыши, находящиеся в верхней низкотемпературной зоне слоя, имеют низкую прочность (около 20 кг/окатыш) и поэтому разрушаются при последую щем резком охлаждении и транспортировке.В результате, 10 - 20% материала получается в виде частиц с крупностью менее 1 лтм.Переработка такого материала в электропечах сопровождается повышенными потерями 25 металлов с пылью, Окатыши, находящиеся внижней высокотемпературной зоне слоя, имеют высокую прочность и не разрушаются при последующем охлаждении водо-воздушной смесью и транспортировке. Несмотря на ука занное ограничение температуры топочного312885 5 10 15 20 25 30 Предмет изобретения 35 40 45 50 55 Составитель Г. ВикторовичРедактор Н. Л, Корченко Техрсд Е, Борисова Корректоры: Н, ф. Коваленкои Т А Бабакина Заказ 2882 у 9 Изд.1190 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 газа в нижней части слоя периодически происходит приваривание окатышей к колосникам, что уменьшает срок их службы.Целью изобретения является повышение выхода прочных окатышей и получение одинаковой температуры обжига в каждой точке по высоте слоя материала. Это достигается тем, что обжиг с прососом указанного газа прекращают по достижении температуры у колосников паллеты не выше 1000"С, после чего обжиг продолжают путем продувки холодного воздуха снизу и заканчивают по достижении температуры на поверхности слоя окатышей не выше 1050 С, а затем упрочненные окатыши охлаждают известным способом,При комбинации обжига топочным газом с прососом и обжига холодным воздухом сдутьем снизу в каждой точке по высоте слоя материала, включая и верхнюю ее треть, достигается высокая температура, и поэтому создаются условия для получения окатышей с высокой механической прочностью. Прекращая обжиг с прососом топочного газа по достижении температуры у колосников в паллеты не выше 1000"С и начиная при этом обжиг холодным воздухом с дутьем снизу, удается исключить приваривание материала к колосникам, Вместе с тем, холодный воздух при прохождении через нижнюю высокотемпературную зону слоя нагревается, что способствует интенсификации окислитгльных процессов, а следовательно повышению температуры в верхней части слоя. Обжиг с дутьем заканчивают по достижении в поверхностном слое материала температуры не выше 1050 С, так как эта температура обеспечивает получение прочных окатышей без вытапливания штейна и чрезмерного выгорания серы.П р и м е р, Промышленное испытание описываемого способа проводят с концентратом, содержащим, в % (по массе): 4,5 - 4,8 никеля; 2,6 - 2,8 меди; 30 - 32 железа; 20 - 22 серы;20 - 21 окиси кремния и 10 - 11 окиси магния,Окатыши из этого концентрата на 85% состоят из фракции - 10+ 5 мм и на 4 - 5% из фракции - 5 мм. Эти окатыши с влажностью около 10% загружают на колосники паллет обжигово-конвейерной машины слоем высотой 180 - 200 мм. Для сушки окатышей подают оборотные из зоны обжига газы с температурой около 220 С, которые просасывают через окатыши со скоростью 1 нм/сек при разрежении в вакуум-камерах от 300 до 350 мм вод. ст. Продолжительность сушки 10 мин обеспечивает получение окатышей с влажностью 0 - 2%.В зону последующего неполного окислительного обжига подают топочный газ с тем. пературой 650 - 750 С в количестве, обеспечивающем скорость его фильтрации 0,7 нм/сек при разреженйи в вакуум-камерах 400 мм вод. ст. Обжиг с прососом этого газа ведут в течение 7 мин, при этом температура в верхней части слоя составляет около 800 С, а в нижней - около 1000 С.Далее в течение 3 мин проводят обжиг воздухом с температурой 20"С с дутьем снизу при его упругости 200 мм вод. ст.; при этом температура в верхней части слоя достигает 1000 - 1050 С, а в нижней его части не превышает 1000 С.После охлаждения упрочненных окатышей водо-воздушной смесью вне машины получают продукт с содержанием фракции 1,4 мм в пределах от 8 до 10%, Барабанная проба (выход класса - 5 мм) 12 - 18%; степень десульфуризации 38 - 40%.Если обжиг ведут в течение 10 мин, но по известному способу, т. е. только с прососом топочного газа, имеющего температуру 650 - 750 С, то при скорости фильтрации этого газа 0,5 нм/сек и разрежении в вакуум-камерах 300 мм вод. ст. температура в верхней части слоя не превышает 800 С. При этом после охлаждения получают продукт с содержанием фракции - 1,4 мм от 10 до 18%; барабанная проба 18 - 22%; степень десульфуризации 32 - 35%. Способ термического упрочнения окатышей из медно-никелевых концентратов, содержа. щих 18 - 22% серы, на паллетах конвейерно- обжиговой машины путем просасывачия сначала горячих оборотных из зоны обжига газов для сушки окатышей, а затем топочных газов, содержащих свободный кислород и име ющих температуру 600 в 7 С, для их частичного окислительного обжига, с последующим охлаждением упрочненных окатышей. водо- воздушной смесью вне машины, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода прочных окатышей и получения одинаковой температуры обжига в каждой точке по высоте слоя материала, обжиг с прососом указанного топочного газа прекращают по достижении температуры у колосников паллеты не выше 1000 С, после чего обжиг продолжают путем продувки холодного воздуха снизу и заканчивают по достияении температуры на поверхности слоя окатышей не выше 1050 С, а затем упрочненные окатыши охлаждают известным способом.