Способ термообработки серосодержащих железорудных окатышей

. ЯО 1425233 А 1 150 4 С 22 В 1/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ы ОТКРЫТИЙ(7) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут металлургической теплотехникии Костомукшский горно-обогатительный комбинат(54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ СЕРО- СОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ(57) Изобретение предназначено для термообработки серосодержаших железорудных окатышей. Целью изобретения является улучшение качества окатышей, повышение производительности и снижение расхода топлива. После обжига проводят обработку слоя окатышей смесью пара и углеродсодержашего топлива, причем массовое соотношение углерода и пара поддерживают 1:(5 в О), количество топлива в смеси (в пересчете на углерод) 3 - 7 кг/т окатышей и обработку ведут в течение 3 - 6 мин. 1 табл.1425233 1Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при проИзводстве офлюсованных окатышей из серйистых железорудных концентратов,Цель изобретения - улучшейие качества окатышей, повышение производительностиснижение расхода топлива.При производстве офлюсованных окатыей из коцентратов с высоким содержанием еры образующийся в процессе нагрева окаышей термостойкий сульфат кальция Са 504 азложить в достаточной для получения а чественных по сере окатышей степени рактически сложно. Для диссоциации аЯО и удаления серы из окатышей неободима обработка окатышей при 1300 Свыше. Однако такие температурные пара)метры обработки для высокоофлвсоваиных Окатышей недопустимы из-за образования спеков. Максимально допустимые темперауры обжига таких окатышей составляют 1240 - 1270 С, Кроме того, так как по усло.иям теплообмена нижние горизонты слон материала на конвейерных машинах имеют емпературы значительно ниже, чем верхние слоина 100 - 150 С), то добиться нужного удаления серы за счет температурного воздействия при производстве офлюсованных окатышей не удается.В основу способа положено высокотем,пературное взаимодействие слабовосстано,вительной атмосферы, содержащей окись углерода и водород, с сульфатом кальция по реакциям:СаЬО+ СО= СаО+ ЯО+ СО СаЯО, +Н=СаО+0+Н ОВосстановительная атмосфера в слое окатышей создается за счет газификации углерода топлива водяным паром. Так как этот процесс эндотермический, то на его ,осуществление затрачивается тепло слоя окатышей, т. е. одновременно с десульфацией происходит процесс охлаждения окатыщей. Кроме того, при паровой газификации топлива (безкислородный) имеющаяся в топливе сера переходит в сероводород, не реагирующий с компонентами окатыша. Поэтому паровая газификация углерода топлива в слое нагретого материала препятствует поступлению серы топлива в окатыши и обеспечивает удаление серы из них.Для получения качественных по сере окатышей удельный расход топлива по углероду должен составлять 3 - 7 кг/т материала, Нижний предел относится к случаю обработки окатышей, полученных из концентратов с относительно невысоким содержанием серы(0,25 - 0,40% ) .При обработке окатышей из высокосернистых концентратов (Ь 08 - 1,0 Я) расход топлива по углероду необходимо поддерживать 7 кг/т.Соотношение углерод:водяной пар определяет при одинаковом удельном расходе топлива скорость охлаждения окатышей. При осуществлении способа снижение тем 2пературы окатышей в зоне десульфурации не должно превышать 100 - 150 С, что обеспечивает достаточно высокий температурный уровень процесса обессеривания, а значит, и высокую скорость процесса. Массовое соотношение углерод:пар должно составлять 1:(5 - 1 О). Соотношение 1:1 О относится к случаю обжига окатышей из концентратов с относительно низким содержанием серы, соотношение 1:5 - для случая использования высокосернистых концентратов. Изменение указанных соотношений в сторону повышения доли водяного пара приведет в обоих случаях к снижению концентрации восстановительных газов в парогазовой смеси, а значит и к уменьшению степени десуль фурации и снижению эффективности процесса.Режим процесса десульфурации определяется содержанием серы в окатышах. В соответствии с концентрацией серы создаются благоприятные условия для ее удаления. При обжиге высокосернистых окатышей повышенный расход топлива обеспечивает более высокую концентрацию восстановительных газов, а повышенная продолжительность обработки увеличивает время де сульфурации и, кроме того, обеспечиваетскорость охлаждения, необходимую для поддержания требуемогого для процесса уровня температур. В целом эти обстоятельства обеспечивают глубокое удаление серы.В качестве поставщика углерода можно ЗО использовать различное углеродсодержащеетопливо - уголь, жидкое топливо, природный газ, Более предпочтительно использование тонкоизмельченного твердого топлива, отличающегося реакционной способностью при газификации.Способ осуществляют следующим образом.Сырые - железорудные окатыши загружают на обжиговые тележки конвейерной машины и обжигают в окислительной среде.40 После зоны обжига окатыши подают в зонуохлаждения, высокотемпературную часть которой оборудуют фурмами для подачи паротопливной смеси.Устанавливают расходы топлива и парана фурмы и обрабатывают материал путем 45 подачи паротопливной смеси над слоем споследующей фильтрацией смеси сверху вниз через слой. Затем окатыши окончательно охлаждают атмосферным воздухом.В таблице представлены количественныеданные, полученные в результате опытов 0 по продувке слоя окатышей пароугольнойсмесью.Способ позволяет достигать необходимойстепени удаления серы из окатышей при относительно низких температурах 1100 - 1200 С, что чрезвычайно важно при производстве высокоофлюсованных окатышей из высокосериистых концентратов, где невозможна обработка материала при высоких температурах и воздействие температуры425233 Формула изобретения Удельный расход топлива, кг/т Расход кг/и Содераание серы в окатывах 2 Масса Основ ность окаты Содер канне серы в кон- центрВте 2 емперату-. ра обжига, С все Бремя продувки, мин Бремя продувки, мин топлива поуглероду) соот- нофепара щей,долиед 2 3 6 8 5 6 8 ниеуглерод:пар 0,06 0,04 Ь 0,04 1180 10,8 0,96 1:11,3 1,77 2,67 4,44 5,34 7,2 0,11 0,08 0,25 0,8 0,25 0,8 0,25 0,8 0,25 0,8 0,8 0,8 0,8 03 0,8 0,8 О,ОЯ 0,05 0,046 180 0,8 1,08 1:1 О 2,0 3,0 1190 17,0 1,08 16,5 2,0 3,0 5,0 0,09 0,064 0,055О,Оо 0,047 0,04 5 0180 10,8 1,27 1:85 2,35 3,55 5,7 0,10 0,08 0,06 0,04 0,00,04 0,038 0,036 1180 10,8 1,40 1:7,7 - 39 1160 7,0 1,40 1:5 - 3,9 Ь,4 7,6 10,3 6,4 7,6 10,3 0,14 0,09 1,68 1:4,1 - 46 7,8 9,3 12,4 1180 7,0 Составитель А. ИстоминТехред И. Верес Корректор О. Кравцова Тираж 595 Подписное Редактор Н. Гунько Заказ 4741/25 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, 4как десульфурирующего фактора практически исключается.Способ универсален, применим для различных исходных шихт, легко вписывается в существующую технологию получения окатышей без переделки тепловой схемы, обеспечивает надежность, и стабильность процесса удаления серы.Так как по известному способу обеспечить удаление серы особенно из высокоофлюсованных окатышей невозможно, то десульфурацию в этом случае необходимо осуществлять в процессе обжига, увеличивая время выдержки при высоких температурах (до 20 мин при основности 0,8 - 1,0),Способ позволяет в целом за счет исключения периода выдержки при обжиге повысить производительность агрегата, сократитьзатраты топлива. 5Способ термообработки серосодержащихжелезорудных окатышей, включающий сушку, подогрев, обжиг, обработку слоя окатышей смесью пара и углеродсодерж 1 ц 1 его топлива и охлаждение, отличжащийея тем, что, с целью улучшения качестваЪкатышей, повышения производительности и снижения расхода топлива, массовое соотношение углерод - пар в смеси поддерживают 1: :(5 в 10), количество топлива в ней (в пере счете на углерод) - 3 - 7 кг/т окатышейи обработку ведут в течение 3 - 6 мин.