Способ получения офлюсованных окатышей в кипяще и вибракипяшем слое

1153877 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВе 1 ДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.04,7 и -с присоединением осударстееиный комитет света Министров СССР ло делам иоооротеиийи открытий, Шандюрко Череповецкий ордена Ленина металлургический завод им. 50-летия СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯОФЛЮСОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙИПЯЩЕМ И ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ В Известен способ получения офлюсованных окатышей в кипящем слое, включающлй превращение полидиоперсных доролкозых материалов (железорудных концентратов и тонко- измельченной извести) в текучее пастообразное состояние за счет добавками связующих (на 1 пр 1 имер, спиртовой барды), разбивание пасты на колымки определенных размеров (карамелизация), загрузку в кипящий слой, нагретый до 130 - 180 С, шихты из магнетитовых железо- рудных ко 1 нцентратов, придание гранулам формы шара за счет соударения частицвысушивание и затвердение гранул 1.Недостатками способа являются низкая темпе 1 ратура процесса прануляции из-за воспламенения органического связующего Вещества (барды, 1 пеха, смолы), а та 1 кже невозможность получения поризованных грабанул из-за холодного состояния загружаемого материала, низкий тепловой КПД из-за необходимости улрочняющего обиига или водотепловой (автоклавной) обработки.Офлюсованные окатыши могут быть подвергнуты упрочнению только водотеплозой обработкой, так как они не выдерживают упрочняющево обжига (из-за образованиия эвтоктических шлаковых фаз). Упрочняющему обжигу могут быть, подвергнуты только неофлюсова 1 нные окатыши, яоторые, однако, имеют недостаточную 1 прочность при температурах восстановления в металлургичеоких печах из-за их перекристаллизации с увеличением объема.Известен способ получения двухслойных офлюсованных окатышей, при котором внутрен нее ядро окатыша состоит из флюса, а в наружный слой вводят железорудный концентрат, Эти окатыши могут быть подвергнуты упрочняющему обжигу. Недостатки этого способа практически те же, что и пр,и получеч,ии 0 офлюсованных окатышей в 1 ипящем слое.Для иапользования физического тепла рудно-известкового расплава с литым ядром и прочночплотной оболочкой по предлагаемому способу в качестве зародышей используют 5 огненно-жидкие капли рудно-известкового расплава, а обработку шихты магнитным полем ведут пульсирующе в направлении, перпендикулярном перемещению потомака гранулированного материала.Предлагаемый способ позволяет получатьпоризованные гранулы с пористостью до 60% за счет подизации рудно-известкового расплава, например, вдуванием в него с помощью импеллера газа или пара, которые, проникая в толщу расплава, разогреза 1 отся с увеличением объема и вспучивают е",о. При гранулировании в кипящем слое капель поризозанного расплава часть газов и,паров не успевает,выделиться и образует в грануле пузырьки з 0 и ракови,ны.Предлагаемый способ мояет быть осуществлен путем заливки, разбивающейсяна капли (например, с помощью вибрирующей гребенки или импульсной,пульсирующейподачи) бегающей струи рудно-известкового расплава, в том числе,поризованного, вреактор (папример аэрояелоб) с кипящимили виброкилящим слоем предварительно нагретой шихты из железорудного концентрата,с преобладающим содержанием магнетита, с 10дооавкой или без добавки извести.При бегающей струе точка падения канепрерывно перемещается лс зеркалуванны, что обеслечивает более эффективноеиспользование осъема реактора с пд пящимили вибрскипящим слоем.Нагрев железорудного концентрата ло темг.;ратуры ниже температуры точки Кюри(5 б 0) повышает производительность устагсвки, т, е, интенсифицирует процесс, Нагревможет быть осуществлен как за счет физического тепла окатышей, так и за счет сжигания в псевдоожияепном слое природного газаи кислорода, с последующим использованиемтепла отходящих дымовых газов,в многоступснчатом теп,тообменнике с кипящим или виброкипящим слоем.Падающие капли рудно-известкового расплава, являющиеся теллоносителями,и аккумуляторами тепла, при непрерывном столкновении их поверхности с колеблющвмися ивибрирующими частицами шихты внедряют всебя эти частицы, затем ,илет цакатываниеоболочки,из горячих железорудных кспщентратов, повышающее взаимное сцепление частиц, 35которое происходит до тех пор, пока поверхность окатыша не утратит вязкие свойства,Размер о 1 катыша зазисит не только от температуры и размеров, капель, но и от температуры железорудных концентратов,и величины поверхностного,натяжения расплава, которая изменяется под воздействием магнитного поля,и соответствующих добавок. Вес иразмеры офлюсованного окатыша будут на20 - 30% больше веса и объема капли расплава,Накатанная оболочка за счет физическоготепла капли раскаляется докрасна и затемпри остывапии с самоотжигом (за счет усалкии диффузионного (дисперсионного) твердения), со спеканием частиц ьматцетита упрочняется,и уплотняется без приложения механиче.сюй,н а груз:ки.За счет госмогенизации состава оболочкипутем диффузии,в твердой фазе при температуре ниже температуры плавления шихтына;катаиная оболочка окатыша по своей струк.туре,практически ничем не отличается от ли.той. Внутри оболочки будет заключено ядро,в том числе поризованное, из лепко восстановимого кальциево-магниевого,вюстнта (вюстита и ферритов кальция и магния).,Для интеноификации процесса скомкования и увеличения толщины и лрочности накатанной оболочки материал в реакторе с,кипя щим ссе подвергают комбинированномувоздействию пульсирующего-вр ащающегосямагнитного поля, воздействующего на материал в лаправлении, перпендикулярном перемещению его потока (с.пруям кипящего слоя).Пульсация мапнитного,поля вызывает вибрацию кипящего слоя при непрерывном появлении и исчезновении столочатой структуры,из длинных цепочек ферромагнигных частиц шихты, не подвергшихся еще перегревувыше точки Кюри (для магнетита 560 С), апульсирующее вращение магнитного поля поиярутовой или винтовой линии в налразлении,перпендикулярном движению окатышей, заставляет частицы;концентрата описывать круговые траектории, обжимать материал вокругокатышей и втирать его в вязкую поверхность оболочки окатышей, спосооствуя повышению ее прочности,Меняя силу тока, пможно менять сопротнзление кипящего слоя движению окатышей,Расчеты показывают, что создаваемые вращающимся магнитным полем силы могут в десяпки,и сотни раз превышать силу тяжести,что будет способствовать более глубокомувнедрению (втиранию) концентратоз в вязкую поверхность окатышей, особенно под воздействием магнитных полей чередующейся полярности.Остывшие ниже точки Кюре окатыши с накатаппной оболочкой вместе с узеличепнойшихтой извлекаются электромагнитами исбрасываются по наклоненному грохоту, пылеватая оборотная шихта проваливается в ванну с кипящим слоем.Опудривание скатышей тонкоизмельченнойшихтой из железорудного концентрата и извести с небольшой добавкой (ло 2 )о ) солейщелочноземельных металлов способствует остекленению (оглазуриванию) поверхностиокатышей, что имеет значение,при лолученииокатышей из поризованпого рудно-известкового рааплава.Окончательному охлаждению с самоотжигом еще горячие окатыши с накатанной магнетитовой оболочкой подвергаются в многозонном реакторе с кипящим или,виброкипящим слоем из железорудного концентрата сразогревом последнего за счет физическоготепла Окатышей,В реакторах с кипящим или впброкипягцимслоем создаются условия для,интенсивноговыравнивания температур за счет увеличенияв 3 - 7 раз коэффициента теплоперелачи привибрации и для разрушения инертной пленкина ловерхности частичек железорудного концентрата, образовавшейся во время мокрогообогащения и длительного нахождения концентрата в атмосферных условиях.При повышенной температуре железорулный концентрат в кипящем или виброкипящемслое подвергается некоторому,измельчению иактивизации с разрушением инертной пленки,чем восстанавливается первоначальная реакционная способность шихты с большой удель531877 Формула изобретения Составитель Г. Волчкова Техред 3, Тараненко Редактор Л. Васильева Корректор В. Гутман Заказ 928/1216 Изд,1671 Тираж 764 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент ной поверхностью, обеспечивающая повышение сцепления частичек и,прочности накатанной оболочки,Способ получения офлюсованных окатышей в кипящем и,виброкипящем,слое, включающий загрузку в слой магнетитовых жслезорудных концентратов зародышей и обработку магнитным полем,о тл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью использования физического тепла рудно-известкового расплава с литым ядром и прочно-плотной оболочкой, в качестве 5 зародышей используют огненно-жидкие каплирудно-известкового расплава.Источнщи информации, принятые во внимание,прои экспертизе:1. Авт.,св.276986, кл. С 21 В 1/26 от 10 20.10.70.