Способ получения металлизованного окускованного сырья

)4 С 21 В 13/00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКПРИ ГКНТ СССР ТЕТЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПО НОГО ОКУ (57) Изо Б ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЗОВАНОВАННОГО СЫРЬЯетение относится к м етал 107) и практически полием металлического желеючает воэможность полуизованного сырья. При глерода в шихте окатышей ри том же времени термообожженных окатышах сохаточный углерод, что увепливно-энергетические затления (мене ным отсутст за, что иск чения металлсодержанииболее 3,0%обработки враняется осличивает то Границы температуроцесса обжига обусаметного выгораниянием этог" процесса,ература выдержкина условиями обрараты на процесс, ного интервала п ловлены началом углерода и оконча Максимальная темп окатышей ограниче к ниемводи зования спеков 7916/23-0209.8603.89. Бюл. У 12союзный научно-исследовательтитут металлургической теплотехники(56) Авторское свидетельство СССР9 1032796, кл. С 22 В 1/2, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 1144388, кл. С 22 В 1/24, 1981. Изобретение относится к производству железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству восстановленных кусковых материалов., Цель изобретения - повышение качества готового продукта и снижение топливно-энергетических затрат.Способ осуществляется следующим образом,Термообработку окатышей с содержанием углерода 2,5-3,0% производят в интервале температур 700-1400- 700 С в течение времени полного выгорания углерода 6-12 мин. Термообработ а рудоугольных окатышей с содержауглерода в шихте менее 2,57. прит к получению готовой продукции лургии, производству кускового восстановленного железорудного материа-.ла. Цель изобретения - повышениекачества готового продукта и снижение топливно-энергетических затрат.Способ получения металлиэованногоокускованного. сырья осуществляетсяпри термообработке гранул, содержащих от 3 до 10% углерода, увеличением времени выдержки начиная с 12 минпри температуре 700-1400 С для гранул, содержащих более 37 углерода,причем на каждый процент углеродавремя выдержки увеличивается на О, 20,5 мин и при охлаждении подают кислород в количестве 0,007-0,030 кг/кг ашихты. Изобретение позволит повыситьпроизводительность печи и снизитьвынос колошниковой пьли в 1,3- 1,5 раза. с недостаточной степенью восстанов 3 14689Время пребывания окатышей с содержанием углерода 2,5-3,0 Х в интервале температур 700-1400-700 С ограничено. При времени термообработки менее 6,0 мин углерод не успевает сработать полностью, в результате имеет место снижение степени восстановления продукции и перерасход твердого топлива. При времени термообработки больше 12 мин выгорание углерода заканчивается до 700 С, в куске начинается интенсивное окисление и качество готовой продукции ухудшается.Повышение содержания углерода в 15 окатышах свыше З,ОХ на каждый процент сопровождают увеличением времени. термообработки при температурах выше 700 С с 12 мин на О, 2-0,5 мин. При увеличении времени термообработки . 20 меньше, чем на О, 2 мин, в обожженных окатышах появляется остаточный углерод и возрастают топливо-энергетические затраты на процесс. В случае, когда время термообработки окатышей 25 увеличивают больше, чем на 0,5 мин, количество углерода в гранулах недостаточно для выработки газов, защищающих их от окислительного действия кислорода (до уровня температур, 30 на котором прекращаются активные окислительные реакции). Качество готовой продукции при этом ухудшается.Охлаждение окатышей следует производить при движении углекислоты от центра куска к периферии. 1 оэтому завершение процессов восстановления окислов железа и окисления углерода происходит в интервале температур 1400-700 С, т,е. в режиме охлажде ния окатышей, Вместе с тем, в этой зоне кислорода, отнимаемого от окислов железа (процессы восстановления перед этой зоной в основном завершены), уже недостаточно для заверше ния окисления углерода. В этом случае необходим подвод кислорода к углероду извне куска. Проникающий в кусок кислород окисляет углерод (скорость такой реакции много вьппе остальных реакций процесса) и не оказывает заметного воздействия на восстанавливаемое железо. При содержа" нии в исходной шихте окатышей 2,5- З,ОХ углерода количество содержащегося в окислах железа кислорода еще55 достаточно для полного завершения окисления углерода в условиях повы,шенных температур (700-1400 С). При 184дальнейшем повышении содержания углерода в исходной шихте (до 10 Х)необходимо в режиме охлаждения подавать кислород в количестве 0,0070,030 кг/кг шихты. Этот кислрродможно подавать вдуванием как технического кислорода в слой, так и сме.си воздуха с инертными газами, Приподаче кислорода в количестве меньшем О, 007 кг/кг шихты (на каждый процент прирадения содержания углерода)в готовой продукции появляется остаточный углерод и возрастают топливно-энергетические затраты на процесс.При подаче кислорода в количествебольшем 0,030 кг/кг шихты (на каждыйпроцент приращения содержания углерода) начинается вторичное окисление восстановленного продукта и падает степень восстановления и металлизации сырья.Сущность изобретения заключаетсяв совмещении во времени продолжи,тельности восстановления окислов железа с продолжительностью окисленияуглерода посредством оптимизациивремени пребывания окатышей при температурах выше 700 С в зависимостиот содержания углерода в исходнойшихте.П р и м е р 1. Для получения металлизованных окатышей с содержанием металлического железа 15-20 Х составляют шихту следующего состава,Х:магнетитовый концентрат 92,3, твердое топливо (с содержанием углерода70,0 Х) 7,2; бентонит 0,5. Шихту оком,ковывают и получают сырые гранулы ссодержанием углерода 5 Х. Полученныеокатыши укладывают на обжиговые тележки и подвергают сушке, нагреву,восстановительному обжигу и охлаждению. Сушку проводят традиционнымспособом. Нагрев ведут со скоростью120 град/мин посредством подводак слою теплоносителя с температурой400 С. Обжиг ведут при 1300 С, Охлаждение производят с той же скоростью, что и нагрев,Время выдержки окатышей в интервале температур 700-1300-700 фС. устанавливают равным: 12, 6 мин, причем12 мин - время пребывания материалаопри температура выше 700 С при содержании углерода в шихте ЗХ.В режиме охлаждения к слою материала подводят кислород в количестве 0,037 кг/кг шихты.. агент (например, рециркуляционныйбескислородный гаэ) включают воздухв количестве 17619 м/ч,Указанное количество воздуха равномерно распределяют по .длине зоныохлаждения (на участке с уровнемтемператур 1400-700 С).П р и м е р 2, Восстановлениюподвергают окатыши с содержанием углерода 2,57.Время выдержки окатьппей в интервале температур 700-1300-700 С устанавливают равным 6 мин. В режиме охлаждения к слою материала дополнительная подача кислорода отсутствует.После завершения восстановления окатыши охлаждают атмосферным воздухоми отправляют на склад готовой продукцииМинимальное содержание углеродав исходной шихте должно составлять2,57. Так уже при содержании углерода 2,.07. металлическое железо в обожженных окатьппах практически отсутствует и получение металлизованногосырья невозможно. Нижний .предел интервала температур процесса обжига(700 ОС). обусловлен практически прекращением процессов восстановленияокислов железа и окисления углерода,Например, при 680 С указанные про"цессы не идут. Время пребывания материала в интервале температур 7001400-700 фС возможно понижать толькодо 6,0 мин. Уже при 5-минутном пребывании материала в указанном интервале температур в обожженных окатышахсодержится 0,5-0,7% остаточного углерода, безвозвратно теряемого в процессе восстановления.Я П р и м е р 3. Восстановлению подвергают окатьппи из титаномагнетитового железорудного концентрата. Приемы проведения отдельных режимов идентичны описанным впримере 1.Время выдержки окатышей в интервале температур 700-1400.-700 ОС устанавливают равным12 + 0,5 (10-3) = 15,5 мин, где 107 в предель допустимое содержание углерода в исходнойшихте;0,5 мин - приращение времени пребывания материала при температуре выше 700 С на каждый процент приращения,бначиная с 3,0% содержанияуглерода в шихте,В режиме охлаждения к слою мате 5риала подводят кислород в количестве0,03 (10-3) = 0,21 кг/кг шихты,где 0,03 кг/кг шихты - количествокислорода, подводимого к слою накаждый процент приращения, начинаяс .37 содержания углерода в шихте.Для этого инертный охлаждающийагент частично либо полностью заменяют воздухом в количестве(О, 21100 10 ) : О, 21 = 100000 м /ч.15 П р и м е р 4. Восстановлениюподвергают окатыши из магнетитовогоконцентрата с содержанием общего железа 69-7 17. Для получения металлизованных окатьппей с содержанием металлического железа выше 407 составляют шихту следующего состава, 7: железорудный концентрат 84,8; твердоетопливо (с содержанием углерода 707),14,5, бентонит 0,7. Полученные окаты ши укладывают на обжиговые тележки ипоследовательно подвергают сушке, на"греву, восстановительному обжигу иохлаждению, Приемы проведения отдельных режимов идентичны описанным в ЗО примереВремя выдержки окатьппей в интервале температур 700-1400-700 С устанавливают равным 13,4 мин.В режиме охлаждения прдают в слоикислород в количестве 0,05 кг/кг ших- ЗБПрименение изобретения обеспечивает получение обожженных окатьппей ссодержанием металлического железадо 407. и высокой барабанной пробой(по классу - О, 05 мм). Проплавкатаких окатышей в доменных печах обеспечивает снижение расхода кокса, повышение производительности печей и 45снижение выноса колошниковой пыли в1,3-1,5 раза. Формула изобретения Способ получения металлиэованного 50окускованного сырья, включающий окомкование железорудной шихты с добавлением 2,5-10,07 углерода, термическую обработку гранул в режимах нагрева, восстановительного обжига при1200-1400 С и охлаждения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, цельюповышения качества готового продукта,и снижения топливно-энергетических.Составитель А.СавельевТехред М.ХоданичКорректор С,Шекмар Редактор Н.Киштулинец Заказ 1317/25 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 затрат, гранулы с содержанием углерода 2,5-3,07. подвергают термообработке в течение 6-12 мин при 700 " 1400 С, а в случае содержания углерода свыше 3,03 время выдержки увеличивают с 12 мин на 0,2-0,5 мин соответственно каждому проценту превышения, кроме того,в. режиме охлаждения подают кислород .в количестве 0,007-0,030 кг/кг шихты.