Способ термической обработки окатышей из окисленных концентратов

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1971900 61 Дополнительное к авт. свид-в 1 м,кп,з(22) Заявлено 29 2 В 1/24 с присоединением заявки М осударственныи комитет СССР по делам изобретений и открытийпубликовано 071182. Бюллетень М 4 ата опубликования описания 07. 11.8 ин,А.П.Буткарен, Р.Ф.Кузнецон, Г,М.Майзель,В.А.Тве С.Н,Евстюгин, Я.Л, Белоцерковский, В.С. Маргулии А.П.Черных(72) Авторы изобретени чно-исследовательский институтической теплотехники Всесоюзный н металлу(54) СПОСОБ ТЕРМ 11 ЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОКАТЬ 233 ЕЙ ИЗ ОКИСЛЕННЫХ КОНЦЕНТРАТОВИзобретение относится к подготовке железорудного сырья в черной металлургии, а именно, к производству окисленных железорудных окатышей.Известен способ термической обработки окатышей из окисленных концентратов различных схем обогащения с содержанием Ге и ГеО соответственно 61-64 и 1,5- 19,0, включающий сушку, подготовку к высокотемпературному обжигу, упрочняющий обжиг и охлаждение (1).11 едостатком данного способа является отсутствие взаимосвязи между аэродинамическим и температурно"временным режимом обработки окатышей и нещественным составом железорудного концентрата, в частности содержанием в нем ЕеО. В результате имеет место при завышенных температурах перерасход тепла на процесс, при передержке окатышей н зоне высоких температур понижение производительности обжиговых машин, при недостаточно высоких скоростях фильтрации слоя - недообжиг его нижних горизонтов и, как следствие, ухудшение качества готовой продукции; получение обожженных окатышей с выраженной зональной структурой, что обусловливает их н -достаточную прочность при восстановлении, и как следствие, частичное раэ 4рушение в доменной печи.Эти недостатки частично устраняются придобавке в шихту окатышей тонкоизмельченного магнетитового концентрата.Наиболее близким к предлагаемомупо техничес.;ой сущности и достигаемому результату является спссоб термической обработки окатышей из окисленных концентратов флотационного обогащения с содержанием Гео и ГеО соответственно 63,3-67,0 и 1,5-3,0,включающий сушку, подготовку к нысокотемпературному обжигу, упрочняющийобжиг и охлаждение, По этому способупо всей массе окатышей равномернораспределяются искусственный, либоестественный магнетитовый концентратот 15 до 75 2,Недостатками известного способаявляются необходимость добавки дополнительного и дефицитного вида сырья(магнетитового концентрата), что существенно усложняет схему и процессшихтоподготовки; влияние степени измельчения на величину соотношениядвух видов концентрата. В результате,н ряде случаев содержание магнетитоного концентрата н шихте оказывается недостаточным для получения обожженных окатышей высокого качества;пригодносгь способа только для одного вида сырья - кристаллического гематита. Передел окатышей из других видов концентрата требует корректировки аэродинамического и температурно-.временного режима обжига, так как впротивном случае снижается произнодительность обжигового оборУдования,повышается расход тепла на процесси ухудшается качество готовой продукции; получение обожженных окатышейс недостаточно высокой металлургической прочностью.Цель изобретения - сохранение 5традиционных условий подготовкишихты, повышение качества готовойпродукции и производительности обжигового оборудования.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе термической обработки окатышей из окисленных концентратов обжигмагнитного и Флотационного обогащения с содержанием Ге и ГеО62-69 и 1,5-19,0, включающем сушку,подготовку к нысокотемпературномуперепаду, упрочняющий обжиг и охлаждение, при содержании ГеО н исходнойшихте 16-19 удельный расход теплоносителя с 1100-1350 С поддерживают равным 950-1050 м /т сырых окатышей, анремя пребывания верхнего слоя окатышей при этих температурах поддерживают равным 12-15 мин, при снижениисодержания ГеО в исходной шихте с16 до 7 на каждые 3 увеличивают 35расход теплоносителя, начиная с1050 м/т, на 4-6 и повышают времявыдержки верхнего слоя окатышей ввысокотемпературных зонах, начиная с15 мин, на 3-5, при снижении содержания ГеО в исходной шихте с 7 накаждые 2 увеличивают расход теплоносителя на 3,5-5,0 и повышаютпродолжительность выдержки верхнегослоя окатышей в высокотемпературныхзонах на 2,5-4,0,Термическая обработка окатышей изгематитового, либо частичноокисленного концентрата характеризуетсяпреобладающим развитием эндотермических (по сравнению с экзотермическими) реакций в слое окатышей и требует более длительной выдержки окатышей в зоне высоких температур.Повышение длительности обжига окатышей,особенно для нижних горизонтон слоя,необходимо для завершения их упрочненил и получения готовой продукциис высокой металлургической прочностью, Проведенные опыты показывают, что продолжительность выдержки 60окатышей при высоких температурахв основном определяется степенью.окисленности железорудной составляющей шихты (содержанием в ней Ге,10).В свою очередь, содержание ГеОз за висит (обратно пропорционально) от величины 1 еО в шихте. Поэтому аэродинамический и температурно-временной режим обжига окатышей из окисленных концентратов следует устанавливать и корректировать по величине содержания ГеО в исходной шихте. Причем,при изменении содержания ГеО в шихте необходимо корректировать удельный расхоц высокотемпературного теплоносителя, время термообработки слоя. Однако данная зависимость не является линейной. Так, при содержании ГеО в исходной шихте выше 7,0 удельный расход теплоносителя и продолжительность выдержки окатышей при высоких температурах зависят от величины ГеО н значительно меньшей степени, чем при содержании ЕеО в исходной шихте ниже 7,0. Поэтому при обжиге окатышей необходимо различать дне группы перерабатываемых концентратов (с содержанием РеО в пределах 7-19 и 1,5-7,0) и корректировать аэродинамический и температурно- временный режимы их обработки для каждой группы по различным закономерностям. Отклонение от величины 7,0 (содержание Бей) для каждой из групп принодят либо к перерасходу тепла на процесс, либо к ухудшению качества готовой продукции.Первая группа материалов включает окатыши с содержанием ГеО в исходной шихте 7-19. При содержании РеО в шихте ниже 7,0 и корректиронке режима обжига для первой группы материала заметно ухудшается качество готовой продукции, Содержание ГеО в шихте окатышей выше 19 является характерным скорее для магнетитоных, чем для окисленных материалов. В первой группе материалов следует выделить окатыши с содержанием ГеО н исходной шихте 16-19, для которых режим обработки является практически одинаковым. При уменьшении содержания ГеО в шихте ниже 16,0 уже необходимо корректировка режима обжига окатышей, так как в противном случае заметно ухудшается качество готовой продукции.Вторая группа материалов нключает окатыши с содержанием ЕеО в шихте, равном 1,5-7,0. При увеличении содержания ЕеО н шихте выше 7,0 и корректировке режима обжига для второй группы материалов происходит перерасход тепла на процесс. Железорудных концентратов с содержанием ГоЭ ниже 1,5 практически не встречается.Опыты показынают, что при содержании ГеО в исходной шихте 16-19 температуру теплоносителя следует поддержинать 1100-1350 ОС, а его удельный расход - 950-1050 и З/т окатышей, При. температуре обжига ниже 1100 С механическая и металлургическая прочность45 окатышей существенно уменьшается,Обжиг практически всех типов окатышей при температурах, превышающих13500 С, уже не улучшает их качества,зато способствует спецобразованию,слоя. 5Удельный расход высокотемпературного теплоносителя должен быть не ниже 950 мЭ/т, так как в противном случае количество тепла, подводимого книжним горизонтам слоя, становится 10недостаточным, окатыши на этих горизонтах не дообжигаются и ухудшаетсякачество готовой продукции. При удельном расходе теплоносителя выше1050 м /т качество обожженных окатышей уже не улучшается, а расход тепла на процесс возрастает,Окатыши с содержанием РеО в исходной шихте 16-19 должны пребывать ввысокотемпературных зонах 12-15 минвремя прохождения спекательнымитележками высокотемпературных зонсоответствует времени пребывания верхнего слоя окатышей в интервале 11001350 С). При нахождении окатышей привысоких температурах менее 12 миннижние горизонты слоя не успеваютразогреваться до требуемых по технологии температур и качество готовойпродукции ухудшается, Пребываниеокатышей при высоких температурахболее 15 мин, уже не улучшая качества обожженных окатышей, приводит кснижению удельной производительностиоборудованияСнижение содержания ЕеО в исходкой шихте на каждые 3 (в интервале содержания в шихте 16-7ЕеО) следует сопровождать увеличением расхода теплоносителя с1050 м /т на 4-6 и повышением проЭдолжительности выдержки окатышейпри высоких температурах с 15 минна 3-5. При меньшем повышении расхода теплоносителя (менее, чем на4) количество тепла, подаваемоев слой, становится недостаточными ухудшается качество готовой продукции.При большем расходовании теплоносителя (более, чем на 6) возрастает расход тепла на процесс, а качество обожженных окатышей уже неулучшается. При увеличении пребывания окатышей в высокотемпературных,зонах менее, чем на 3, окатыши неуспевают разогреваться до требуемыхпо технологии температур и ухудшается их качество. Возрастание продолжительности выдержки окатышей в этихзонах более, чем на 5, не улучшаякачества окатышей, приводит к понижению удельной производительности фобжигового оборудования,Дальнейшее снижение содержанияРеО в исходной шихте с 7,0 на каждые 2 следует сопровождать болееинтенсивным повышением расхода теп лоносителя (на 3,5-5,0) и временивыдержки окатышей в высокотемпературных зонах (на 2,5-4,0). При меньшемвозраотании расхода теплоносителя(менее, чем на 3,5) количество тепла, подаваемое в слой, становитсянедостаточным и происходит недообжиг нижних горизонтов слоя,При большем увеличении расхода теплоносителя(более, чем на 5) возрастает расход тепла на процесс без заметногоулучшения качества готовой продукции.При росте срока выдержки окатышейпри высоких температурах менее,чем на 2,5, разогрев окатышей,недостаточно эффективен и ухудшается их качество. При завышении выдержки окатышей в высокотемпературныхзонах более, чем на 4,0, снижаетсяудельная производительность обжигового оборудования,Сущность изобретения заключаетсяв оптимизации аэродинамического итемпературно-временного режима обработки окатышей из окисленных концентратов в зависимости от степени ихокисленности, обеспечивающей получение высококачественной готовой продукции при наиболее высокий производительности обжигового оборудованияи низком удельном расходе топливана процесс.Способ осуществляют следующим образом.На конвейерной машине подвергаюттермообработке железорудные окатыши,из окисленных концентратов с содержанием Ге и ЕеО в исходной шихтеовцсоответственно, например, 64 и 16,Окатыши загружают на подвижные спекательные тележки и последовательноподвергают сушке, подготовке к высокотемпературному обжигу, упрочняющему обжигу и охлаждению. При этом, взоне обжига окатыши обрабатываютфильтруемым через слой высокотемпературным теплоносителем с 1220 С15 мин. Количество этого теплоносителя устанавливают равным 1050 м /тЭокатышей. Так, для машин типа ОК с производительностью по сырым окатышам 100 т/ч расход теплоносителя составляет 1050 100 = 105. 000 м Э/чРежим эксплуатации остальных технологических зон задается по действующим внастоящее время технологическим инструкциям,При производстве на конвейерной машине железорудных окатышей с содержанием в.исходной шихте Рс, и ГеО соответственно 64 и 7 время пребыванияслоя окатышей при высоких температурах устанавливают следующим. 15 + -004 " 15 = 16,8 мин 16-7(здесь и далее все коэффициенты приняты.согласно формуле изобретения),971900 1050 + - у -0,051050= 16-7 Составитель А,Блиэнюков Техред Т. Фанта Корректор Г. Решетник Редактор К. Волощук Заказ 8484/10 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул, Проектная, 4 Расход теплоносителя с 1220 Сустанавливают равным=1175 м /т или 1175 100 =117500 м /ч.При производстве на конвейерной машине железорудных окатышей с содержанием в исходной шихте Ре и РеО соответственно 64 и 3 время пребывания слоя окатышей в высокотемператур. ных зонах устанавливают следующим16,8+ - , 0,03 16,8=18,1 мин, Расход теплоносителя с температурой 1220 оС задают равным1175 + - , - 0,04 . 11751007-2Ъ129000 м /ч.Остальные операции способа остаются беэ изменения.Применение предлагаемого способа обеспечивает термообработку окатышей в оптимальных условиях, в результате чего качество готовой продукции повышается (барабанная проба возрастает на 6 Ъ, выход мелочи класса 5 мм снижается на 1,5). Кроме того, на 2-3 увеличивается производительность обжиговых машин и на 2-4 сокращается расход топлива на передел окатышей. Экономический эффект составляет 60 тысруб. на 1 млн,т, окатышей.Формула изобретенияСпособ термической обработки окатышей иэ окисленных концентратов обжигмагнитного и флотационного обогащения с содержанием Ре щ и ГеОсоответственно 62-69 и 1,5-19,0%,включающий сушку, подготовку к высокотемпературномУ переделу, упрочняю 5 щий обжиг и охлаждение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения традиционных условий подготовки шихты, повышения качестваготовой продукции и производитель 10 ности обжигового оборудования, присодержании РеО в исходной шихте 1619 удельный расход теплоносителя с1100-1350 С поддерживают равным950-1050 мэ/т сырых окатышей, авремя пребывания верхнего слояокатышей при этих температурахподдерживают равным 12-15 мин, приснижении содержания Р еО в шихте с16 до 7 Ъ на каждые 3 увеличиваютрасход теплоносителя,.начиная с1050 м /т окатышей, на 4-6- и повышают время выдержки верхнего слояокатышей в высокотемпературных зонах,начиная с 15 мин, на 3-5, при снижении содержания РеО с 7 на каждые2 увеличивают расход теплоносителяна 3,5-5,0 Ъ и продолжительность выдержки верхнего слоя при высоких температурах на 2,5-4,0 Ъ.30Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Юсфин Ю,С; и др.Обжиг желеэорудных окатышей., М., "Металлургия",35 1973.2. Патент СЫ Р 2960396,кл. 18 а, опублик, 15,11.70.

Смотреть

Заявка

3244519, 29.01.1981

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ТЕПЛОТЕХНИКИ

БУТКАРЕВ АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ, КУЗНЕЦОВ РУДОЛЬФ ФЕДОРОВИЧ, МАЙЗЕЛЬ ГЕРШ МЕЕРОВИЧ, ТВЕРИТИН ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЕВСТЮГИН СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, БЕЛОЦЕРКОВСКИЙ ЯКОВ ЛЕЙБОВИЧ, МАРГУЛИС ВЛАДИМИР СОЛОМОНОВИЧ, ЧЕРНЫХ АНАТОЛИЙ ИЛЛАРИОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C22B 1/24

Метки: концентратов, окатышей, окисленных, термической

Опубликовано: 07.11.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-971900-sposob-termicheskojj-obrabotki-okatyshejj-iz-okislennykh-koncentratov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ термической обработки окатышей из окисленных концентратов</a>

Похожие патенты