Способ окускования хромитовых руд

/Г 1, П 2 п ч С 22 ОПИСАН ГНИЯ НТУ нчеУСКО ВАН Х.РОМИ дготовк(54) СПОСОБ О И ие: относится к п гии, в частност в различной кр ого продукта в оизвольной фор ранул. Осущест ьзован таллур к окускоупнрсти с виде спемы, либо в ляется на сырья в ме вани 1 о мат получением ченных кус виде отде духа 1следн льных, хс;р, .л ,г )ь 1,лЪ ено как отГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельствоВ 1501519, кл, С 22 В 1/20, 1987. Изобретение относится к .подготовке сырья в черной и цветной металлургии, к другим отраслям промышленности.Предлагаемое изобретение направл на получение окускованного материала в виде спеченной массы, так и в виде дельных гранул (окатышей), улучшение качества готовой продукции, снижение топливоэнергетических затрат и количества загрязчяющих окружающую среду твердых и газообразных выбросов. Для этого режим термообработки устанавливают в зависимости от крупности исходных частиц, производимых на окомкователях различного типа, либо подаваемых на конвейерную ленту напрямую, При крупности кусков 2,0-7,5 мм в комбинированнои к/знве 1 ериои ман 1 ине и включает термическую 11 О/1 г 1 зтг 11,ку сырь 1 х гранул к переделу, в 11 ксокотем 11 епа 1 ург/ый обжиг - обоаботкч 1 г хп Я , Я ;11 е, Б зоне обжига при крупности кусков 2,Г 1-/,5 мм тег- доноситель свегы в спок по;.а 1 О 1 с -.", Рег-. т у О О Й, р а в и О и 1, 0 1, 4 т е 1 л Г 1 е 1) а 1 у 1.1 ы воспламенения топплва ших 1 ы. а при к,упности 8;0-20,0 мм - с /емперагуг 1. и 1. ОО-д1,2 температуры размя Гчения ш 1; гы, , ,Ос,/с, Обжига в зоне Ох/1 ажде 11 ия 1 ри 1;р,1111 осги кусков 2,3- 7,5 мм Олпажде 1/ив 11.:з 1:,:/; со 1,;л;,- щают с их упрочнением и спа 11111;:.: ск СВЕРХУ ВНИЗ ГаЗОЬПЗДУШНОП С 1.;гс 1111,. ПОЗ,- ха с д ы м с в ъ 1 м л г ь. а м и, а и 1- и к р у /1 10 ст и 1 сков 8,0-20,0 /1/л Ох/1 а 1 е 1:и/.; гранул сочетают с их уг 11 зо 11 не 1:". 11: посредство:, продува через с/10 Й снизу вверх смеси воз 1 природого газо с дожига 1 П 1 е. по.его на нижних гор 1 зс 1:;а:.; Опоя . и/1,зоне обжига теплоноситепь под,".;От сверл и с температурой, равной 1 Л.1 4 температур ы В О с и л д /л е и е н и я т О и и и в э 1 1.1 и х т ь, и р и крупности 8,0-20,0 мм температуо. Теплоносителя устанавлива/от равной 0,80-035 температуры размягчения шить 1, После ОГекигл в зоне охлаждения при крупности кусков 2,0-7,5 мм охлаждение гранул совме 1 цаат с ихупрочнением и спекан 1 лем в ток 1 газовоздушной смеси сверху вниз (смесь составляют из воздуха с дымовыми газами). а при крупности кусков 8,0-20,0 мм охл;:ждсние гранул сочетают с их упвочненис/: посредством продува через спой снизу вверх с лоси воздуха и природного газа с до,ига 1111 ОМ последнего на нижних горизонтах сппя.Многие месторождения хромитовых руд включа;от как хорошо комкующиеся комг;оне;пы тэк и практически не подда 1 о)1 иеся 1 отВан 1 л 10, В этих условиях обжиговый агоегат по обработке сырья долкен ВЫП 011 ня 1 Ь две функции - спекать некомкующиеся руды, гвлбо осуществлять высокотемпературный обжиг предварительно подготовленных сьрых гранул, Эти процессыагу) следовать друг за доугом и разли- ЧВ 10 ТСЯ По Лсхс 1 ДНОЙ К)УГ)НОСТИ ШИХТЫ Она1 ГжетббтФпфц 1 одйой,(Госле измельчения), Либо 0401)1 И 1:ОвЭЬ 1 Н 01 С В ВЛДЕ СЫ)Ь 1 Х Граиул, ".,пособ ООУ 1 сдествлениЯ такого пРОЦесса окУ- Сга и Э)ЭЛ" Я СВОСП 1)ГЗВОСТЯаМ Е ) Г СЛ Е Э 111 ,И О СП Л 1,И Р Ли Ы Р )1) О б сн Н О- сти,На конвой;руО лс) 111111 у ээг 1)у 1 ают СМЕСЬ КУСОВОй ХРОМИТОВОЙ Руды КРУПНО- сть 10 2,01-75 мм и угля и подсергаот после- ДОВЭТЕЛЬНО ПРЕДВаРИТЕЛЬНОМУ ПОДОГРЕВУ, Зс 1 жиГЗНИЮ И СГ 1 ЕКс 1 ЮЭаК 11 гсЭНИО Про 3- ВОДят в зоне ОбжиГа, т,е, в зоне ОоорДОВЗН- ной Отоги Гельными зэжиГэтяльным) ГООНОЛсь СПРКВНИЕ ГрОИЗВОдят В ЗОНД ОХЛаждения посредством прососа через слой сверх/ В 1 иэ Газовоздуш 11 ОЙ смеси, состоя щей из атмосфеоного Воздуха и сбрась 1 ваемьх в дымовую трубу Газо.:, ИспольэоваГе дымовых газов обеспе(1 ивает, Во-первь 1 х, ис 1011 ьзова 1 иге 3 ла о Г 1)эб а 11 ых Гэзов, ВО" ЕГО)сХ, ПОВЫЕЬИЕ СТЭПЕНИ ДОжИГВНИя угля шихты, в-Греьихпониение количесГВа Образующихся В сг 11 каРУ 01 ст 10 е ОкислОВ азота,Крупность материала В этом цикле процесса следует выдерживать в г 1 ределэх 2,0- 7,5 мм, При меньшей,рупности процесса менее 2,0 мм) понижается газопроницаемость шихты и производите 1 эносгь ОбжиГОВОГО ОооруДОВВ 1 ия, При боль)1 ей крупности куска ,более 7,5 мм) снижается качество Прочнг)сть) спека,1 еплоноситоль 1 роду т сжлГания топл и В э) Гз э Ое о б 1( Яа Гл 1. Г с) уО т Г В е ) х р Я н из еГО темп 1 е)эт)"1 у устанс 1 вли Век) г равной 1,0- 1,4 те 1 лпературь ВОСГлс 1 менения тОплива шихты, При ме 1 гьшей теллпературе мэн 1 зе 1,0 телперэту)ы Восплэмене 1 ия тогЛива ШРсТЫ) ) СТОЙЧИВОГО СПЕКВН 1 ЛЯ ШИХТЫ НЕ происходит и качество готовой продукцфли падает, При богьшей те 1 лпеОатуре,более 1,4 температурь воспламенения топлИва шихты улучш"ния качества готовой продукции на проис,.одит, э топливоэнергетические затоаты .э ПВОедел сущсствсннО Воэ)встают. Кром.ОГО, Воз)зстэют Вь 1 брОсы ОкислО 13 азота Р, г 1 Г)ук;1 ю 11 Г) среду,11 О ) Ы 1). с 1 Н И Е К О у П Б 0 С Т И Х р О Р И ТО В Ь Х р /Д СП 1 ОС ВО 1(1 Эет с1;.,РНРНИРЛ РРжИ 1 иа риХ50 51 параметры при окусковании материала с крупностью 2,0-7,5 мм, На конвейерную ленту загружают шихту, состоящуо. из хромитовой руды крупностью 3-5 мм и твердого топлива, и последовательно подвергают предварительному подогреву с целью удаления влаги и разогрева до рабочих температур, зажиганию твердого топлива и спеканию,Предварительный нагрев производят в секциях 1 и 2 посредством прососа через термообработки, При возмокности окомкования хромитовых руд из них делают гранулы окатыши) крупностью 8,0-20,0 мм, Этигранулы загружают нэ конвейерную машинуи последовательно подверга 1 от сушке, высокотемпературному обжигу сначала присжигании топлива над слоем, затем присжигании топливовоэдуш ной смеси непосредственно В слое. Для этого через расположенные в дутьевых камерах газоподающиетрубы в поток воздуха вклОчают природныйгэз, Такал смесь попадает нэ раскаленныечастицы лэтериала и сгорает В межкусковыхобъемах слоя, подвергая дополнительномуупрочнению нижние горизон Гы слоя окатышей, После этого слой охлахдэ 1 от атмосферньм Возд/хои.крупность материала В этом цикле процесса следует вьдерживать в пределах 8,020 20,0 ллм, 11 еньшая крупность гранул (менее8,0 мм) не соответствует требованиям ихпоследую цих переделам 1,например, в сталеплавильном производсгве). При большей 1;оупности гранул более 20,0 мм)существени) понижается их механическаяпрочногть,Тегил он Осител ь (продукты сжигания топлива) в зоне обжига фильтруют также сверхувниз, его температуру устанавливают в пре"30 делах 0,80-0,95 температуры размягченияшихты. При меньшей температуре 1 ленее0,80 тем Ге 1)этуры разл)я гченля шихты) прочность обоккенных гранул недостаточна дляих транспортировки и последующих переделов, При большей температуре более 0,95температуры разлягчения шихтц происходиГ расплавление слоя, снижРние еГО Газопроницаемости и производительностимашины,40 Сущность изобретения заключается восуществлении на конвейерной машинеокускования материалов различной крупности с получением готовой продукции в видеспеченных кусков произвольной формы, либо в виде отдельных гранул.На чертеже представлсна комбинИрованная конвейерная машина с реверсивной1836457 10 де;", ат. отг;,дя 1 7 и 25 се:.: По 5сло-; г " вниз теплоносителя, поступающего г 1:.:оного коллектора 3 секции охлаж,.:к:. 1. Отработанный газ отводят чер" к: ."гой коллектор 5 дымососом 6 Под;-,оносителя из коллектора 3 осу ще:" ,:. дымососом 7 по тракту 8. Зажиган : :,: юодят в секции 9 посредством про.; .:,: ; ез слой сверху вниз продуктов гор-;" . Р/чаемых при сжигании топливосс, ,." ; смеси в горелках 10. Отработак .;:;зы также отводят через коля:, д :. Спекание производят на первой 1,:;рой 12 ступенях секции охлаж.: едством прососа сверху внизо воздуха, поступающего через ки 13. Отработанные газы отвоооой коллектор 3 дымососом:екции 2 и 9, либо сбрасываютбу. Задвижки 14 между головны, , товым коллекторами открыты. 20 На, .пый вентилятор 15 и дымосо;. ,;ены. На первую ступень секц .,ения из нагнетательного тр:; : 1 мососа б могут быть поданы от, ":.; газы по тракту 18. Для осущестн, .; .:,ерса все газоходные тракты об,". : регулирующими заслонками. Т; к,;". г;родуктов горения в отопител:, .:е устанавливают равной 1,2 те: , , воспламенения топлива шихть:350=-1140 С,,х параметрах режима агломашг 1 г г удельную производительность1": .: выход годного агломерата -0,6" г .:. тепла на зажигание шихты 35ЗС. ,: г агломерата.":, . пина МАКОрско-Халиловско 1 .:.1:ургического комбината имеетпрок:,: 1:1, льность 1,18 т/м ч, выход годног: "1 :,всход тепла на зажигание шихть 1,." .Л.,:;ал/т агломерата,Г;,:. ,;:разом, предлагаемое иэобрете; , ": дсходит известное по укаэаннымп)/:. 1е р 2. На средние режимные 45 парг, -: при окусковании материала кръ г 8,0-20,0 мм. На конвейерную ле,; .:,;.;ают хромитовые окатыши крупное.;:,б мм и последовательно подвергаюц" подогреву, двухступенчатым 50об:; 1;глаждению. Сушку производят в. :2 посредством прососа через сло вниз теплоносителя, поступающе; .,:;:еры 12 второй ступени секции охл:,. ".: .:. 4, Отработанный газ отводят чер.; :.1.:;,ой коллектор 5 дымососом 6.;носителя из колпака 12 произвоц,к: ;:осом 1 б, Подогрев и обжиг при с;к. г: - -.:л слоем (первая ступень обжигэ) осуществля;11,:прососа через сгнгорения, пплучаел. ьк: "во-воздушной смес. .танные газы также,.5 Завершающий; :,производят при сжего фильтрации спи:"дутьевые камеры.- трубы 19 пода;,; и:;: .его в поток воздух."сжигают на нижн:1 х:,ботаннь 1 й газ песчерез перегоро.-1. "09 на разбавлен ,:-. гзгих газов отв"в дутьевые кгвентиляторол 1лаждаот ат л,"лг.танныи га.,вентиляторл .,остальное опературу "ро:ном горне 9температур.0,9 1420=-1278 .При таких,Вэя машина . ф0,94 т/мг . в:топлива 27,1:",Обжигог ыгбайского ГОКа0,82 т/мгтоплива 30,9 л-1.гТаким обр,-:зс;тение превосход. -показателям,Пример 3режимных гарних при окуское2,0-7,5 мм.Приел 1 ы вы.ог ,ны примеру 1,1 зкрупность мате:;носителя в горне:хромитову,о и;:; гТемпературу в зоравной 1,0 тел 1 к,топлива шихты, Г;,.цесса произро "ляет 1,30 т/мрасход тепла ,лМкал/т. Пониже .чруд возможно - о;Уже, при к;зуд;гс 1,;понижения газог,изводительнос:- 0,07 т/м ,. Г 1;:горне зонь, во;1836457 Э5 10 15 20 30 40 45 50 71,0 температуры воспламенения топлива шихты, Так, при температуре в горне, равной 0,9 температуры воспламенения топлива шихты из-за недопека; выход годного понижается до 0,52,П р и м е р 4. На максимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 2,0-7,5 мм. Приемы выполнения способа идентичны примеру 1. Термообработке подвергают хромитовую руду крупностью 4,0-7,5 мм, Температуру в зоне обжига устанавливают равной 1,4 температуры воспламенения топлива шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 1,35 т/м ч, выход годного - 0,65, расход тепла на зажигание шихты - 30,9 Мкал/т, Повышение крупности хромитовых частиц возможно только до величины 7,5 мм, Например, йри крупности частиц 8,0 мм, из-за понижения прочности спека, выход годного уменьшается на 0,08, Повышение температуры в горне зоны об- жига возможно только до величины 1,4 температуры воспламенения топлива шихты, Так, при температуре в горне, равной 1,5 температуры воспламенения топлива шихты, без улучшения качества готовой продукции расход топлива на передел возрастает до 32,1 Мкад/т,П р и м е р 5, На минимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 8;0-20,0 мм. Приемы выполнения способа идентичны примеру 2, Термообработке подвергают хромитовые окатыши крупностью 8-14 мм, Температуру в зоне обжига устанавливают равной 0,80 температуры размягчения шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 0,91 т/м ч, выход годного - 0,80,2расход топлива 27,4 Мкал/т. Понижение крупности хромитовых окатышей возможно только до величины 8,0 мм. Например, при крупности частиц 7,5 мм они становятся малопригодными для последующего сталеплавильного передела - выход годного снижается до 0,44. Понижение температуры в горне зоны обжига возможно только до величины 0,80 температуры размягчения шихты, Так, при температуре в горне, равной 0,75 температуры размягчения шихты,прочность обожженных гранул понижаетсяс 210 до 154 кг/ок,П р и м е р 6, На максимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 8.0-20,0 мм, Термообработке подвергают хромитовые окатыши крупностью 16-20 мм. Температуру в зоне обжига устанавливают равной 0,95 температуры размягчения шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 0,93 т/м ч, выход годного - 0.82,2,расход топлива - 27,7 Мкал/т, Повышение крупности хромитовых окатышей возможно только до величины 20,0 мм, Уже при крупности частиц 21,0 мм прочность обожженных гранул снижается на 24 кг/ок, Повышение температуры в горне зоны обжига возможно только до величины 0,95 температуры размягчения шихты, Например, при температуре в горне, равной 0,98 температуры размягчения шихты, из-за образования спеков, выход годного понижается на 0,12,Применение предлагаемого изобретения обеспечивает получение Окускованного материала в виде спеченной массы, либо окатышей, улучшение качества готовой продукции, снижение топливоэнергетических затрат и количества загрязняющих окружающую среду твердых и газообразных вь 1 бросов.Формула изобретения Способ окускования хромитовых руд, включающий термическую подготовку сырых гранул к переделу, высокотемпературную обжиг-обработку и охлаждение на комбинированной конвейерной машине, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в зоне обжига при крупности кусков 2,0-7,5 мм теплоноситель подают сверху в слой с температурой, равной 1,0-1,4 температуры воспламенения топлива шихты, а при крупности 8,0-20,0 мм - с температурой 0,80-0,95 температуры размягчения шихты, после обжига в зоне охлаждения при крупности кусков 2,0-7,5 мм охлаждение гранул совмещают с их упрочнением и спеканием в зоне в токе сверху вниз газовоздушной смеси из воздуха с дымовыми газами, а при крупности кусков 8,0- 20,0 мм охлаждение гранул сочетают с их упрочнением посредством продува через слой снизу вверх смеси воздуха и п риродно- ГО Гэзд с дожиганием последнеГО на нижних горизонтах слоя.18364557 итель Л. Майзель М.Моргентал Корректор О, Кравцова Т едакто аказ 3 арина, 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород 9 Тираж ПИ 1 осударственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССкая наб., 4/5