SU1239109A1 - Способ производства извести - Google Patents

Description

1239f09

Изобретение относитс  к подготопке сырь  дл  черной металлургии, а именно к производству металлургической извести в шахтных печах.

Целью изобретени   вл етс  позы- 5 шение качества извести.

Подача в зону горени  в процессе получени  продуктов сгорани  пылевидной добавки с окислами желеаа и последующа  транспортировка этих 0 окислов с продуктами, сгорани  в слой обй игаемого известн ка стала возможной благодар  зависимости повышени  качества извести путем увеличени  ее степени обжига и активности от 5 Количества окислов железа в пьши и количества пыли, подаваемой .в продукты сгорани . При этом подача пылевидной добавки именно в зону горени  топлива, где продукты сгорани  20 имеют наиболее высокую температуру обеспечивает термическое диспергирование пьши которое способствует равномерному насыщению потока про- дуктов сгорани  окислами железа. 25

Пылевидные окислы железа в процессе облшга, попада  на куски известн ка , вступают с ними в контакт и образуют на поверхности кусков пленку из легкоплавких соединений 30 в виде ферритов кальци , которые путем налипани  к ним способствуют дальнейшем накоплению пылевидных окислов и увеличению толщины их поверхностного сло  на обж 1гаемых jc кусках.

Окислы железа, покрывающие по- верхнос ть кусков известн ка, предохран ют поверхностные слои кусков от быстрого нагрева и пережега, ,ig поддерживают и обеспечивают высокую газопроницаемость поверхности кус- .ков, обеспечива  беспреп тственное удаление газообразных продуктов реакции разложени . При полидисперс- 45 ном составе обжигаемого известн ка поверхностный слой окисл ов желе- i за предохран ет также от пережега . мелкие частицы. Все это способству- .ет уменьшению образовани  твердо- JQ обо/кженной малоактивной извести и повышению средней степени обжига голы из ко ме вы по п.:: ра по фе бо ли на из ва ни пы ме ны

бо ле ве ни ка це не  з н ы ме ко ни их ки пр ни

ид ку ни ет м  да ле то ни

ле

то ре ра сг ки сл ку пр ны ка

тового продукта. (

Суммарное количество окислов железа в пьиш, подаваемой в зону горени , должно составл ть 22 - 81 мас.%-от массы пыли. Эти пределы , установленные на основании исi

лыта.кий, соответствуют качественным изменени м получаемой извести. При концентрации окислов железа в пыли менее 22% способность пыли образовывать легкоплавкие соединени  на поверхности кусков известн ка резко п.::.дает. Интенсивному и равномерно рассредото 1енному образованию на поверхности легкоплавких ферритов кальци  мешает присутствие большого количества балласта в пыли . В результате период наведени  на поверхности известн ка пленки из легкоп-павких соединений зат гиваетс , тормозитс  также образование защитного поверхностного сло  пыли, предохран ющего от пережога мелкие .частицы известн ка и наружные слои-крупных кусков.

При концентрации окислов железа более 81% интенсивность образовани  легкоплавких соединений чрезмерно велика, что приводит к проникновению реакции образовани  ферритов кальци  вглубь куска. При этом процесс образовани  легкоплавких соеди нений на поверхности кусков носит  звенный характер с преимуществен- н ым по влением очагов процесса в- местах поверхностного контакта кусков сло . Все это приводит к слипанию кускоБ обжигаемого известн ка, их деформации и нарушению газодинамки сло , сопровождающейс  перерас- пределением потоков продуктов сгорани  3 слое.

В pe3yj:bTaTe обжиг известн ка идет неравномерно. В местах слипани  кусков, куда продуктов сгорани  проникает недостоточно, известн к остаетс  с большим недопалом. В то врем , как в других местах, где наблюдаетс  особенно интенсивное поступление продуктов сгорани , имеет место переобжиг известн ка с образованием твердообо сженного продукта.

Пределы количества подаваемой пылевидной добавки 25-265 г/м продук

тон сгорани  также устанавливают в результате испытани  способа. При расходе пыли менее 25 г/м продуктов сгорани  скорость образовани  пленки КЗ легкоплавких соединений и сло  окислов железа на поверхности кусков известн ка недостаточна дл  предохранени  наружных слоев крупных кусков и мелких частиц известн ка от пережега. При расходе пыли

более 265 г/м продуктов сгорани  наблюдаетс  выпадение пыли в газоходах , а также скопление ее большего количества в первых по ходу продуктов сгорани  участках сло  обжи- гаемого известн каjчто приводит к сщественному нарушению его газодинамики . Большое скопление пыли ме оду кусками в пустотах сло  также способствует слипанию кусков которое ведет к дополнительному нарушению газодинамики сло  и затрудн ет операцию выгрузки готового продукта из печи. Кроме того, накопление пыли в пустотах и слипание кусков резко по вышает тепловое сопротивление сло  и затрудн ет его прогрев. В результате процесс диссоциации известн ка протекает медленно, а средн   степень обжига готового продукта су- щественно снижаетс .

Способ осуществл ют следующим образом .

В экспериментальную шахтную печь реакционнь м объемом 0,0375 м за- гружают 53 кг,известн ка с размером кусков 20 - 80 мм. Обжиг производ т предварительно полученными в выносной топочной камере продуктами сгорани  природного газа, которые по- дают в слой известн ка с температурой 1260 с. Расход природного газа 4,5 м, ч.

В качестве источников пылевидных окислов железа, подаваемых в зону горени  топлива, используют конвертерную пыпь, суммарное количество окислов железа FeO + в которой составл ет 84%. Варьиройание ,суммарным количеством окислов желез

„

В ПЫЛИ, подаваемой в зону горени , достигаетс  путем смешивани  конвертерной пыли с пылевидной известью. Возможны также добавки к пылевидным окислам железа и других веществ S пылевидном состо нии (например, минералы или продукты их обработки), подача которых в слой обжигаемого известн ка обеспечивает высокое качество получаемой металлургической извести.

Гранулометрические составы конвертерной и известковой пыли, используемых при испытани х, приведены в табл.1.55

Испытани  способа провод т в два этапа.

g fo 15 20

25 о

,„

0

5

5

0

5

На первом этапе испытаний определ ют оптимальный интервал количества пыли, подаваемой на 1 м продуктов сгорани . Суммарное количество окислов железа в пьши на этом этапе испытаний составл ет 52% от массы подаваемой пыли,

Результаты испытаний обжига известн ка в экспериментальной шахтной печи с различным количеством пьше- видной добавки, подаваемой в продукты сгорани , даны в табл,2.

Качество извести оценивают по степени обработанности материала, котора  характеризуетс  степенью обжига и содержанием свободной извести в готовом продукте, и по активности получаемой извести, определ емой ростом температуры реагирующей смеси за первые 5 с гашени  и временем гашени  извести.

Как видно из табл,2, при подаче пьши менее 25 г/м продуктов сгорани  степень обжига готового продукта и активность извести резко падают . Показатели качества получаемой извести при подаче пыли более . 265 г/м продуктов сгорани  также снижаютс . Кроме того, при подаче пыли в количестве более 265 г на 1 м продуктов сгорани  наблюдают большое скопление пьши в пустотах сло  и слипание кусков известн ка в отдельных участках сло ,

Таким образом, наиболее приемлемым дл  реализации- предлагаемого способа  вл етс  интервал количества подаваемой пьши 25-265 г/м продуктов сгорани .

Во втором этапе испытаний определ ют минимальное суммарное количество окислов железа в пьши. Дл  этого в отдельных опытах на 1 м продуктов сгорани  подают 145 г пьши С различным суммарным количеством в ней окислов железа.

Результаты испытани  обжига известн ка в экспериментальной шахтной печи с подачей на каждый 1 м продуктов сгорани  145 г пьши, содержащей различные суммарные количества окислов железа даны в табл.З .

Как видно из табл.З, присутствие окислов железа в пьши приводит к улучшению показателей качества получаемой извести. Однако при суммарном содержании окислов железа менее 22 мас.% и более 81 мас.% от

массы пыли качество получаемой извести резко снижаетс  и мало отличаетс  от качества извести, получаемой без подачи пыли в продукты сгорани .

Таким образом, при реализации предлагаемого способа содержание окислов железа в пылевидной добавке должно составл ть 22-81 мас.% от всей массы пыли.

Сопоставительные испытани  предлагаемого способа и известного показали , что наличие пылевидных окис лов железа в продуктах сгорани  топлива, подаваемых на обжиг извест н ка в шахтную печь, позвол ет повы сить качество получаемой извести, которое выражаетс  в повышении ее активности и степени обжига.

Применение такой извести, например , в кислородно-конвертерном процессе за счет сокращени  времени 5 наведени  основно го шлака позвол ет увеличить выход годного, сократить врем  продувки, повысить стойкость футеровки, а также улучшить р д других технико-экономических показа- 10 телей кислородно-конвертерной плавки .

При этом сокращаетс  врем  растворени  извести в конвертере за счет наличи  поверхностного сло  окислов 15 желеэ а.

Реализаци  способа позволит утилизировать пыль, уловленную после металлургических агрегатов и содержащую значительное количество окис- 20 лов железа (например, уловленгаый газоочисткой конвертерньй унос).

Таблица 1

Вид пыли Содержание пыли, % при размере частичек пьти, мкм

50 1 50-100 I 100-250 Г250-500 Конвертерна  28,2 49,5 19,1 3,2

Известкова  - 17,8 64,1 18,1

Таблица 2

Характеристи- Показатели при количестве подаваемой пы- ки . левидной добавки, г/м продуктов сгорани 

Без пода- 20 25 145 265 270 чи пьшн (известный способ )

72,3

51 ,2

72,3 79,8 92.,3 81,4 74,5

51,2 60,0 76,1 62,2 54,2

Показатели при количестве подаваемой пылевидной добавки, г/м продуктов сгорани 

Без подачи пьши (известный способ )

Рост температуры реагирующей смеси за первые 5с гашени  извести,

Врем  гашени  извести, мин 4,25

Степень обжига готового продукта,

% 72,3

Содержание свободной извести (СаО) в

готовом продукте,

75,1 75,9 80,2 84,5 91,5 92,3 94,5 88,5 79,4 72,5

51,5 65,5 56,0 61,1 67,5 74,8 76,1 79,2 71,5 60,0 51,8

П1)одолжение табл.2

25

145

265

270

19 24

19 10

4,17 3,33 2,41 3,08 4,17

Таблица 3

Рост температуры реагирующей смеси за первые -5 с гашени  из- вести,с

Врем  гашени  извести , мин

11

12 16 19 22 . 24 25 21 16 10

4,25 4,08 4,00 3,17 3,08 2,67 2,41 2,33 2,92 3,33 4,00

Редактор Н.Гунько

Составитель А.Кулабухова

Техред И.Попович Корректор М.Пожо

Заказ 3350/19Тираж 640Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г„Ужгород,ул.Проеткна ,4

Продолжение табл.3

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИЗВЕСТИ в шахтной печи путем сжигания топлива в выносной топке и термообработки известняка продуктами его сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества извести, в зону горения топлива подают пылевидную добавку, содержащую 21 81 мае.!? оксидов железа, в количестве 25 - 265 г на 1 м³ продуктов сгорания .

   ю ФО со « 123