SU1520121A1 - Способ получени окатышей - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  получени  окатышей. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса. Способ включает загрузку шихты в герметизированный окомкователь, увлажнение и окомкование под давлением, сушку и обжиг окатышей, причем перед загрузкой шихты в окомкователь ее подогревают до 105-160°С, а увлажнение осуществл ют водой, нагретой до 30-90°С. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при производстве окатышей из тонкоизмельченных материалов.

Цель изобретени  - повышение производительности пропесса.

Перед загрузкой шихты ее подох ре- вают до 105-160°С и в гор чем состо нии подают в герметизированньш оком- кователь, где ее окомковывают под дав-: лением, подава  при этом воду на увлажнение , подогретую до ЗО-ЭО С. После окомковани  влажные окатьшш вьща- ют на приемный транспортер, по которому сырые окатыши направл ют на сушку, и обжиг.

Основна  особенность способа заключаетс  в том, что железно-рудную шихту перед окомкованИем нагревают, до теьшературы, существенно большей температуры кипени  воды при нормальных услови х. Соответственно с этим процесс окомковани  также идет при повьш1енньк температурах, т.е. при 105-160 С.

Технологическую осуществимость способа обеспечивает давление, значительно больше атмосферного (до 1,1 МПа), поддерживаемое в рабочем пространстве окомковател  -с помощью побудителей давлени  (компрессоров, струйных насосов , эжекторов и т.д.).

Температура кипени  воды увеличиваетс  с повьш1ением давлени , например при давлении 0,1 МПа температура кипени  равна 100 С, а при давлении 1,5 МПа . Таким образом, повышение давлени  в рабочем пространстве .герметизированного окомковател  позвол ет вести процесс окомковани  при подогретой до 105-160°С шихте в отсутствии испарени  в окомкователе влаги.

Подогрев шихты до 105-160°С перед загрузкой ее в окомкователь и увлажнение водой, подогретой до ЗО-ЭО С, обусловлены следующими процессами.

Предварительный подогрев шихты и воды на увлажнение значительно повышает теплосодержа1гае окатьш1ей перед

(Л

ел ю

к

сушкой, поэтому сильно сокращаетс  расход топлива, (на 0,8-3,4%) на физический нагрев окатышей, сушку и обжиг . Облегчаетс  процесс бародиффу- зионного влагоудаленик св зующей воды после выдачи окатышей в окружающую атмосферу. Этот процесс св зан с тем, что влага окатышей, нагретых в процессе окомковани  до 105-160°С, при ат- мосферном давлении (0,1 МПа) начинает интенсивно испар тьс , облег ча  процесс бародиффузии влаги из глубины окатыша на его поверхность и в окруiжающую среду. В результате этого сырые окатьши имеют пониженное содержание влаги. После удалени  части влаги в процессе бародиффузии гор чие окатьшш с температурой 105-160°С движутс  к зоне сушки на обжиговой маши-

,не. В ходе этого движени  также происходит высушивание окатыша, имеющего

значительное теплосодержание, т.е. в процессе транспортных операций происходит самопроизвольна  сушка, обуслов ленна.  предварительным нагревом шихты перед ее загрузкой в окомкователь, В зоне сушки окатыши, имеющие меньшее влагосодержание, испытывают существенно меньшие термические напр жени , что обусловлено предварительным тер- мическим расширением окатышей в ходе нагрева пихты и меньшим объемом вод ных паров, оказывающих меньшее расклинивающее воздействие на структуру окатыша при сушке. Кроме того, меньша  влажность окатьш1ей приводит к сокращению времени сушки, что значительно повышает производительность всего процесса получени  окатышей и сокра- щает расход топлива при их производстве . ,

Способ осуществл ют следуюш 1м образом .

На тракте подачи шихты к окомкова- телю устанавливаетс  устройство дл  подогрева шихты до 105-160 С. Это устройство представл ет собой широко распространенные теплообменники дл  нагрева сыпучих материалов, работаю- mjie на основе теплоотдачи излучением или конвек1Щей,

После подогрева шихту заг-ружают че (рез тщюзовые затворы в герметизирован ный окомкователь, в котором поддер- живаетс  определенное давление (например , 0,45-1,1 МПа). В процессе окомковани  в рабочее пространство оком- ковател  подаетс  под давлением тонкораспыпеина  и нагрета  до 30-90°С вода дл  увлажнени  1Ш1хты до оптимальной влажности (9,5%). Нагрев воды осуществл ют в экономайзере отход щими продуктами сгорани  или используют гор чую воду системы теплоснабжени , после чего ее закачивают в комкова- тель насосом.

Поскольку процесс окомковани  идет также при повьш1енных температурах за счет тепловыцелений от подогретых до 105-160°(; шихты и до 30-90 0 воды, то повьаиенное давление в рабочем пространстве окомковател  не позвол ет воде испаритьс  при высоких температурах и процесс окомковани  идет стабильно .

После окомковани  готовые окатьш1И через разгрузочное устройство поступают на транспортер. В процессе выдачи и транспортировани  готовых окатышей на термообработку происходит ,ин- тенсивна  бародиффузи  влаги из глубины окатыша в окружающую среду, интенсивна  сушка и испарение влаги. Эти процессы обусловлены тем, что после окомковани  под давлением ока- тыши, име  температуру 105-160 С, подают в окружающую среду с давлением 0,1 КПа, что сопровождаетс  испарением воды, в результате чего перед зоной сушки на обжиговой машине окатыши имеют влажность 5,3-7,0%, т.е. в результате предварительной сушки удал етс  2,5-4,2% влаги. Последующа  сушка и обжиг окатышей на обжиговом агрег ате позвол ют значительно ускорить нагрев окатьшшй, сократить врем  сушки и подогрева, что зкономит значительное количество топлива на термообработку окатышей и позвол ет повысить производительность способа.

Пример. Исследовани  провод т на лабораторном барабанном оком- кователе диаметром .0,1 м, наклоненном к плоскости горизонта на угол 2° и совершающего 10 об/мин. Окомковывают шихту из железорудного концентрата ( 62,88%), содержащего в качестве св зующег о известкового-из- вестн ковую пыль в количестве 1%.

Окомкователь работает в садочном режиме (масса садки 0,5 кг). Шихту загружают в рабочее пространство окомковател , после чего его Г ерметизи- руют крышкой и в окомкователь через наг нетательный клапан подают сжатый газ (кислород) под давлением 1,1 МПа,

513201

В ходе окатывани  по тракту подачи жидкого св зующего насосом закачивают нагретую воду из системы гор чего теплоснабжени  .

I 5

После 10-минутного окомковани 

окомкователь разгерметизируют и полученные окатывш сушат при 250 С в сушильном шкафу, после чего обжигают. В ходе исследований мен ют температу-ю

16

ру подогрева шихты перед загрузкой ос в окомконатель и температуру воды, определ ют влажность окатышей после; окомковани , фиксируют врем  сутки, что позвол ет рассчитать удельньй расход топлива на процесс и вьиислить относительную производительность ciso- соба. Полученные данные представлены в таблице.

Нарушение процесса окомкова Как видно из данных, представленных в таблице, подогрев шихты до 105-160 С перед загрузкой ее в окомкователь позвол ет снизить влажность окатьщ1ей после окомковани  на 0,3 - 1,5%, сократить врем  сушки на 0,4 - 1,1 мин, снизить удельный расход топ- лива на 0,7-2,8% и повысить производительность на 2-8% (примеры 2-4).Это достигнуто за счет повьппени  теплосодержани  окатьшшй на стадии окомковани  и транспортировани , а также за счет эффективной бародиффузии влаги после окомковани  и предварительной сушки при транспортировани  окатышей .

Этим причинам в значительной степени способствует увлажнение водой, нагретой до 30-90°С. Поэтому влажность окатьшей снижаетс  па и,ц-1,8%, врем  сушки - на 0,Ь-1,4 мин, улсльный расход топлива - на 0,8-3,4%, а производительность возрастает на 3 - 10% (примеры 4-9, 11-14, 16-19).

Если температура подогрева шихты менее , то в этом случае не происходит снижение расхода топлива и повышение производительности способа, так как дополнительна  бародиффузи  и предварительна  сушка в данных теплотехнических услови х затруднены и показатели предлагаемого способа остаютс  на уровне известного (примеры 1, 6, 11 и 16).

Повышение температуры подогрева шихты более, чем на , приводит к тому, что влага в рабочем пространстве окомковател  начинает испар тьс , в св зи с чем нарушаетс  процесс окомковани  (примеры 5, 10, 15, 20- 25).

0

5

0

Таким образом, осуществление предлагаемого способа позвол ет снизить| расход топлива на процесс получени  окатьш1ей на 0,8-3,4% и повысить производительность способа на 3-10%.

Формула и 3 обретени 

Claims (2)

1.Способ получени  окатышей, включающий загрузку шихты в герметизированный окомкователь, увлажнение и окомкование под давлением, сушку и , отличающийс  тем, что, с целью повьш ени 1 производительности спосо ба, перед загрузкой шихты в окомкователь ее подогревают до 105-160°С.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что увлажнение осуществл ют водой, нагретой до 30-90°С.