SU852952A1 - Способ производства железорудныхуглЕРОдСОдЕРжАщиХ бРиКЕТОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлургии, преимущественно к доменному производству и может быть использовано при выплавке чугуна и стали.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ производства брикетов дл  доменной плавки, получаемых гор чим прессованием частично восстановленных железорудных концентратов с добавкой 4-7 вес. % (по углероду) углеродсодержащего компонента, заключающийс  в том, что восстановление железорудных концентратов осуществл етс  до 33-40% при 850-900°С, а углеродсодержащий компонент ввод т предварительно нагретым до 850-1000°С 1.

По этому способу получают прочные брикеты , хорошей восстановимости которых при 900-1050°С в восстановительной среде способствует запрессованный измельченный антрацит с высоким (93%) содержанием углерода.

Недостатками такого способа  вл ютс  относительна  сложность процесса производства брикетов, снижающа  его производительность , и невозможность использовани  резервов повышени  качества брикетов за счет углеродистой добавки.

При нзвестном способе не может быть комплексно использована углеродиста  добавка в виде длиннопламенного угл  с высоким содержанием летучих веществ, хот 

5 така  добавка  вл етс  ценной с точки зрени  как процесса получени , так и качества брикетов.

Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности процесса и повышение

10 качества брикетов.

Это достигаетс  тем, что в способе, включающем предварительное восстановление железорудного компонента до 33-40%, нагрев углеродсодержащего компонента, их

15 смешивание и гор чее прессование, нагрев углеродсодержащего компонента, в качестве которого используют уголь с содержанием летучих веществ 35-40 вес. %, осуществл ют до температуры начала выде20 лени  летучих.

Предлагаемый углеродсодержащий компонент (длиннопламенный уголь) характеризуетс  тем, что в процессе нагрева из него, начина  с температуры 275°С, выде25 л ютс  газообразные продукты, обладающие достаточным восстановительным потенциалом дл  перехода высших окнслов в вюстит. Интенсивность восстановлени  обеспечи30 ваетс  тем, что первичное реагирование

происходит на поверхности нагретых до высокой температуры железорудных частиц . Газообразные продукты восстановлени  при фильтрации через слой железорудного материала реагируют с частицами твердого нелетучего остатка термического разложени  угл , обладающего развитой поверхиостью, а следовательно, высокой активностью.

Происходит вторичиое обогащение газовой фазы восстановител ми. При этом реализуетс  высокоскоростной механизм комбинированного восстановлени .

Благодар  тому, что углеродсодержащий материал при его подаче в слой нагретого железорудного материала,  вл ющегос  теплоносителем, термически обрабатываетс  в режиме скоростного пиролиза, достигаетс  иовое качество углеродистой добавки - повышенный выход активных восстановительных газов и более развита , энергетически активна  поверхность углерода твердого остатка.

Удельна  поверхность этого углеродсодержащего материала значительно выше, чем удельна  поверхность антрацита. Кроме того, в результате термической деструкции происходит нарушение его кристаллической структуры. Благодар  этим особенност м запрессованного углерода повышаетс  одно из важнейших качеств брикетов - их восстановимость.

В насто щее врем  длиннопламенный уголь не используетс  в качестве технологического топлива вообще и при производстве железорудных углеродистых брикетов в частности. Предлагаемое техническое решение нозвол ет комплексно использовать при производстве брикетов как физико-химически активные летучне компоненты длиннопламенного угл  дл  восстановлени  концентратов, как и твердый остаток дл  повышени  восстановимости брикетов. Использование летучих обеспечиваетс  тем, что углеродиста  добавка смешиваетс  при комнатной темнературе или при температуре до 275°С, когда еще не начали выдел тьс  летучие, с нагретым до 850-1000°С л елезорудным концентратом. Если греть смесь длиннопламенного угл  с концентратом до температуры восстановлени  или греть уголь отдельно до 850-1000°С, как в известном способе получени  брикетов, летучие вещества не будут работать в качестве восстановител . При совместном нагреве они уйдут раньше, чем концентрат достигнет температуры, при которой развиваетс  восстановительный процесс. При отдельном нагреве на смешение с железорудным компонентом будет подан углеродистый материал, уже не содержащий летучих . При смешении же с нагретым до 850-1000°С концентратом длиннопламенный уголь прогреваетс  за счет тепла концентрата , и выдел ющиес  летучие компоненты активно восстанавливают магнетитовый концентрат до вюстита. При этом не происходит нежелательного перевосстановлени  (свыше 40%), которого нельз  избежать при использовании в качестве восстановител  водорода.

Следовательно, при примепении длиннопламенного ЗТл  за счет ускорени  процесса восстановительно-тепловой обработки

концентрата перед брикетированием повыпдаетс  производительность всего процесса получени  брикетов, а за счет специфических свойств запрессовываемого углерода твердого остатка повышаетс  качество брикетов .

Предназначенный дл  производства брикетов богатый железорудный концентрат (как правило, это магнетитовый концентрат крунностью меньше 100 мкм) нагревают до 850-1000°С, например, в вихревой камере, в которой требуемый нагрев обеспечиваетс  за врем  не более 3 мин. Нагретый материал подают в агрегат дл  восстановлени , например во врашающуюс 

печь.

Измельчеиный или раздробленный до необходимой крупности длиннопламенный уголь, имеющий естественную температуру или предварительно подогретый любым известным способом до температуры не выше 275°С, дл  удалени  влаги и адсорбированных газов также подаетс  во врашающуюс  печь в таком количестве, чтобы остающийс  после ухода летучих твердый остаток обеспечивал содержание углерода в брикетируемой шихте . Во вращающейс  печи происходит смещение угл  с гор чим концентратом, прогрев его за счет тепла концентрата, вызывающий выделенне

летучих веществ, скоростное восстановление концентрата до 33-40% за счет летучих и частично за счет углерода твердого остатка . Затем углеродсодержаща  шихта подаетс  в бункер-накопитель, из которого

через дозирующее устройство выдаетс  на валковый пресс с удельным давлением прессовани  300-1200 кг/см. Спрессованные брикеты охлаждаютс  и складируютс  или гор чими подаютс  на дальнейщую

нереработку.

Стенень восстановлени  33-40% выбрана из соображений получени  пластичного, легко деформируемого материала, обеспечивающего при брикетировании тесный контакт частиц. Из окислов железа только вюстит обладает высокими пластическими свойствами. Степень восстановлени  33% как раз соответствует переводу железорудного материала в вюстит. Степень восстановлени  40% соответствует образованию до Г0% металлического железа. Более высока  степень металлизации шихты из богатых мелкодисперсных концентратов нерациональна , так как усложн ютс  услови 

работы восстановительного агрегата за счет

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ производства железорудных углеродсодержащих брикетов, включающий предварительное восстановление железорудного компонента до 33—40%, нагрев углеродсодержащего компонента, их смешивание и горячее прессование, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения качества брикетов, нагрев углеродсодержащего компонента, в качестве которого используют уголь с содержанием летучих веществ 35—40 вес. %, осуществляют до температуры начала выделения летучих.