SU971900A1 - Способ термической обработки окатышей из окисленных концентратов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОКАТЫШЕЙ . ИЗ ОКИСЛЕННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Изобретение относитс  к подготовке железорудного сырь  в черной металлургии , а именно, к производству окисленных железорудных окатышей.

Известен способ термической обработки окатышей из окисленных концентратов различных схем обогащени  с содержанием FeO соответственно 61-64 и 1,5-19,0%, включающий сушку, подготовку к высокотемпературному обжигу, упрочн ющий обжиг и охлаждение 1 .

Недостатком данного способа  вл етс  отсутствие взаимосв зи между аэродинамическим и температурно- -временным режимом обработки окатышей и вещественным составом железорудного концентрата, в частности содержанием в нем FeO. В результате имеет место при завышенных температурах перерасход тепла на процесс, при передержке окатышей в зоне высоких температур понижение производительности обжиговых машин, при недостаточно высоких скорост х фильтрации сло  - недообжиг его нижних горизонтов и, как следствие, ухудшение качества готовой продукции; получение обожженных окатышей с выраженной зональной структурой, что обусловливает их НРдостаточную прочность при восстановлении , и как следствие, частичное раз- рушение в доменной печи.Эти недостатки частично устран ютс  при добавке в шихту окатышей тонкоизмельченного магнетитового концентрата.

Наиболее близким к предлагаемому по техничес.сой сущности и достигаемому результату  вл етс  способ тер10 мической обработки окатышей из окисленных концентратов флотационного обогащени  с содержанием РеондИ FeO соответственно 63,3-67,0 и 1,5-3,0%, включающий сушку, подготовку к высокотемпературному обжигу, упрочн ющий обжиг и охлаждение. По этому способу по всей массе окатышей равномерно распредел ютс  искусственный, либо естественный магнетитовый концентрат

20 от 15 до 75% 2.

Недостатками известного способа  вл ютс  необходимость добавки дополнительного и дефицитного вида сырь  (магнети.тового концентрата) , что существенно усложн ет схему и процесс шихтоподготовкиf вли ние степени измельчени  на величину соотнсхиени  двух видов концентрата. В результате, в р де случаев содержание магнети30 тового концентрата в шихте оказываетс  недостаточным дл  получени  обожженных окатытлей высокого качества пригодность способа только дл  одного вида сырь  - кристаллического гематита . Передел окатышей из других видов концентрата требует корректировки аэродинамического и температурное временного р,ржима обжига, так как в противном случае снижаетс  производительность обжигового оборудовани , повышаетс  расход тепла на процесс и ухудшаемс  качество готовой продукции; получение обожженных окатышей с недостаточно высокой металлургичес1 ;ой прочностью.

Цель изобретени  -. сохранение традиционных условий подготовки шихты, повышение качества готовой продукции и производительности обжигового оборудовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе термической обра . ботки окатьлией из окисленных концентратов обжигмагнитного и флотационного обогащени  с содержанием Ре FeO 62-69 и 1,5-19,0, включающем сушку, подготовку к высокотемпературному перепаду, упрочн ющий обжиг и охлаждение , при содержании FeO в исходной шихте 16-191 удельный расход теплоносител  с 1100-1350°С поддерживают равным 950-1050 мУт сырых окатышей, а врем  пребывани  верхнего сло  окатышей при этих температурах поддерживают равным 12-15 мин, при снижении содержани  FeO в исходной шихте с 16 до 7% на каждые 3% увеличивают расход теплоносител , начинй  с 1050 , на 4-6% и Повышают врем  выдержки верхнего сло  окатышей в высокотемпературных зонах, начина  с 15 мин, на 3-5%, при снижении содержани  FeO в исходной шихте с 7% на каждые 2% увеличивают расход теплоносител  на 3,5-5,0% и повышают продолжительность выдержки верхнего сло  окатышей в высокотемпературных зонах на 2,5-4,0%.

Термическа  обработка окатышей из гематитового, ли(5о частичноокисленного концентрата характеризуетс  преобладающим 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 дл  нижних горизонтов сло , н|рое1ходимо дл  завершени  их упрочнени  и получени  готовой продукции с высокой металлургической прочностью . Проведенные опыты показывают , что продолжительность выдержки окатышей при высоких температурах в основном определ етс  степенью окисленности железорудной составл ющей шихты (содержанием в ней ). В свою очередь, содержание РегО зависит (обратно пропорционально) от величины РеО в шихте. Поэтому аэродинамический и температурно-временной режим обжига окатышей из окисленных концентратов следует устанавливать и корректировать по величине содержани  FeO в исходной ишхте. Причем,при изменении содержани  РеО в шихте необходимо корректировать удельный расход высокотемпературного теплоносител , врем  термообработки сло . Однако данна  зависимость не  вл етс  линейной. Так, при содержании РеО в исходной шихте выше 7,0% удельный расход теплоносител  и продолжительность выдержки окатышей при высоких температурах завис т от величины РеО в значительно меньшей степени , чем при содержании FeO в исходной шихте ниже 7,0%. Поэтому при обжиге окатышей необходимо различать две группы перерабатываемых- концентратов (с содержанием РеО в пределах 7-19 и 1,5-7,0%) и корректировать аэродинамический и температурновременный режимы их обработки дл  каждой группы по различным закономерност м . Отклонение от величины 7,0% (содержание РеО) дл  каждой из групп привод т либо к перерасходу тепла на процесс, либо к ухудшению качества готовой продукции.

Перва  группа материалов включает окатыши с содержанием РеО в исходной шихте 7-19%. При содержании РеО в шихте ниже 7,0% и корректировке режима обжига дл  первой группы материала заметно ухудшаетс  качество готовой продукции. Содержание РёО в шихте окатышей выше 19%  вл етс  характерным скорее дл  магнетитовых, чем дл  окисленных материалов. В первой группе материалов следует выделить окатыши с содержанием РеО в исходной шихте 16-19%, дл  которых режим обработки  вл етс  практически одинаковым. При уменьшении содержани  РеО в шихте ниже 16,0% уже необходимо корректировка режима обжига окатышей, так как в противном случае заметно ухудшаетс  качество готовой продукции. .

Втора  группа материалов включает окатыши с содержанием РеО в шихте, равном 1,5-7,0%. При увеличении содержани  РеО в шихте выше 7,0% и корректировке режима обжига дл  второй группы материалов происходит перерасход тепла на процесс. Железорудных концентратов с содержанием РвО ниже 1,5% практически не встречаетс .

Опыты показывают, что при содержании РеО в исходной шихте 16-19% температуру теплоносител  следует поддерживать 1100-1350С, а его удельный расход - 950-1050 окатышей.При. температуре обжига ниже механическа  и металлургическа  прочность окатышей существенно умень ааетс . Обжиг практически всех типов окатышей при температурах, превышающих , уже не улучшает их качества зато .способствует спецобразованию . сло . Удельный расход высокотемператур ного теплоносител  должен быть не н же 950 , так как в противном сл чае количество тепла, подводимого к нижним горизонтам сло , становитс  недостаточным, окатыши на этих гори зонтах не дообжигаютс  и ухудшаетс  качество готовой продукции. При уде ном расходе теплоносител  выше 1050 м/т качество обожженных окаты шей уже не улучшаетс ,- а расход теп ла на процесс возрастает. Окатыши с содержанием FeO в исхо ной шихте 16-19% должньа пребывать в высокотемпературных зонах 12-15 мин (врем  прохождени  спекательными тележками высокотемпературных зон соответствует времени пребывани  ве него сло  окатышей в интервале 1100 1350с). При нахождении окатышей пр высоких температурах менее 12 мин нижние горизонты сло  Ие успевают разогреватьс  до требуемых по техно логии температур и качество готовой продукции ухудшаетс . Пребывание окатышей при высоких температурах более 15 мин, уже не улучша  качест ва обожженных окатышей, приводит к снижению удельной производительност оборудовани . Снижение содержани  FeO вис-, ходной шихте на каждые 3% (в интервале содержани  в шихте 16-7% РеО) следует сопровождать увеличением расхода теплоносител  с 1050 мVT на 4-6% и повышением продолжительности выдержки окатышей при высоких температурах с 15 мин на 3-5%. При меньшем повышении расхода теплоносител  (менее, чем на 4%) количество тепла, подаваемое в слой, становитс  недостаточным и ухудшаетс  качество готовой проду ции. При большем расходовании теплоносител  (более, чем на 6%) возрастает расход тепла на процесс, а качество обожженных окатышей уже не улучшаетс . При увеличении пребывани  окатышей в высокотемпературных .зонах менее, чем на 3%, окатыши не успевают разогреватьс  до требуе1иих по технологии температур и ухудшает с  их качество. Возрастание продолжительности выдержки окатышей в эти зонах более, чем на 5%, не улучша  качества окатышей, приводит к понижению удельной производительности обжигового оборудовани . Дальнейшее снижение содержани  FeO в исходной шихте с 7,0% на кгикдые 2% следует сопровождать более интенсивным повышением расхода теплоносител  (на 3,5-5,0%) и времени выдержки окатышей в .высокотемпературных зонах (на 2,5-4,0%). При меньшем возрастании расхода теплоносител  (менее, чем на 3,5%) количество тепла , подаваемое в слой, становитс  недостаточным и происходит недообжиг нижних горизонтов сло . При большем увеличении расхода теплонрсител  (более, чем на 5%) возрастает расход тепла на процесс без заметного улучшени  качества готовой продукции. При росте срока выдержки окатышей при высоких температурах менее, чем на 2,5%, разогрев окатышей .недостаточно эффективен и ухудшаетс  их качество. При завышении выдержки окатышей в высокотемпературных зонах более, чем на 4,0%, снижаетс  удельна  производительность обжигового оборудовани . Сущность изобретени  заключаетс  в оптимизации аэродинамического и температурно-временного режима обработки окатышей из окисленных концентратов в зависимости от степени их окисленности, обеспечивающей получение высококачественной готовой продукции при наиболее высокий производительности обжигового оборудовани  и низком удельном расходе топлива на процесс. Способ осуществл ют следующим образом . На конвейерной машине подвергают термообработке железорудные окатыши из окисленных концентратов с содержанием FeoBUJ. ®° исходной шихте соответственно, например, 64 и 16%. Окатыши загружают на подвижные спекательные тележки и последовательно подвергают сушке, подготовке к высокотемпературному обжигу, упрочн ющеi-лу обжигу и охлаждению. При этом, в зоне обжига окатыши обрабатывают фильтруемым через слой высокотемпературным теплоносителем с 1220°С 15 мин. Количество этого теплоносител  устанавливают равным 1050 м/т Ькатышей. Так, дл  машин типа ОК-108 с производительностью по сырЕлм ок ышам 100 т/ч расход теплоносител  составл ет 1050- 100 105.000 ..Режим эксплуатации остальных технологических зон задаетс  по действующим в насто щее врем  технологическим инструкци м . При производстве на конвейерной маине железорудных окатышей с содержаием в.исходной шихте Fq,gnp FeO соотетственно 64 и 7% врем  пребывани  ло  окатышей при высоких температуах устанавливают следующим. 0,04 - 15 16,8 мин здесь и далее все коэффициенты при ты-согласно формуле изобретени ).

Расход теплоносител  с 1220°С устанавливают равным

16-7

1050 +

0,05 . 1050

1175 м 7т или 1175-100

117500 .

При производстве на конвейерной машине железорудных окатышей с содержанием в исходной шихте-ре цИ FeO соответственно 64 и 3% врем  пребывани  сло  окатышей в высокотемпературных зонах устанавливают следующим

16,8+™. 0,03 -. 16,,Г мин,

Расход теплоносител  с температурой 1220°С задают равным

7-2

1175 +

0,04 . 1175 -400 -Т

129000 м /ч.

Остальные операции способа остаютс  без изменени .

Claims (2)

1. Юсфин Ю.О. и др.Обжиг железорудНЫ .Х окатышей.. М., Металлурги ,

1973.

2. Патент США № 2960396, кл. 18а, опублик. 15.11.70.