RU2083692C1 - Method of heat treatment of pellets from ore concentrates on sintering conveyer machines - Google Patents
Method of heat treatment of pellets from ore concentrates on sintering conveyer machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2083692C1 RU2083692C1 RU94031922A RU94031922A RU2083692C1 RU 2083692 C1 RU2083692 C1 RU 2083692C1 RU 94031922 A RU94031922 A RU 94031922A RU 94031922 A RU94031922 A RU 94031922A RU 2083692 C1 RU2083692 C1 RU 2083692C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pellets
- heating
- layer
- firing
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 33
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается подготовки сырья в металлургии, а именно окускования рудных концентратов. The invention relates to the preparation of raw materials in metallurgy, namely the sintering of ore concentrates.
Известен способ термообработки окатышей из рудных концентратов на обжиговых конвейерных машинах, включающий укладку донной постели и сырых окатышей, сушку, подогрев и обжиг с подачей в слой окатышей теплоносителя с заданной для каждой зоны температурой и установление по ее величине скорости фильтрации слоя [1]
Недостатками известного способа являются
а) предельная интенсификация работы зоны подогрева по величинам температурного уровня и скорости фильтрации. В слой окатышей сразу после завершения сушки подают теплоноситель с температурой 1200-1350oC и скоростью фильтрации 0,90-1,30 нм/с. При этом процесс теплообмена предельно интенсифицирован по всей высоте слоя, в т.ч. и в донной постели. В результате уже в зоне подогрева окатыши донной постели разогреты до высоких температур, теряют свои аккумулирующие свойства и в зоне обжига практически не защищают металл обжиговых тележек от перегрева;
б) установление в зоне подогрева скорости фильтрации теплоносителя вне зависимости от температурного режима работы зоны обжига. В то же время именно скорость фильтрации слоя во многом определяет скорость разогрева окатышей до температур упрочняющего обжига;
в) отсутствие взаимосвязи между скоростью фильтрации теплоносителя в зоне подогрева и высотой донной постели. В то же время донную постель необходимо подвести к зоне обжига с максимально возможной степенью аккумуляции тепла слоя обжигаемых окатышей;
г) непригодность способа для термообработки рудоугольных окатышей.A known method of heat treatment of pellets from ore concentrates on firing conveyor machines, including laying the bottom bed and raw pellets, drying, heating and firing with the filing of a layer of coolant pellets with a temperature set for each zone and setting the layer filtration rate by its value [1]
The disadvantages of this method are
a) the maximum intensification of the work of the heating zone according to the values of the temperature level and filtration rate. A coolant with a temperature of 1200-1350 o C and a filtration rate of 0.90-1.30 nm / s is supplied to the layer of pellets immediately after drying. In this case, the heat transfer process is extremely intensified over the entire height of the layer, including and in the bottom bed. As a result, already in the heating zone, the pellets of the bottom bed are heated to high temperatures, lose their storage properties and in the burning zone practically do not protect the metal of the burning bogies from overheating;
b) the establishment in the heating zone of the rate of filtration of the coolant, regardless of the temperature regime of the firing zone. At the same time, it is the filtration rate of the layer that largely determines the speed of heating the pellets to temperatures of strengthening firing;
c) the absence of a relationship between the rate of filtration of the coolant in the heating zone and the height of the bottom bed. At the same time, the bottom bed must be brought to the firing zone with the highest possible degree of heat accumulation of the layer of calcined pellets;
g) the unsuitability of the method for heat treatment of ore-pellet pellets.
За прототип принимая способ термообработки рудных окатышей на обжиговых конвейерных машинах, включающий укладку донной постели и сырых окатышей, сушку, подогрев и обжиг с подачей в слой окатышей теплоносителя с заданной для каждой зоны температурой и установление взаимосвязи по ее величине скорости фильтрации от параметров укладки [2]
Недостатками данного способа являются перечисленные выше, а именно: интенсификация теплообмена в зоне подогрева по величине скорости фильтрации и, как следствие, преждевременный разогрев донной постели и потеря ею своих аккумулирующих свойств; отсутствие зависимости скорости фильтрации теплоносителя в зоне подогрева от высоты донной постели и уровня температур термообработки в зоне обжига; отсутствие методов коррекции режима термообработки слоя при обжиге рудоугольных окатышей. В результате имеют место перегрев металла обжиговых тележек и ускоренный их выход из строя, снижение производительности обжигового оборудования, ухудшение качества готовой продукции и увеличение топливоэнергетических затрат на передел.For the prototype, we take the method of heat treatment of ore pellets on firing conveyor machines, including laying the bottom bed and raw pellets, drying, heating and firing with the supply of a coolant pellet layer with a temperature set for each zone and establishing the relationship between its filtration rate and the laying parameters [2 ]
The disadvantages of this method are those listed above, namely: the intensification of heat transfer in the heating zone by the value of the filtration rate and, as a result, premature heating of the bed and its loss of its storage properties; the absence of dependence of the rate of filtration of the coolant in the heating zone on the height of the bottom bed and the level of heat treatment temperatures in the firing zone; the lack of methods for correcting the regime of heat treatment of the layer during firing of ore-carbon pellets. As a result, there is overheating of the metal of the roasting trolleys and their accelerated failure, a decrease in the productivity of the roasting equipment, deterioration in the quality of the finished product and an increase in fuel and energy costs for redistribution.
Изобретение направлено на устранение этих недостатков посредством интенсификации процесса теплообмена в слое окатышей и одновременном торможении таких процессов в слое донной постели. Для этого используют способ термообработки окатышей из рудных концентратов на обжиговых конвейерных машинах, включающий укладку донной постели и сырых окатышей, сушку, подогрев и обжиг с подачей в слой окатышей теплоносителя с заданной для каждой зоны температурой, установление взаимосвязи по ее величине скорости фильтрации от параметров укладки. Дополнительно к существующему скорость фильтрация теплоносителя через слой в зоне подогрева устанавливают пропорционально соотношению его температур в зонах обжига и подогрева и дополнительно корректируют по величине донной постели по следующей зависимости:
где W скорость фильтрации теплоносителя, м/с;
To и Tп oC начальная температура теплоносителя в зонах обжига и подогрева соответственно; H, м высота донной постели,
K1=0,60-0,70 м/с и K2=0,16-0,18 м/с коэффициенты пропорциональности. При включении в исходную шихту окатышей твердого топлива на каждые 0,5% наличия в шихте углерода температуру теплоносителя в зонах обжига и подогрева понижают на 35-45 град.The invention is aimed at eliminating these disadvantages by intensifying the heat transfer process in the layer of pellets and simultaneously inhibiting such processes in the bed bed. To do this, use the method of heat treatment of pellets from ore concentrates on firing conveyor machines, including laying the bottom bed and raw pellets, drying, heating and firing with feeding into the layer of coolant pellets with a temperature set for each zone, establishing a relationship between its filtration rate and stacking parameters . In addition to the existing speed, the filtration of the coolant through the layer in the heating zone is set in proportion to the ratio of its temperatures in the firing and heating zones and is further adjusted by the size of the bottom bed according to the following relationship:
where W is the rate of filtration of the coolant, m / s;
T o and T p o C the initial temperature of the coolant in the firing and heating zones, respectively; H, m height of the bottom bed,
K 1 = 0.60-0.70 m / s and K 2 = 0.16-0.18 m / s are proportionality coefficients. When pellets of solid fuel are included in the initial charge for every 0.5% of the presence of carbon in the charge, the temperature of the coolant in the firing and heating zones is reduced by 35-45 degrees.
Сущность изобретения заключается в достижении температуры окатышей на границе "слой-постель" величины, обеспечивающей получение высококачественных окатышей с минимальными показателями по истираемости в барабане посредством регламентации в зоне подогрева соотношения "скорость фильтрации слоя - относительная температура теплоносителя высота донной постели". The essence of the invention is to achieve the temperature of the pellets at the layer-bed boundary, a value that provides high-quality pellets with minimal abrasion in the drum by regulating in the heating zone the ratio "layer filtration rate - relative coolant temperature, bed height".
Прочность (механическая, на истираемость) обожженных окатышей, подвергаемых термообработке на обжиговых конвейерных машинах, в основном определяется равномерностью разогрева слоя по его высоте и уровням температур на границе "слой-постель". При окислительном обжиге железорудных окатышей температура на границе "слой-постель" должна быть выдержана в пределах 1150-1220oC, при обжиге хромитовых окатышей в пределах 1340-1370oC. При этом во всех случаях сохраняется правило чем выше температура на границе "слой-постель", тем выше качество готовой продукции. Однако эта температура ограничена температурой отходящих газов по условиям стойкости колосников обжиговых тележек в районе колосников температура газа не должна превышать 1000oC. По традиционным методам температуру на границе "слой-постель" повышают подавая на обжиговые тележки донную постель значительной высоты до 250 мм. При этом понижается производительность обжиговой машины, растут затраты топлива на передел. В предлагаемом решении разработан другой путь повышения температуры на границе "слой-постель" без увеличения высоты донной постели, в ней осуществляют принудительное торможение процессов тепло- и массопереноса. Такое торможение сочетают с одновременной интенфикацией этих процессов в слое обжигаемых окатышей. Оба перечисленные действия производят в зоне подогрева. В результате к зоне обжига постель подходит относительно холодной, с высокой по теплу аккумулирующей способностью. При этом зона высоких температур опускается и высоту донной постели удается сохранить на традиционном уровне либо сократить.The strength (mechanical, abrasion) of fired pellets subjected to heat treatment on firing conveyor machines is mainly determined by the uniformity of heating of the layer by its height and temperature levels at the layer-bed boundary. When oxidizing roasting of iron ore pellets, the temperature at the layer-bed boundary must be kept within 1150-1220 o C, when firing chromite pellets within 1340-1370 o C. In all cases, the rule remains that the higher the temperature at the layer bed ", the higher the quality of the finished product. However, this temperature is limited by the temperature of the exhaust gases according to the stability conditions of the grate of the kiln carts in the grate region, the gas temperature should not exceed 1000 o C. According to traditional methods, the temperature at the layer-bed border is increased by feeding a bed of considerable height to 250 mm to the kiln carts. At the same time, the productivity of the roasting machine decreases, fuel costs for redistribution increase. In the proposed solution, another way was developed to increase the temperature at the “bed-bed” border without increasing the height of the bottom bed; in it, the processes of heat and mass transfer are forcedly inhibited. Such inhibition is combined with the simultaneous intensification of these processes in the layer of calcined pellets. Both of these actions are performed in the heating zone. As a result, the bed approaches the firing zone relatively cold, with a high heat storage capacity. At the same time, the zone of high temperatures drops and the height of the bottom bed can be maintained at a traditional level or reduced.
Скорость фильтрации теплоносителя в зоне подогрева должна обеспечивать с одной стороны предельную интенсификацию теплообмена в слое сырых окатышей, с другой стороны торможение процесса разогрева слоя донной постели. Решение таких противоречивых задач достигается регламентацией скорости фильтрации теплоносителя по соотношению температур в зонах обжига и подогрева и по высоте донной постели. Регламентация скорости фильтрации по соотношению температур в зонах обжига и подогрева обеспечивает ускоренный разогрев слоя сырых окатышей повышение развиваемых в слое температур на участке передвигающегося сверху вниз фронта максимальных температур процесса с одновременным сокращением высоты этого участка. Регламентация скорости фильтрации слоя в зоне подогрева по величине высоты донной постели обеспечивает снижение скорости передвижения участка (фронта) максимальных температур сверху вниз с одновременным дополнительным сокращением высоты этого участка и повышением в нем температурного потенциала. The rate of filtration of the coolant in the heating zone should provide, on the one hand, the maximum intensification of heat transfer in the layer of raw pellets, and on the other hand, the inhibition of the process of heating the layer of the bottom bed. The solution of such conflicting tasks is achieved by regulating the rate of filtration of the coolant according to the ratio of temperatures in the firing and heating zones and the height of the bottom bed. The regulation of the filtration rate by the ratio of temperatures in the firing and heating zones provides accelerated heating of the raw pellet layer to increase the temperatures developed in the layer at the site of the front of the maximum process temperatures moving from top to bottom while reducing the height of this section. The regulation of the filtration rate of the layer in the heating zone according to the height of the bottom bed provides a decrease in the speed of movement of the section (front) of maximum temperatures from top to bottom with a simultaneous additional reduction in the height of this section and an increase in the temperature potential in it.
Параметр
Параметр
Полученное соотношение может быть использовано при термообработке рудоугольных окатышей. В этом случае, т.е. в случае появления внутреннего источника тепла в слое, становится необходимой дополнительная корректировка уровня температур, вводимого в слой теплоносителя. На каждые 0,5% наличия углерода в шихте температуру теплоносителя в зонах обжига и подогрева понижают на 35-45 град. При меньшем понижении уровня температур в слое образуются спеки. При большем понижении уровня температур теплоносителя из-за недопека нижней части слоя понижается прочность обожженных окатышей на истирание. The resulting ratio can be used in the heat treatment of ore pellets. In this case, i.e. in the event of the appearance of an internal heat source in the layer, it becomes necessary to additionally adjust the temperature level introduced into the coolant layer. For every 0.5% of the presence of carbon in the charge, the coolant temperature in the firing and heating zones is reduced by 35-45 degrees. With a lower temperature level, specs are formed in the layer. With a greater decrease in the temperature of the coolant due to undercake of the lower part of the layer, the abrasion resistance of the calcined pellets decreases.
Пример. На обжиговую конвейерную машину загружают сначала донную постель высотой 170 мм, затем сырые хромитовые окатыши высотой 230 мм и последовательно подвергают сушке, подогреву, обжигу и охлаждению. Сушку сырых окатышей производят традиционными способами. В зонах подогрева и обжига начальную температуру теплоносителя на входе в слой устанавливают равной 1100 и 1350oC соответственно. Скорость фильтрации теплоносителя через слой в зоне подогрева устанавливают по соотношению
где K1 0,65 и K2 0,17 коэффициенты пропорциональности, м/с.Example. First, a bottom bed with a height of 170 mm is loaded onto a firing conveyor machine, then raw chromite pellets with a height of 230 mm and subsequently subjected to drying, heating, firing and cooling. Raw pellets are dried by traditional methods. In the zones of heating and firing, the initial temperature of the coolant at the entrance to the layer is set equal to 1100 and 1350 o C, respectively. The rate of filtration of the coolant through the layer in the heating zone is set by the ratio
where K 1 0,65 and K 2 0,17 proportionality coefficients, m / s.
В нашем случае:
При включении в шихту сырых окатышей твердого топлива в количестве по углероду 1,0% температуру теплоносителя в зонах обжига и подогрева снижают на величину 40oC на каждые 0,5% наличия углерода в шихте, т.е. на 80oC. Тогда скорость фильтрации теплоносителя подсчитывают по соотношению
Скорость фильтрации теплоносителя в зоне обжига устанавливают в соответствии с газопроницаемостью слоя равной 0,60 м/с. После обжига окатыши охлаждают.In our case:
When raw pellets of solid fuel are included in the charge in an amount of 1.0% carbon, the temperature of the coolant in the firing and heating zones is reduced by 40 ° C for every 0.5% of the presence of carbon in the charge, i.e. at 80 o C. Then the filtration rate of the coolant is calculated by the ratio
The filtration rate of the coolant in the firing zone is set in accordance with the gas permeability of the layer equal to 0.60 m / s. After firing, the pellets are cooled.
Claims (2)
где Tо и Tп начальная температура теплоносителя в зонах обжига и подогрева соответственно, o;
H высота слоя донной постели, изменяемая в пределах 0,1 0,25 м;
K1 0,6 0,7 и K2 0,16 0,18 коэффициенты пропорциональности.The method of heat treatment of pellets from ore concentrates on firing conveyor machines, including laying the bottom bed and raw pellets, drying, heating and firing with the supply of a coolant pellet layer with a temperature set for each zone, establishing a relationship between its filtration rate and stacking parameters, that the rate of filtration of the coolant through the layer in the heating zone is set in proportion to the ratio of its temperatures in the firing and heating zones and is further adjusted by according to the following dependence
where T o and T p the initial temperature of the coolant in the firing and heating zones, respectively, o ;
H the height of the layer of the bottom bed, variable within 0.1 0.25 m;
K 1 0.6 0.7 and K 2 0.16 0.18 proportionality coefficients.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94031922A RU2083692C1 (en) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Method of heat treatment of pellets from ore concentrates on sintering conveyer machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94031922A RU2083692C1 (en) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Method of heat treatment of pellets from ore concentrates on sintering conveyer machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94031922A RU94031922A (en) | 1996-11-10 |
| RU2083692C1 true RU2083692C1 (en) | 1997-07-10 |
Family
ID=20160145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94031922A RU2083692C1 (en) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Method of heat treatment of pellets from ore concentrates on sintering conveyer machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2083692C1 (en) |
-
1994
- 1994-09-02 RU RU94031922A patent/RU2083692C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 517635, кл. C 22 B 1/14, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР N 1006522, кл. C 22 B 1/20, 1983. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94031922A (en) | 1996-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5818962B2 (en) | Sponge iron carbonization method | |
| RU2083692C1 (en) | Method of heat treatment of pellets from ore concentrates on sintering conveyer machines | |
| JP2004538122A5 (en) | ||
| JPH11106812A (en) | Operating method of rotary hearth furnace and rotary hearth furnace | |
| JP5893766B2 (en) | Method for producing normalized silicon steel substrate | |
| US4023963A (en) | Process for the direct reduction of minerals on a continuous grate | |
| SU831823A1 (en) | Method of drying pellets on conveyer annealing machines | |
| US4168154A (en) | Sintering process for iron ore mixtures | |
| RU2078837C1 (en) | Method for thermal treatment of iron-ore pellets in conveyorized roasting machine | |
| SU1407978A1 (en) | Method of regulating heating of metal in bell-type furnace | |
| SU971900A1 (en) | Method for heat treating pellets from oxidized concentrates | |
| US3304168A (en) | System for producing carbonized and prereduced iron ore pellets | |
| RU1770411C (en) | Method of pellet heat treatment | |
| RU1775484C (en) | Method for firing iron-ore pellets | |
| JP3250818B2 (en) | Operating method of heating furnace | |
| SU870470A1 (en) | Method of producing iron-ore pellets | |
| RU2258095C1 (en) | Method of alumino-thermal production of ferro-niobium | |
| SU789585A1 (en) | Method of reducing polydisperse materials | |
| SU1014945A1 (en) | Method for roasting iron ore pellets | |
| SU596627A1 (en) | Method of manufacturing sponge iron | |
| SU1068518A1 (en) | Method for heat treating iron ore pellets | |
| SU969766A1 (en) | Method for heat treating pellets | |
| SU1560589A1 (en) | Method of cooling iron-ore pellets | |
| SU1723159A1 (en) | Process for roasting sulfur-bearing iron ore pellets in conveyer machines | |
| SU933764A1 (en) | Method for thermally strengthening copper and nickel pellets |