SU1560590A1 - Способ охлаждени окатышей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к подготовке железнорудного сырь  в черной металлургии, а именно к производству окускованных материалов. Цель изобретени  - улучшение качества готовой продукции. При охлаждении окатышей на обжиговых конвейерных машинах через слой их фильтруют охлаждающий агент, температуру которого поддерживают таким образом, что в первые 2-4 мин процесса, разность температур между окатышами и агентом на входе его в слой устанавливаетс  в пределах 360-400°С. При диссоциации гематита в окатышах на каждые 5% степени диссоциации, начина  с 3%, разность температур увеличивают на 40-70°С. При этом достигаетс  хорошее качество окатышей при максимальной производительности процесса охлаждени . 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к подготовке железорудного сырь  в черной металлургии , а именно к производству окускованных материалов.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества готовой продукции.

По характеру разрушени  ( холодной прочности ) железорудные окатыши возможно отнести к кусковым материалам, характеризующимс  хрупким разрушением . Растрескивание таких материалов определ етс  максимальными раст гивающими напр жени ми в теле куска, действующими по круговой поверхности контакта в радиальном направлении„ Вместе с чем, термические микронапр жени  определ ютс  объемным соотношением отдельных фаз и их физической природой . В свою очередь, значение термических напр жений в каждой системе

величина переменна  и определ ема  соотношением отдельных компонентов системы (магнетит, гематит, диссоциированные формировани ). Процессы образовани  микро- и макротрещин в каждой системе определ етс  соотношением этих компонентов, в частности степенью диссоциации гематита в окатышах. При охлаждении таких систем от температур обжига до перехода в упругое состо ние развитие микро- и макротрещин в теле куска и его последующее разрушение определ етс , главным образом , кинетикой спекани  системы в целом (дл  условий охлаждени  - скоростью охлаждени  куска). При охлаждении железорудных систем в температурном интервале 900-700 С, когда деформаци  носит свободный характер, термические напр жени  1-го рода не возниСл

СЬ

о

СП

со

кают. В то же врем  термические напр жени  в окатышах, расположенных на участках сло , приближенных к входу хладагента в слой, определ ютс  главным образом температурами окатышей и охлаждающего агента (их разностью).

Железорудные окатыши в зависимости от степени их диссоциации следует ох- |лаждать при индивидуальной дл  каждо- го вида окатышей разности температур между окатышами и охлаждающим агентом на его входе в слой. При степени диссоциации гематита до 3% в первые 2-4 мин процесса разность температур между окатышами и охлаждающим агентом должна быть 360-400 С. При степени диссоциации гематита до 3% величина включений в окатышах фаз, отличных от основного фазового состава, не вели- ка и не оказывает заметного вли ни  на термические напр жени  в системе - процессы образовани  микро- и макротрещин приближены процессам, протекающим в недиссоциированных системах. Поэтому предельна  разность температур между окатышами и хладагентом при охлаждении окатышей со степенью диссоциации до 3% должна быть одинаковой с разностью температур при охлаждении недиссоциированных окатышей , т„е,, не более 400 С. Повышение степени диссоциации гематита свыше 3% следует сопровождать повышением предельной разности температур между окатышами и хладагентом, так как в противном случае без улучшени  качества обожженных окатышей снижаетс  удельна  производительность процесса.

Регламентацию разности температур между окатышами и хладагентом следует производить только в начальные 2-4 мин процесса охлаждени , т.е. в области максимального развити  термических напр жений в системе. При меньшей продолжительности периода регламентации (менее 2 мин) температура окатышей после него превышает 900flC, начинаетс  активное развитие формировани  микро- и макротрещин в теле куска, и качество готовой продукции ухудшаетс . При большей продолжительности процесса регламентации температур (более 4 мин ) качество обожженных окатышей уже не повышаетс , а искусственное огра ничение температурного напора обуславливает уменьшение удельной производительности процесса.

При отсутствии диссоциации разность температур между окатышами и агентом на его входе в слой должна быть не более 400°С. При большей разности температур (более 400°С} в теле окатышей получают интенсивное развитие процессы образовани  микро- и макротрещин и качество готовой продукции ухудшаетс . При разности температур менее 360°С наблюдаетс  заметное уменьшение производительности процесса охлаждени  окатышей.

Происход щие при диссоциации окатышей фазовые превращени  обусловливают понижение величины термических напр жений в теле куска, становитс  возможным повышение скоростей охлаждени  окатышей и, следовательно, интенсификаци  процесса путем понижени  разности температур между окатышами и хладагентом на его входе в слой. При диссоциации гематита в окатышах, начина  с 3%, на каждые 5% предельную разность температур между окатышами и хладагентом увеличивают на 40-70 град. При меньшем увеличении разности температур ( менее 40 град на каждые 5% повышени  диссоциации гематита ) качество обожженных окатышей не измен етс , а производительность процесса понижаетс  вследствие искусственного ограничени  температурного напора в слое. Пр большем увеличении разности температур ( более 70 град на каждые 5% повышени  диссоциации гематита проис-- ходит активное развитие процессов микро- и макротрещинообразовани  и ухудшаетс  качество обожженных окатышей .

В таблице представлены результаты исследований особенностей охлаждени  окатышей разного фазового состава при различной разности температур между окатышами и хладагентом на его входе в слой. Режим температурной термообработки во всех опытах был одинаковым.

Пример. На обжиговой машине конвейерного типа производ т железорудные окатыши со степенью диссоциации гематита 20%. После обжига окаты ши с температурой поверхности сло  1300 С подвергают охлаждению. В начальный период охлаждени  в течение 3 мин слой окатышей продувают охлаждающим агентом с повышенной температурой , обеспечиваемой работающими в

400 где 60

20% горне секции топливосжигающими устройствами „ Разность температур в градусах между окатышами и охлаждающим агентом на входе в слой устанавливают равной

20 + 60 640 (град),

приращение разности температур на каждые 5% диссоциации гематита в окатышах , град;

степень диссоциации окатышей , %.

Температуру хладагента в горне (на входе в слой ) дл  этого устанавливают равной 1300-640 660 С. Тем самым достигаетс  получение окатышей удовлетворительного качества при достаточно высокой удельной производительности Процесса (см. таблицу).

После завершени  начального периода процесса {3 мин) окатыши со средней температурой 450 С охлаждают атмосферным воздухом и отправл ют на склад готовой продукции.

Температуру охлаждающего агента и поверхности сло  окатышей контролируют стандартными термопарами и регули10

15

Степень диссоциации окатышей контролируют эпизодически по анализу их фазового состава и регулируют изменением содержани  окислител  в горнах отапливаемых зон обжиговых конвейерных машин. ,

Применение изобретени  обеспечивает возможность производства восста- навленных и металлизованных окатышей на серийном обжиговом оборудовании, улучшение качества готовой продукции и увеличение производительности o6,i гового оборудовани  на 3-9%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ охлаждени  окатышей на обжиговых конвейерных машинах, включаю-

   2о щий фильтрацию через слой окатышей охлаждающего агента, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества готовой продукции, в первые 2-4 мин процесса разность темпе25 ратур между окатышами и охлаждающим агентом на его входе в слой устанавливают в пределах 360-400 С, при этом

   на каждые 5% степени диссоциации гематита в окатышах, начина  с 3%, разруют изменением режима работы тоштиво-30 ность температур увеличивают на 40сжигающих устройств.70 С.

   Охлаждение обычных и диссоциированных окатышей при регламентации разности температур между окатышами и хладагентом в начальный период процесса

   5

   Степень диссоциации окатышей контролируют эпизодически по анализу их фазового состава и регулируют изменением содержани  окислител  в горнах отапливаемых зон обжиговых конвейерных машин. ,

   Применение изобретени  обеспечивает возможность производства восста- навленных и металлизованных окатышей на серийном обжиговом оборудовании, улучшение качества готовой продукции и увеличение производительности o6,i гового оборудовани  на 3-9%.

   Формула изобретени 

   Способ охлаждени  окатышей на обжиговых конвейерных машинах, включаю-

   щий фильтрацию через слой окатышей охлаждающего агента, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества готовой продукции, в первые 2-4 мин процесса разность температур между окатышами и охлаждающим агентом на его входе в слой устанавливают в пределах 360-400 С, при этом

   О О О Нет

   400 400 400 400 400

   5

   0,85 0,84 0,82 0,84 0,85

   196 190 191 165 192

   2,08 2,14 2,11 3,37 2,11

   Рекомендуемый режим