SU834165A1 - Способ обжига железорудных окатышей - Google Patents

Description

(54) СПОСОБА ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ

I

Изобретение относитс  к подготовке металлургического сырь  в черной металлургии , в частности к производству железорудных окатышей.

Известен способ обжига железорудных окатышей, включающий сушку, подогрев, высокотемпературный обжиг при . 1200- 1300°С и содержании кислорода в газовой фазе до 18% и охлаждение. По этому способу предусматриваетс  максимально возможное окисление магнетита и получение окатышей преимущественно с гематитовой структурой 1.

Недостатки указанного способа состо т в получении окатышей с недостаточно высокой прочностью, при восстановлении, что приводит к их разрушению в доменной печи, повышенном расходе тепла на процесс, вследствие отсутстви  оптимизации его температурного режима, а также в отсутствии возможности получени  окатышей с повышенным содержанием в них FeO..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ обжига железорудных окатышей, включающий сушку, подогрев, высокотемпературный обжиг при 1300-1380°С и содержанием кислорода в газовой фазе 6-8°/о и охлаждение, при этом обжиг окатышей при 1300 -1380°С осуществл етс  в течение мин, а последующа  выдержка сло  - в течение 3- 7 мин при меньших температурах 2.

Недостатки известного способа заключаютс  в том, что получение окатышей с низким содержанием FeO (пор дка 1,5- 3,0%) существенно понижает их прочность при восстановлении, чрезмерно высока  продолжительность (2-3 мин) выдержки

сло  окатышей при высоких температурах увеличивает расход тепла на процесс; выдержка сло  окатышей при температурах 1150-1220°С приводит к дальнейшему снижению содержани  FeO в готовой продукции и, следовательно, к снижению ее качества . Кроме того, невозможно протекание диссоциации гематита в процесса обжига .

Цель изобретени  - диссоциаци  гематита до 30-60% (абс.) на глубину 1/3- 1/2 радиуса окатыша и улучшение качества готовой продукции.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что тепловую обработку при максимальных температурах ведут в течение 0,8-1,2 мин. причем при содержании кислорода в газовой фазе 2% максимальную температуру обжига устанавливают равной 1180-1220, при увеличении содержани  кислорода в газовой фазе на каждый последующий процент максимальную температуру обжига увеличивают на 20-35 С. Проплавка железорудных окатышей в доменной печи оказываетс  наиболее эффективной при диссоциации гематита окатышей в поверхностной слое. В этом случае существенно уменьшаетс  вынос пыли с колошниковыми газами и снижаетс  расход кокса на процесс. Особенно эффективной  вл етс  проплавка окатышей при диссо циации в них гематита до 30-60% (абс) на глубину 1/3-1/2 их радиуса. Такие окатыши при восстановлении практически не разрушаютс  и обеспечивают минимальные потери металла в процессе доменного передела . Однако получение таких окатышей по существующей в насто щее врем  технологии не представл етс  возможным, так как длительна  выдержка окатышей при температурах 900-1200°С приводит к их глубокому окислению (содержание FeO в окатышах минимально). Дл  осуществлени  диссоциируюшего обжига окатышей температурный режим обжига следует задавать в зависимости от содержани  кислорода в газе теплоносител . При этом обработку окатышей при максимальных температурах (температурах диссоциации гематита) следует производить в течение 0,8-1,2 мин. При меньшем времени обжига (менее 0,8 мин) механическа  прочность обожженных окатышей  вл етс  недостаточной и они разрушаютс  при транспортировке и последующем переделе. Большее врем  обжига (более 1,2 мин) также нежелательно, так как не улучша  качества готовой продукции, это приводит к увеличению удельного расхода топлива. При содержании кислорода в газовой фазе зоны обжига 2% максимальную температуру обжига следует устанавливать в пределах 1180-1220°С. При меньшей температуре (менее 1180С) обожженные окатыши имеют недостаточную механическую прочность. При большей температуре (более 1220°С) качество готовой продукции не улучшаетс , а расход топлива на процесс увеличиваетс . При увеличении содержани  кислорода в газовой фазе температуру обжига следует увеличивать дл  осуществлени  эффективного процесса диссоциации гематита . Причем на каждый последующий про цент приращени  содержани  кислорода в газовой (начина  с 2°/о} максимальную температуру обжига следует увеличивать на 20-35°С. При меньшем увеличении температуры (менее чем на 20°С) снижаетс  содержание FeO в готовой продукции и качество окатышей ухудшаетс . При большем увеличении температуры (более чем на 35°С) степень диссоциации уже не возрастает , а расход топлива на процесс увеличиваетс . Сущность изобретени  заключаетс  в оптимизации температурно-временного режима обжига окатыщей дл  конкретного химсостава газового теплоносител , просасываемого через слой в зоне термообработки Пример. Сырые железорудные окатыши загружают на обжиговую машину и последовательно подвергают сушке, подогреву и высокотемпературному обжигу. В качестве газового теплоносител  в зоне обжига с максимальными температурами используют рециркулируемые из остальных технологических зон отход щие газы. Посредством отбора пробы рециркулируемого газа и его последующего анализа устанавливают содержание кислорода в газе. Например, при содержании кислорода в газе-теплоносителе 5% максимальна  температура составл ет .(5-2) 1282 Эту температуру устанавливают в зоне обжига посредством регулировки соотношени  газ-воздух и контролируют по стационарной термопаре. Врем  нахождени  окатыщей при такой температуре устанавливают равным 1 мин посредством регулировки скорости движени  обжиговых тележек и контролируют по стационарному прибору -датчику скорости движени  обжиговой машины . При изменении содержани  кислорода в газовой фазе (например, уменьшение на 1%) температуру в горне уменьшают на 20- 35°С. После высокотемпературного обжига окатыши охлаждают и отправл ют на склад готовой продукции. Проведены опыты на лабораторных стендах Всесоюзного НИИ металлургической теплотехники . Неизотермический обжиг (со скоростью 80°С/мин) провод т на установке, предназначенной дл  нагрева навески окатыщей (30-35 шт.) с периодическим контролем процесса окислени  химическим анализом . Атмосферу среды регулируют путе.м изменени  расходов кислорода, воздуха, аргона и углекислоты и устанавливают ее по содержанию кислорода, равному 0; 2,5; 7,5; 15,0; 21 и 40%. После нагрева навески до заданных температур и выдержки при них В течение 1 мин ее охлаждают в атмосфере аргона со скоростью 40-60°С/мин. Скорость фильтрации газа во всех опытах составл ет не менеЬ 0,10 м/с. Исследуют окатыши размером 12-14 мм, изготовленные из Качканарского и Лебединского концентратов. Результаты исследований по диссоциирующему обжигу железнорудных окатышей представлены в таблице.

Claims (1)

1. Способ обжига железорудных окатышей, включающий сушку, подогрев, обжиг при 1200—1400°С и содержании кислорода в газовой фазе 2—8% и охлаждение, отли40 чающийся тем, что, с целью диссоциации гематита до 30—60% (абс.) на глубину 1/3—1/2 радиуса окатыша и улучшения качества готовой , продукции, тепловую обработку при максимальных температурах ведут в течение 0,8—1,2 мин, причем при содержа^4S нии кислорода в газовой фазе 2% максимальную температуру обжига устанавливают равной 1180—1220°С, при увеличении содержания кислорода в газовой фазе на каждый последующий процент макси_п мальную температуру обжига увеличивают на 20—35°С.