Способ получения низкоуглеродистых металлизованных окатышей

 

Изобретение предназначено для получения низкоуглеродистых металлизованных окатышей в ретортах.с неподвижным слоем. Целью изобретения является снижение расхода газа и получение металлизованных окатышей с содержанием углерода не более 0,5%. Изобретение включает нагрев железосодержащих окисленных окатьштей, восстановление их до степени металлизации 60-80% газами, содержащими СО, довосстановление и охлаждение, причем при нагреве и довосстановлении температуру газа, подаваемого в слой, поддерживают равной 1050-1100°С, а при восстановлении - 800-850 С. При довосстановлении содержание СО в отходящем КЗ слоя газе поддерживают равным 0,9-2,9% при соотношении СО:СОг (10-30):1. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 В 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4294099/23-02 (22) 03.08.87 (46) 30.03.89. Бюл. Ф 12 (71) Центральный научно-исследова-. тельский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) Г.Г.Мадоян, С.Е.Лазуткин, В.M.Çàé÷åíêo, P.Ã.Ïoïîâ, В,Н.Ларин, Д.И.Рыжонков и В.Д.Томлянович (53) 622.788.34/36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 834140, кл. С 21 В 13/00, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ (57) Изобретение предназначено для получения низкоуглеродистых металлизованных окатышей в ретортах.с не1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова но для получения низкоуглеродистых металлизованных окатьппей в ретортах с неподвижным слоем.

Цель изобретения — снижение расхода газа и получение металлизованных окатьппей с содержанием углерода не более 0,5Х.

Металлизованные окатьппи используются при подготовке шихты для элект.росталеплавильных печей при производстве качественных сталей. При переплаве металлизоваиных окатышей с содержанием углерода 2,0-2,5Х. при степени металлизации 89-91Х выход годного металла составляет 80-82Х, а при использовании металлизованных окатыФ шей с содержанием углерода 0,3"0,6Х и

„„SU„„1468919 А1 подвижным слоем. Целью изобретения является снижение расхода газа и получение металлизованных окатышей с содержанием углерода не более 0 5Х, Изобретение включает нагрев желеэосодержащих окисленных окатьппей, восстановление их до степени металлизации 60-80Х газами, содержащими H g u

СО, довосстановление и охлаждение, причем при нагреве и довосстановлении температуру газа, подаваемого в слой, поддерживают равной 1050-11000С, а при восстановлении — 800-850пС. При довосстансвлении содержание СО в отходящем из слоя газе поддерживают равным 0,9-2,9Х при соотношении

СО:COz (10-30):1. 1 з.п. ф-лы, 2 степени металлизации 92-96Х выход годного металла составляет 92Х.При выплавке сталей и сплавов различных марок на основе металлизованных окатышей с низким содержанием углерода снижается расход легирующих элементов.

Нагрев окисленных окатышей продуктами сгорания природного газа, подаваемого с температурой 1050-1100 С приводит к снижению разности температур по высоте слоя, в результате чего на стадии восстановления железа из оксидов достигаются высокие скорости. При .степени металлиэации в нижних слоях 80Х в верхних слоях эта величина приближается к 76Х. Разность температур по высоте слоя не превышает 18 С. Нагрев газом с такой температурой позволяет, не нарушая струк1468919 туры слоя окатьппей, снизить расход газа на следующий стадии обработки— восстановлении.

При нагреве окисленных окатышей природным газом с температурой вьппе

1100 С нарушается структура слоя за счет трещинообразования в окатьппах и появления повьппенного содержания мелочи, которая на стадии восстанов-. ления восстанавливается раньше неразрушенных окатышей, забивая свободные промежупки. Создаются благоприят ные условия для канального хода газа, избыточного его расхода и низкой сте- 15 пени использования восстановительного потенциала.

Восстановление окатьппей при температуре газа ниже 800 С приводит к повышенному науглероживанию и () 1,0 ) 20 появлению недовосстановленных окатышей в слое.

При довосстановлении окатьппей газом с температурой 1050"1100 С значи тельно ускоряется процесс при одно- 25 временном обеэуглероживании продукта.

Высокая степень металлизации 92-93 . при максимально возможной степени использования газа позволяет снизить удельный расход газа, сократить период обработки окатышей. Содержание углерода в готовом продукте стабилизируется по слою и не превышает 0,5Х.

При темгературе довосстановления. выше 1100 С нарушается ход процесса: слипаемость частичек на поверхности окатьппей переходит в спенообразование с формированием монолитного столба «,. шихты.

При образовании спекшейся корки

v монолитного слоя центральная часть остается недовосстановленной, что практически устранить невозможно.

Увеличение степени науглероживания продукта происходит на стадии довосстановления при повьппении СО в

45 отходящем rase (О 2, 9 ) . è соотношении

СО: СО <10 Повьппенная концентрация окислителей в отходящем газе свидетельствует о диспропорционировании СО на поверхности свежевосстановленного 50 железа, что приводит к неравномерному науглероживанию по всему слою и выходу некондиционного продукта. При . низких концентрациях углерода в центре слоя (О, 13Х) периферийные зоны науглероживаются до 0,5, при этом цеподвижный слой металлизованных окатышей принимает вид спекшегося. монолитного пирога, приваренного к корпусу реторты.

Пример, Способ опробован на . укрупненном стенде "регенератор-реторта", где восстановительный газ, полученный в высокотемпературном регенеративном нагревателе (BTPH), подается в печь для прямого восстановления Железа реторного типа, с неподвижным слоем шихты объемом до 0,02 м °

Окисленные окатыши размером 8-16 мм загружали в реторту на решетчатое дно в количестве 20 кг. Нагрев окатьппей осуществляли продуктами сгорания природного газа, поступающего из ВТРН.

Восстановление и довосстановление окатьппей осуществли продуктами .паровой некаталитической конверсии природного газа.

Использовали восстановительный газ, получаемый высокотемпературной (1500-1600 С) некаталитической паровой конверсией, следующего состава, СО 2?; СО 2 H+ 0 5 СН,«

0,1, углерод газовой фазы 4-5 г/йм .

Режимные параметры восстановительного газа: расход rasa 10-30 r/с давление газа 0,05 ИПа (изб.), температура на выходе из BTPH 1500-1600 С; температура на выходе в реторту до

1100 С.

Режимные параметры производства металлизованного продукта: нагрев шихты продуктами сгорания природного газа с температурой 1050-1100 С восстановление слоя шихты конверсированцым газом с температурой 800-850 С до степени металлизации 60-80Х, довосстановление слоя шихты конверсированным газом с температурой 10501 ХОО С до степени металлизации 9296Х, охлаждение азотом.

Результаты экспериментов, проведенных при разных режимах восстановления железа из их оксидов продуктами высокотемпературной некаталитической паровой конверсии природного газа, представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ получения низкоуглеродистых металлизованных окатышей в реторгах с неподвижным слоем, включающий нагрев железосодержащих окисленных, окатьппей, восстановление их до степени металлизации 60-8ОХ газами, со5 146891 держащими H z и СО, довосстановление и охлаждение, отличающийся

1ГЕМз ЧтО, С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ РаСХОДа Гава и получения металлпзованных окатышей с содержанием углерода не более ,5

0,571 при нагреве и довосстановлении температуру газа, подаваемого в слой з з

7дала.

НМЙ POL» код прпродкого газа, нн /т к ботам окат ипя сота)ооьос ада» ctsllo а кипа о .»

0,290

О,352

0,90

О,1ЗО

iO5O 8ОО

11ОО 85О

1ОВО SZO

1000 750

1150 900

О,9 . ЗО . 68,0

2 9 10 72,0.

1,9 15 70,9 ,0,8 32 54,0

30 В 586

1150

41 бб9, 3

38 543

39,5 606,5

55 1255,2

48 960

92,5 0,50

9З,5 0,З77

92,7 0,441

8993 1,12

91 ° 4 0, 189

25 8

25. 6

25 7

25 iS

25 5

T

7 ° 5

12

1ЗОО 900

1250 - - 62,0 92,0 0,90 0,70 15 5

28 701

Составитель А.Истомин

Редактор H.Киштулинец Техред M.)(оданич Корректор C. щекмар

Заказ 1317/25 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2 з

5 б (дрото7МП) 9 6 подцерживают равной 1050-1100 Сз а при восстановлении — 800-850 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ н и с я тем, что при д1звосстановлении содержание СО> в отходящем из слоя газе поддерживают равным

0,9-2,9Х при соотношении СО:СО

z (10-30): 1.