Способ производства железорудных окатышей
Изобретение относится к производству железорудных материалов в черной металлургии , в частности к производству железорудных окатышей. Целью изобретения является повышение металлургической ценности окисленных железорудных окатышей за счет увеличения их основности. Способ производства окатышей включает окомкование железорудных материалов, сушку, подогрев , обжиг, рекуперацию и охлаждение окатышей на конвейерной машине. После обжига окатышей при 1250-800°С в слой вводят пылевидную негашеную известь с теплоносителем при скорости его фильтрации 0.5-1,0 м /м2с. Количество вводимой извести определяется по формуле р 1/СаО(аЗЮ2-|-Ь-А120з сРе20з)(1+п), где q - удельный расход извести, кг/т окатышей; СаО - содержание в извести оксида кэльиия, %: SlOa, АЬОз. Рв20з содержание оксидов кремния, алюминия и железа в окатышах , %: а, Ь, с - коэффициенты, равные соответственно 21,3; 12,5 и 7,9; п - степень проскока извести через слой окатышей, ,1-0,15. При этом обеспечивается химическое взаимодействие извести на поверхности окатышей с оксидами кремния, алюминия и железа, что повышает основность окатышей. 1 табл. сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЛ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ »» »» »l (21) 4753966/02 (22) 30.10.89 (46) 15.09.91. Бюл. Я 34 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) B.Н. Бойко, О.Г. Федоров, Н,П. Булденко и А.B. Петровский (53) 669.1-622.782.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1147766, кл. С 22 В 1/24, 1983. Авторское свидетельство СССР hb 1194900, кл. С 22 B 1/20, 1984, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ (57) Изобретение относится к производству желеэорудных материалов в черной металлургии, в частности к производству железорудных окатышей; Целью изобретения является повышение металлургической ценности окисленных железорудных окатышей за счет увеличения их основности, Способ. Изобретение относится к производству железорудных материалов в черной металлургии, в частности к производству желеэорудных окатышей. Цель изобретения — повышение металлургической ценности железорудных окатышей путем увеличения их основности. Использование в качестве дисперсной добавки,к теплоносителю пылевидной негашеной извести обусловлено ее высокими флюсующими свойствами по сравнению с известняком и способностью свободной СаО вступать в реакцию и образовывать химические соединения с SiOz, А1гОз и РегОз в Ы 1677073 А1 производства окатышей включает окомкование железорудных материалов, сушку, подогрев, обжиг, рекуперацию и охлаждение окатышей на конвейерной машине. После обжига окатышей при 1250 — 800 С в слой вводят пылевидную негашеную известь с теплоносителем пои скорости его фильтрации 0,5-1,0 м /м с. Количество вводимой извести определяется по формуле q=1/Ñà 0(аЯ10г+Ь AlzOz cFez0a)(1+n), где q — удельный расход извести, кг/т окатышей; СаΠ— содержание в извести оксида кальция, %: SIGz, Alz0a, ГегОЗ вЂ” содержание оксидов кремния, алюминия и железа в окатышах, %: à, b, с — коэффициенты, равные соответственно 21,3; 12,5 и 7,9; и — степень проскока извести через слой окатышей, п=.0,1-0,15. При этом обеспечивается химическое взаимодействие извести на поверхности окатышей с оксидами кремния, алюминия и железа, что повышает основность окатышей. 1 табл. определенном температурном интервале. С1 При проиэводстве.железорудных окатышей этот интервал ограничен значениями температур 800-1250 С. При температуре окатышей ниже 800 С реакции между собой Са0 и Sl0z, AlzOa, РегОЗ не протекают, При тем-,1 пературе окатышей выше 1250 С осуществляе ся их обжиг и ввод дисперсной добавки нецелесообразен. Пределы скорости фильтрации теплоносителя выбраны из условий, отвечающих наиболее эффективному пылеосаждению дисперсной добавки в слое окатышей за счет действия инерционного фактора пыле1677073,4 осаждения и, кроме того, наиболее эффек-. тивному охлаждению окатышей. При скорости фильтрации теплоносителя менее 0,5 м /м с резко снижается интенсивность г охлаждения окатышей, при скорости более 1,0 м /м с резко увеличивается проскок г дисперсной добавки через слой окатышей. Оптимальное количество вводимой дисперсной добавки — негашеной извести, обеспечивающее ее минимальный удельный расход на 1 т окатышей при химическом взаимодействии СаО с SI02, А!г03, ЕегОз поверхностного слоя окатышей, определяют по зависимости, которая носит экспериментальный характер: q- (а SIOz+b А!гОз+с ГегОз)(1+и), 1 СаО где р — удельный расход извести, кг/т окатышей; СаΠ— содержание в извести оксидов кальция %; SION, А!гОз, ГегОз — содержание оксидов кремния, алюминия и железа в окаты- . шах, %; а, b, с — коэффициенты соответственно равные: а=21,3, b=12,5; с=7,9; и — степень проскока извести через слой окатышей, п=0,1-0,15, Отклонение расхода дисперсной добавки от оптимальной величины, определяемой по приведенной зависимости, в большую сторону влечет за собой перерасход извести, а также значительный проскок добавки через слой окатышей и запыление слоя окатышей известью, не встуг1ившей в химические взаимодействия. В случае отклонения величины расхода дисперсной добавки в меньшую сторону наблюдается уменьшение основности окатышей, так как поверхностный слой каждого окатыша не насыщен в полной мере известью (СаО). Способ производства железорудных окатышей осуществляют последовательным проведением операций окомкования шихты, термообработки окатышей в зонах сушки, подогрева, обжига, рекуперации и охлаждения на конвейерной машине. После обжига окатышей теплоноситель фильтруют через слой с дисперсной СаОсодержащей добавкой, в качестве которой используют пылевидную негашеную известь. При этом скорость фильтрации поддерживают равной 0,5 — 1,0 м /м с, что отвечает условиям эффективности осаждения дисйерсной добавки на поверхности окатышей и охла>кдения окатышей, Дисперсную добавку вводят в слой окатышей после их обжига и при температуре окатышей не менее 800 С, что обеспечивает химическое взаимодействие извести (СаО) с SION, А!гОз, ГегОз, входящих в состав окатышей. При этом поверхностный слой каждого окатыша насыщается оксидом кальция, что повышает основность окатышей. Кроме того, при хранении, перегрузках и транспортировке качество окатышей не изменяется, поскольку поверхностный слой каждого окатыша обладает высокой прочностью и не разрушается. Оптимальный расход извести определяют по приведенной зависимости, при этом расход пылевидной добавки минимален и насыщенность окатышей известью максимальна. После охлаждения окатыш подвергают грохочению с выделением возврата, в котором содержатся содержатся рудные составляющие и известь, не вступившая в химическое взаимодействие. Наличие извести в возврате повышает металлургическую ценность окатышей за счет увеличения их QCH0B! ЭСТИ. Пример. Апробацию способа осуществляли в опытно-промышленных условиях просасываемым через него потоком теплоносителя — воздухом. В поток воздуха вводили негашеную известь с содержанием класса -74 мкм 89%. На обжиговой конвейерной машине OK8-108 получали окатыши с содержанием, %: Feвщ 60,27; FeO 21,6; ЕегОз 63,84; 3!Ог 8,3 1; СаО 4,82; Mg 0=0,50; А!гОз=0,56, основность окать|шей 0,6 ед. После зоны обжига в потоке теплоносителя, фильтруемого через слой окатышей, вводили пылевидную. негашеную известь с содержанием класса -74 мкм 96%, 45 В обоих случаях известь получали в печах циклонного типа путем обжига тонкомолотого известняка и,ввод извести в поток теплоносителя осуществляли с помощью дозирующих устройств, при этом расход извести через дозатор устанавливали в зависимости от производительности технологических агрегатов по получаемому продукту — окатышам. 25 при производстве железорудных окатышей на технологической линии решетка-трубчатая печь — охладитель и на обжиговой машине ОК-8-108. Окисленные железорудные окатыши, 30 получаемые на технологической линии решетка-трубчатая печь — охладитель, имели следующий химический состав, %: Ремщ 61,78; FeO 27,13; РегОз 58,05; Б!Ог 12,11; CaU 0,38; MgO 0,88; А!гОз 0,45, при этом 35 основность окатышей составляла 0,1 ед. Выгружаемые из трубчатой печи окатыши с температурой 1270-1280 С поступали в охладитель, где окатыши охлаждались в слое 1677073 Результаты проведенных испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, осуществление способа обеспечивает повышение основности окатышей при относительно небольшом проскоке известковой 5 добавки через слой. Для первого варианта основность увеличилась с 0,1 до 0,1970,202, проскок равен 0,08-0,13 (пп. 1,1, 1.2, 1.4, 1.9, 1.10); для второго варианта основность увеличилась с 0,6 до 0,732-0,738, про- 10 скок равен 0,08-0,12 (пп. 2 1, 2,2, 2.4-2.6). При вводе извести в слой при конечной температуре окатышей 700 С (и. 1.3) резко увеличивается проскок пыли до 0,27 и снижается основность окатышей до 0,181. 15 Увеличение скорости фильтрации теплоносителя до 1,2 м /м с повышает проскок извести до 0,39, при этом снижается основ- . ность получаемых окатышей до 0,168(п. 1.5). Уменьшение скорости фильтрации теплоно- 20 сителя до 0,4 м /м с (пп, 1.6, 1.11, 2.3) сни жает скорость охлаждения окатышей, и зона ввода известковой добавки существенно растягивается. Отклонение величины расхода извести от оптимального значения, определяемого по предлагаемой зависимости, в меньшую сторону (и. 1,7) ведет к снижению основности получаемых окатышей до 0,182, в боль- 30 шую сторону (и. 1.8) — к существенному проскоку извести (0,21). Прочностные показатели окатышей с вводом извести не изменялись и составляли 285 320 кг/ок. 35 На основность полученных окатышей не оказывали влияния условия складирования, атмосферные условия и перегрузки, так как известь химически связана с компонентами окатышей. 40 Преимущества предлагаемого способа производства окатышей заключаются в том, что обеспечивается повышение основности железорудных окатышей с 0,1 до 0,1970,202 и с 0,5 до 0,732-0,738 за счет ввода пылевидной извести (что делает ее химически активной) в слой окатышей с потоком теплоносителя. Формула изобретения Способ производства железорудных окатышей, включающий окомкование, термообработку окатышей в зонах сушки, подогрева, обжига, рекуперации и охлаждение на конвейерной машине, фильтрацию теплоносителя с дисперсной СаОсодержащей добавкой и сепарацию материала с выделением кондиционного возврата, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения металлургической ценности окисленных железорудных окатышей за счет увеличения их основности, в качестве дисперсной СаОсодержащей добавки используют пылевидную негашеную известь и вводят в слой после . обжига окатышей при температуре окатышей 1250-800 С и скорости фильтрации теплоносителя 0,5-1,0 м /м с в количестве, определяемом по формуле q- — (а . SIO2+b А1 0э+ с. Ре20з)(1+п), 1 СаО где q — удельный расход извести, кг/т окатышей; Ca0 — содержание в извести оксида кальция, ; SION, AlzOa, Fe203-содержание оксидов кремния, алюминия и железа в окатышах, о а, Ь, c — коэффициенты, соответственно равные; а-21,3, b=12,5, с=7,9; п=,0,1-0,15 — степень проВкока извести через слой окатышей. 1677073 1 о Е4 С4 v" О 04 Х cd 1 A о сч O оо N СЧ ° ° о о д К1Н х х 04! КХ О ОС» Х Id CI U 1 04 ОО О. 40 л ° à а оооо! ° 1 й 6! о ! 04 л Е I v 04 О В х Х 4Х С4 О 04 k 4О сО о сч CO ln сч сч N 4» 4О ° * л о сч С4 0! х х 4О О О Л В 4О л л .Ф О о ц 3„ g (40 1 аm -Е О 4 CO 4 а Ю оо л сч . о о о о Е ln Мaan се!Ос а л а а л a a a ОООООО4 4» л a a а в а ° О 4-4-4О, 44 O 0! Х 04 С Р Е4О сО co Co 4 à а 00 CO Co ! » 4» С» ллг r» оооо а а л а оооо 1 1 1 1 Л !» М 44 4Г) оо «О О оосч оо 111+++ лв Ф а а оо + l CO CO СО 00 Co CO ° ° Л ««« ОООООО ++++++ O g 44 Ц И И 1.— — — -4 СЧМСЧсчсе4 О ° 4» ° . ° 4О м м м с сч л ° а л а à а 4О 4О 4О Cl Щ 4 ° ° 4» Е.! 4О 4О л ° » а ° - 444 еч 4» Ch В Ch 4О 4О 4О СО СО СС4 а a a 4О 4О 4О В В Ch 4О 4О 00 CO Co 4 л а мммм а a a ° 4О 4О Ч4 4О В Ch В л л а 4О 4О 4О Ch В В а «а 4О 4О 4О 4 4 Ф х х о о м х Л ! 1 х х х Х 4Х 1х Х 04 44 С.4 оо ОХ!4 д асс й! СО СЧ СЧ СЧ В CO СЧ 4 СО 00 Co Co СЧ СО 4О о со о в в о м м м м m м СО -СЧ вЂ” СЧ -СЧЛl Лr Е»ЛО а в а л * в л л л, a a a a a О О О О О О О О О О О О О О 4О 4О 4О 4О 4.О 4О 4О а а а а a a л л а а à a a i О О О О О О О О О О О О О О 4О»I Ch Ch СО 4О В N С 4 N СЧ Ch ОЛМ ОММСС44Е4Л В СО сЧ Со < сЧ СО сЧ СЧ сЧ N Л СС4 ф в «a a a в а а л а а «СО «СЧ O СЧ СЧ N СЧ СЧ N N СЧ N a сО л О о о л w О. сч 00 co m co N м в О о m сс! в -0. w - w I WВВ-О ОCOМ С4 Е4 Е40ОЛ В a a а а а а л л а а л «В Э ссМВОМаanМСЕ4W О\ 4 4 4 4» 4 Е4 — ° 4 4, 4» О\ со лмО mсо счcoсоmcomсоечaО-СЧ МООСЧ вЂ” ОООООО в а à a a a a Л в л а а а a a л a a о о о о о о о о о î î î î î î о о о ° 0.-Е - -Е -0 ЕСЧООО а л a «a ° ° 44 44 мн и и м ЕЕ CO CO CO CO CO CO CO CO Ch 40> 4О Со м М м М М М О О м со сО а а л a a à а а а а л а О О О О О ОМВСЕ4Е4 4» 4» ° 4» 4 СЧ СЧ ° О О О О О О О О О О О О О О О О О О О Î О Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î 444 О О СО СО Л Со СС> Co Co CO СО СО СО СО СО CO В Со СО CO о î о о о о о о о о о о о о о 4п 4п 4n со 4п 4п 4п 4п 4n ln 4n 4п о4 4п 4п сч сЧ е4 Ю СЧ сЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ :с о 4С - м м 0. Се! О !» m в сч:м w 044 О л 4 4 ° 4 ° 4 a a 4 ° ° 4 ° ° ° ° a 4 С 4 С 4 СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ 5, 3 О Е4 .3 ° О 4 t О, С4 О о 
