Способ окускования хромитовых руд

 

СОК>З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ДИК

; 8,,q5,iiIä ъ Я

<я>.. С 22 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ Г!АТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ ьх т т ь ъ (21) 5040456/02 (22) 29.04.92 (46) 23.08.93, Бюл. N. 31 (71) Научно-производственное внедренческое предприятие "Торэкс" (72) Г.M,Ìàéçåëü, P.Ô.Êóçíåöîâ, Ю.С.Юсфин, В,Ы.Чижикова, Б,И.Губанов и B.È.Клейн (73) Научно-производственное внедренческое предприятие "Торэкс" (56) Авторское свидетельство

N. 1501519, кл, С 22 В 1/20, 1987. (54) СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ХРОМИТОВЫХ РУД (57) Использование: относится к подготовке сырья в металлургии, в частности к окускованию материалов различной крупнрсти с получением готового продукта в виде спеченных кусков произвольной формы, либо в виде отдельных гранул. Осуществляется на

Изобретение относится к .подготовке сырья в черной и цветной металлургии, к другим отраслям промышленности.

Предлагаемое изобретение направлено на получение окускованного материала как в виде спеченной массы, так и s виде отдельных гранул (окатышей), улучшение качества готовой продукции, снижение топливоэнергетических затрат и количества загрязчяющих окружающую среду твердых и газообразных выбросов. Для этого режим термообработки устанавливают в зависимости от крупности исходных частиц, производимых на окомкователях различного типа, либо подаваемых на конвейерную ленту напрямую, При крупности кусков 2,0-7,5 мм в комбинированной1 конвейер 1ой м н1 IHP, !1 включает термически,ю ппдгг>пп-,ку гырь1х гранул к переделу, в11ксокотемпг-.па1у11ныЙ обжиг — обоаботкч и гхп;;>,.:-. и::е. Б зоне обжига при крупности ку :.Кол ".,0-7,5 мм-eiiЛОНОСИтЕЛЬ СВЕрку В СПО1 : !;..„-;аК -, с —,; ."Г1Е.-,=.туООи, равнои 1,0- ) ч тел1пг О i! ° гпы воспламенения топлива ш1 хl !ы. а 191,1 к;,уп>1ости 8;0-20,0 мм с те 1ператуоои1., 1,)-0,9,> температуры размЯ гчен ил ши ; гы.,,Оси:., ООЖИГа В ЗОНЕ OX!IÝÆÄÈi xIß !1}ЗИ 1:РУIIII!i ГИ

KуiскОв 2,,>- 7,5 4v Охлаждение г1. :; I и ссо, .:.::„,щают с их yITPQ÷Heíèáì и сiiек;111: Х :;;:,:. ОКЕ сверху вниз газоь11здушнай с1.:,:.1:,11. поз„,,:хд с.дыviсвl iми г ; ами, а и 1 i! К11у li: lосг 1 l, .

cKoB b,0-20,0 мм О> 11а. .:.де1 1:,» гранул сочетают с их уг1ро 1не1:.. :,": Оос:, едствол:; продува через слой снизу вверх смеси воздуха и природного га",:: с дожига1111ел1 последнего на нижних гг101:.з:-.i:. а;; слоя. .,1п, зоне обжига теплоноситепь под,".;От сверху и с температурой, равной 1 0-1.4 тел1перат pbl воспламенения топлива lllllxT!, при крупности 8,0-20,0 мм тел1пе1>эту р, теплоносителя устанавлива1от равной 0,80-035 температуры размягчения шихты, Г1оспп Обжига

B зоне охлаждения при крупности кусков

2,0-7.5 мм охлаждение гранул совме1ц,пот i.. их упрочнением и спеканием в том г азовоздушной смеси сверху вниз (смесь солта; ляют из воздуха с дымовыми газами). ", ip!i крупности кусков 8 0-20,!J мм охл;:ждение гранул сочетают с vx упвочненис1: посредством продува через спой снизу вверх с лоси воздуха и природного газа с дожига1!!!Ом последнего на нижних горизонтах сппя.

1836457 (111!cjгие месторождения хромитовых руд включа;от как хорошо комкующиеся !

<011Г!о!481!ты. TBK и практически не подда1оI)1I1pcB jjI<ом;<ованикх В этих условия обжиговый 31 08ã37 iio обработке сырья дол>кен вы полня !ь две функции — спекать некомкук)щиеся руды, либо осушествлять высо<отемперагурный обжиг предварительно подготовленных сь!рых гранул. 3ТМ процесcbI .!агут следовать друг эа доугом и разлиt ча!От(:я по ис>одной KpI/f1íocTè шихты Она ! 1Г)»<етб<ЯТ1 :Г!1 !!1 од!!Ой (после измельчения), ri It)0 c:

СМЕСЬ Kj)jCKI2 30À ХРОЛ ::И ОВОЙ О/ДЫ КРУПНО" стью 2,0-75 мм и угля и подсергают послеДОВЭТЕЛЬНО ПРРДВаРИТЕЛ ЬНОМУ ПОДОГРЕВУ, 3 11 )К И Га Н И Ю И C Гt 8 i< Э f 11 IO, 3)K i t à 3 Í È 6 П Р 0 И Э

ВОДЯТ в зоне ОбжиГэ, т,8. В зоне 0000>ÄÎВан ной Отопи Гельными (зэ) <игэтельным)

Горном. Спекание Г!Роизводят В зоне 0;;fl3)Kдения посредством прососа через слой сверху Вниз газовоэдушн. и смеси, состоящей из атмосфер !ого воздуха и сбрась паемых Вд,ымовую трубу Газо", Ict!0flьзование дымовых 1330В обеспе

В0-вторых, повыц!еь!ие сгепени до <игания

Уг!1Я ШИХТЫ, В-Г ГЕ! ЬИХ., ПÎН 1)l<6ÍM6 КОЛVi×60 ГВ3 образующихся в спекаемом слое окислов азота, Крупность материала и этом цикле ïpoцесса следует выдерживать в г!ределэх 2,07,5 Mt!1, При меt4bt j ей крупности П1)оцесc3 (менее 2,0 мм) понижается газопроницаемость шихты и пг)оизВОДите!1ьносГь ОбжиГО

ВОГО 060!01/до вал! и Я. При бол ь Б16й к()чп ности куска (более /,5 Mì) снижаеTñÿ ка,ество (прочность) спека.

Теплоноситоль (прогу1;ть! с»<иган! !я топлива) В ЗОii8 06>!<ИI 3 <1>, !л, i (ую c Bc p

8ГО температуру уст)7Ь!а!лк! В:Iк)т 2ээной 1.011,4 тем пег)ат,/()ы ВОсг!ламе!48!!ия топлиГ13 шихты. При меньшей тел,пературе (менее

1,0 Tемпе(?этуl)ы Вос11ламен611иЯ тОГ1лиВа шк!хть!) устОЙчиВОГО спекэ!4ия шихты Н6 происходит и качество готовой продукции падает. При бог!ьц!ей те1»перэтуре (более 1,4 тел1Г!ературы воспламенения тэпл!Ива шихты} улуч!и"ния качества готовой продукции на проис одит, э топливознергетические затоаты на П608дел сущсствснно 803 )встают. ! .ром< i Ufo, воэ(!3СTBIOT Bbl6pocbl ОкvlcflOB ээ013 В О! .ру>кэ!011!уti) ср6ду.

1" 0171 IШЕHИ8 KО П !IОСТИ ХРОМ И1 ОВ bfХ РУД

СОПРСB <ÄBBTCß ИЭ - :ЕНЕНИЕМ РЕжима их

5t параметры при окусковании материала с крупностью ?,0-7,5 мм, На конвейерную ленту загружают шихту, состоящу1о, из хромитовой руды крупностью 3-5 мм и твердого топлива, и последовательно подвергают предварительному подогреву с целью удаления влаги и разогрева до рабочих температур, зажиганию твердого топлива и спеканию.

Предварительный нагрев производят в секциях 1 и 2 посредством прососа через термообработки. При возмо>кности око IKoвания хромитовых руд из них делают гранулы (окатыши) крупностью 8,0-20,0 мм, 3ти гранулы загружают нэ конвейерную машину и последовательно подверга!От сушке, высокотемпературному обжигу сначала при сжигании топлива над слоем, затем при сжигании топливовоэдуш ной смеси непосредственно в слое. Для этого через располо0 женные в дутьевых камерах газоподающие трубы B поток воздуха BKfllo чают природный гэз. Такая смесь попадает нэ раскаленные частицы л этериал!а и сгорает в межкусковых

Обьемах слоя, пОДВРрГВЯ Дополь!Ительному упрочнению нижние горiiçoí Гы слоя окаты<» шей, После этого слой охлаждэ!от атмосферным воздухом. <рупносгь материала п этом цикле процесса следует выдерживать в пределах 8,020,0 мм. Меньшая крупнос1-ь гранул (менее

8,0 мм) не соответствует требопаниям их последующих переделам (например, в сталеплавильном произподсгве). При большей 1;.рупности гранул (более 20,0 мм)

CI/I2g6CTePHjt<2 ПОНИжаЕтСЯ ИХ МЕХЭНИчЕСКаЯ прочность. ! еплОНОситель (продукты сжиГания топлива) в зоне обжига фильтруют также сверху вниз, 8ro температуру ycraí3Bflипают в пределах 0,80-0,95 температуры размягчения и!Ихты. При ме!!ь!1!ей температуре (менее

0,80темперэгуры размяг,ения шихты) прочность 060>K)K614Hbl>< гранул недоста iî÷í3 для их транспортировки и последующих переделов, При большей температуре (более 0.95 температуры разл1ягчения шихты происходи Г ()аспла пление слоя, снижен иР 6ГО Газо проницаемости и производительности машины.

40 Сущность изобретения заключается в осуществлении на конвейерной машине окускования материа 10В различной крупности с получением roTOBOA продукции в виде спеченных кусков произf.oëb!40é формы, либо в виде отдельных гранул.

На чертеже представлсна комбинированная конвейерная машина с реверсивной .зоной охлаждения, Пример 1, На средние режимные

1836457

10 де.:, ат.:;-:

pTi,г;,. дя1

7и

25

ce:. :.

По :, во:.;

c;:,--. .,:::, 5 сло-:;: гг вниз теплоносителя, поступающего и: .:::.:(oBoi.o коллектора 3 секции охлэж,:.::.::.:: 1. Отработанный газ отводят чер:-: .:::".coé коллектор 5 дымососом 6.

Под; .: —:(!Hîñèòåëÿ из коллектора 3 осу- 5 ще::;- .::;.:. дымососом 7 по тракту 8. Зажиган ::::,: -.гадят в секции 9 посредством про:; .:;::;i ез слой сверху вниз продуктов гор.-.::-;. .: .. учэемых при сжигании топливоэс:.; -,:,:." ; смеси s горелках 10. Отработэн;: i!,зы также отводят через колл;:;". -:. Спекание производят на nepBoé 1 .:,:.;рой 12 ступенях секции охлаж..: едством прососа сверху вниз ,; о воздуха, поступающего через.;.и 13. Отработанные газы отво: .: oi3oA коллектор 3 дымососом

:.:екции 2 и 9, либо сбрасывают, бу. Задвижки 14 между головнь:.., товым коллекторами открыты. 20

HB, .:.: . -.-Иый вентилятор 15 и дымосос : . -;:ены. Нэ первую ступень секц;.;;::., ения из нагнетательного тр -., : : .::.мососа б могут быть поданы от : .:: . -:.: газы по тракту 18. Для осущестн: . -:;:.:,ерса все газоходные тракты об.: . :, регулирующими заслонками.

Т» : :;": продуктов горения в отопител: .,. :е устанавливают равной 1,2 те : ., :., воспламенения топлива шихть:,: .. 950=-1140 С,,х параметрах режима агломаши.: .:. а: удельную производительность

1„" : . .: . выход годного агломерата—

0,6 - г:.-:,.: тепла на зажигание шихты 35

ЗС. ...:: - . г агломерата. иинэ MAK-74 Орско-Халиловско :.:: ургического комбината имеет пр;кг: .::::;:.льность 1,18т/м ч, выход год2. ног: - ". .: ..:, г:эсход тепла на зажигание ших- 40 ть, -:: . . Л . ; -:;-ел /т агломерата, :;;:.:: ..;";:разом, предлагаемое иэобрете;, .::,,:. .:,::..ходит известное по укаэанным и(1,I е р 2. На средние режимные 45 пэрг; - „i при окусковании материала кр,:",: г:.::.: 8,0-20,0 мм. На конвейерную ле,; .:;, ;.;эют хромитовые окатыши крупное:; I :, 6 мм и последовательно подвергаю ..::и"::. подогреву, двухступенчатым 50 об::;:., и:::;лэждению. Сушку производят в

-, 2 посредством прососа через сло:..-,:. вниз теплоносителя, поступающе;- . -;.-".:: =.ðû 12 второй ступени секции охл.:.. "-::.:. 4. Отработанный газ отводят чер.; ",:.- .:::;,ой коллектор 5 дымососом 6.

::".:..;носителя из колпака 12 произосом 1б, Подогрев и обжиг при слоем (первая ступень обжиra) осуществля;<,: прососа через ел< горения, пплуч".åìi..i :: во-воздушной смес.: .: танные газы также,.

5. Завершающий,;;:", производят пр:. c-æ. его фильтрации ciiи:" дутьевые к амеры трубы 19 пода его в поток во,

9 на разбавлен.:» г::, -: этих газов OTRo, в дутьевые;кэ вентилятором 1 лаждэ от эт лл... та нный гэ:-, вентиляторо; 1 остальное о перэтуру . ро: ном горне 9 температур;.

0,9 1420=- 1278"

При таких, вэя мэши11я

0.94 т/м2 ч. в:." топл ива 27, 1,", .;

Обжигoгыс байского ГОЕэ

0,82 т/м2 топлива 30,9 м::.-.

Таким обр,- „ c; . тение преэосхогг.— показателям.

Пример 3 режимных гара:".".,: них при окусков,-::2,0-7,5 мм.

Приемы вы.-:ол ;., ны примеру 1.!1з.г крупность мате:; носителя в ropi-ÄÄ хромитову.о пи:;: г

Температуру в зо равной 1,0 темг,-, топлива шихты, Г ;-,цесса производ i,, .. ляет 1,30 т/м расход тепла:-:э

Мкэл/т. Пониже:. 1 руд созможнз

Уже, при круп.,г с1: понижения гэзnг», изводительнос":0,07 т/м . :. П .г " горне зоны во: .;,,1836457

10

20

7

1,0 температуры воспламенения топлива шихты. Так, при температуре в горне, равной 0,9 температуры воспламенения топлива шихты из-за недопека; выход годного понижается до 0,52.

Пример 4. На максимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 2,0-7,5 мм. Приемы выполнения способа идентичны примеру 1. Термообработке подвергают хромитовую руду крупностью

4,0-7,5 мм, Температуру в зоне обжига устанавливают равной 1,4 температуры воспламенения топлива шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 1,35 т/м ч, выход годного — 0,65, расход тепла на зажигание шихты — 30,9 Мкал/т, Повышение крупности хромитовых частиц возможно только до величины 7,5 мм. Например, йри крупности частиц 8,0 мм, из-за понижения прочности спека, выход годного уменьшается на 0,08, Повышение температуры в горне зоны об- жига возможно только до величины 1,4 температуры воспламенения топлива шихты, Так, при температуре в горне, равной

1,5 температуры воспламенения топлива шихты, без улучшения качества готовой продукции расход топлива на передел возрастает до 32,1 Мкал/т.

Пример 5, На минимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью

8;0-20,0 мм. Приемы выполнения способа идентичны примеру 2. Термообработке подвергают хромитовые окатыши крупностью

8-14 мм, Температуру в зоне обжига устанавливают равной 0,80 температуры размягчения шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 0,91 т/м ч, выход годного — 0,80, 2 расход топлива 27,4 Мкал/т. Понижение крупности хромитовых окатышей возможно только до величины 8,0 мм. Например, при крупности частиц 7,5 мм они становятся малопригодными для последующего сталеплавильного передела — выход годного снижается до 0,44. Понижение температуры в горне зоны обжига возможно только до величины 0,80 температуры размягчения шихты. Так, при температуре в горне, равной 0,75 температуры размягчения шихты, прочность обожженных гранул понижается с 210 до 154 кг/ок, Пример 6, На максимальные значения режимных параметров и на отклонения от них при окусковании материала крупностью 8.0-20,0 мм. Термообработке подвергают хромитовые окатыши крупностью

16-20 мм. Температуру в зоне обжига устанавливают равной 0,95 температуры размягчения шихты. При таких параметрах процесса производительность машины составляет 0,93 т/м ч, выход годного — 0.82, 2, расход топлива — 27,7 Мкал/т. Повышение крупности хромитовых окатышей возможно только до величины 20,0 мм, Уже при крупности частиц 21,0 мм прочность обожженных гранул снижается на 24 кг/ок. Повышение температуры в горне зоны обжига возможно только до величины 0,95 температуры размягчения шихты, Например, при температуре в горне, равной 0,98 температуры размягчения шихты, из-за образования спеков, выход годного понижается на 0,12, Применение предлагаемого изобретения обеспечивает получение Окускованного материала в виде спеченной массы, либо окатышей, улучшение качества готовой продукции, снижение топливоэнергетических затрат и количества загрязняющих окружающую среду твердых и газообразных выбросовв.

Формула изобретения

Способ окускования хромитовых руд, включающий термическую подготовку сырых гранул к переделу, высокотемпературную обжиг-обработку и охлаждение на комбинированной конвейерной машине, о тл и ч а ю шийся тем, что в зоне обжига при крупности кусков 2,0-7,5 мм теплоноситель подают сверху в слой с температурой, равной 1,0-1,4 температуры воспламенения топлива шихты, а при крупности 8,0-20,0 мм

- с температурой 0,80-0,95 температуры размягчения шихты, после обжига в зоне охлаждения при крупности кусков 2,0-7,5 мм охлаждение гранул совмещают с их упрочнением и спеканием в зоне в токе сверху вниз газовоздушной смеси из воздуха с дымовыми газами, а при крупности кусков 8,020,0 мм охлаждение гранул сочетают с их упрочнением посредством продува через слой снизу вверх смеси воздуха и и риродноГО Гэзд с дожиганием последнеГО нэ нижних горизонтах слоя.

18364557

Составитель Л. Майзель

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3009 Тираж Подписное

ВНИИПИ1 осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС

КНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5