RU139245U1 - DEVICE FOR COOLING AND SEPARATING DIRECT REMOVAL OF METAL FROM OXIDE EXITING FROM RING FURNACE WITH ROTATING BURNING - Google Patents

Abstract

1. Устройство для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида, выходящих из кольцевой печи с вращающимся подом, включающей устройство для загрузки материала постели на под печи, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде барабанного вращающегося холодильника, холодный конец которого выполнен перфорированным для отделения углеродистой постели от гранул металла и шлака и выполнен с возможностью соединения посредством линии транспортировки с устройством для загрузки материала постели на под печи, и c разгрузочным концом холодильника, соединенным с механическими устройствами для отделения шлака от гранул металла и разделения шлака и гранул металла.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механическое устройство для отделения шлака от гранул металла выполнено в виде галтовочного барабана или молотковой дробилки.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для разделения шлака и гранул металла выполнено в виде сита-бурат.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено устройством для измельчения отделенного шлака, содержащего металлическое и/или закисное железо.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что устройство для измельчения шлака выполнено в виде шаровой мельницы или дезинтегратора.6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что устройство для измельчения шлака соединено с магнитным сепаратором.7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что выход магнитной фракции из магнитного сепаратора соединен линией транспортировки с участком получения брикетов железорудного концентрата с восстановителем, подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом1. Device for cooling and separating products of direct reduction of metal from oxide exiting a rotary hearth circular furnace, including a device for loading bed material on a furnace below, characterized in that it is made in the form of a rotary drum refrigerator, the cold end of which is perforated for separating the carbon bed from the granules of metal and slag and is configured to be connected via a conveyance line to a device for loading bed material on under the furnace, and c p the loading end of the refrigerator connected to mechanical devices for separating slag from metal granules and separating slag and metal granules. 2. The device according to claim 1, characterized in that the mechanical device for separating slag from metal granules is made in the form of a tumbling drum or hammer mill. The device according to claim 1, characterized in that the device for separating slag and metal granules is made in the form of sieves-burat. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a device for grinding separated slag containing metallic and / or ferrous iron. The device according to claim 4, characterized in that the device for grinding slag is made in the form of a ball mill or a disintegrator. The device according to claim 4, characterized in that the device for grinding slag is connected to a magnetic separator. The device according to claim 6, characterized in that the output of the magnetic fraction from the magnetic separator is connected by a conveyance line to the site for producing briquettes of iron ore concentrate with a reducing agent supplied to a rotary hearth ring furnace

Description

Предлагаемое техническое решение относится к технологии восстановления металла посредством нагрева смеси, содержащей оксид металла и углеродистый восстановитель, с последующим расплавлением полученного продукта, охлаждением и отделением товарного металла от шлака с получением передельного гранулированного чугуна. Решение может быть использовано в производстве металлизированного продукта в печи с вращающимся подом.The proposed technical solution relates to the technology of metal reduction by heating a mixture containing metal oxide and a carbon reducing agent, followed by melting the product, cooling and separating the salable metal from the slag to obtain pig iron granulated. The solution can be used in the manufacture of a metallized product in a rotary hearth furnace.

Удаление с пода вращающейся печи продуктов реакции, представляющих собой разнородные материалы, с последующим выделением из продуктов металла является сложной технической задачей.The removal from the hearth of a rotary kiln of reaction products, which are heterogeneous materials, followed by separation from metal products is a difficult technical task.

Известен способ разделения гранулированного металлического железа и шлака, полученных в результате восстановительной плавки кусковой шихты, содержащий оксид железа и углеродсодержащий восстанавливающий агент для получения расплава, характеризующийся тем, что осуществляют охлаждение расплава в печи на первом этапе охлаждения с получением смеси, содержащей гранулы металла, гранулы шлака и неоднородную твердую смесь, представляющую собой гранулы металла, слипшиеся со шлаком, выгрузку из печи после затвердевания смеси гранул металла и гранул шлака и неоднородной твердой смеси, второе, более быстрое, чем естественное, охлаждение по меньшей мере полученной при охлаждении и затвердевании неоднородной твердой смеси с ее разделением на гранулы металлического железа и шлака и последующее естественное охлаждение и отделение гранул металлического железа от гранул шлака. При этом, второе охлаждение осуществляют с применением хладагента, со скоростью не менее 250°C/мин. (со скоростью охлаждения не менее 350°C/мин.), по меньшей мере в части интервала от температуры затвердения гранулированного металлического железа до 150°C, качестве хладагента применяют воду и второе охлаждение металлического железа прекращают только при достижении температуры 150°C, а гранулированное металлическое железо подвергают сушке (патент РФ №2312899, C21B 13/10, 2007 г., [1]).A known method of separating granular metallic iron and slag obtained by reductive smelting of a bulk charge containing iron oxide and a carbon-containing reducing agent for producing a melt, characterized in that the melt is cooled in the furnace in the first cooling stage to obtain a mixture containing metal granules, granules slag and a heterogeneous solid mixture, which is a metal granule, adhered to the slag, unloading from the furnace after the mixture of metal granules has solidified and granules of slag and an inhomogeneous solid mixture, the second, faster than natural cooling of at least that obtained by cooling and solidifying an inhomogeneous solid mixture with its separation into granules of metallic iron and slag and subsequent natural cooling and separation of granules of metallic iron from granules of slag. In this case, the second cooling is carried out using refrigerant at a rate of at least 250 ° C / min. (with a cooling rate of at least 350 ° C / min.), at least in part of the interval from the solidification temperature of granular metallic iron to 150 ° C, water is used as the refrigerant and the second cooling of metallic iron is stopped only when the temperature reaches 150 ° C, and granular metallic iron is dried (RF patent No. 2312899, C21B 13/10, 2007, [1]).

Основной недостаток известного решения - разделение гранул железа и шлака только под воздействием термоудара при резком охлаждении весьма проблематично, возможны значительные потери металла со шлаком - вкрапления металла в шлак.The main disadvantage of the known solution is the separation of iron and slag granules only under the influence of thermal shock during rapid cooling is very problematic, there may be significant loss of metal with slag - impregnation of metal into slag.

Известно устройство для получения металлического железа, содержащее подвижный под, устройство для подачи на под порошкообразной смеси, состоящей из оксида железа и углеродсодержащего восстановителя, устройство для нагрева размещенной на поде порошкообразной смеси, механизм выгрузки продукта, которое снабжено устройством для разделения восстановленного и расплавленного продукта на восстановленное железо и шлак, при этом устройство снабжено устройством для образования на поде слоя, способствующего сходу продукта, (п.п.6, 9 ф-лы, патент РФ №2194771, C21B 13/10, 2002 г., [2]). Охлаждение продуктов реакции осуществляется продувкой до затвердевания, а разделение - магнитной сепарацией.A device for producing metallic iron containing a movable hearth is known, a device for feeding a powder mixture consisting of iron oxide and a carbon-containing reducing agent to a sub powder, a device for heating a powder mixture placed on a hearth, a product discharge mechanism, which is equipped with a device for separating the reduced and molten product into reduced iron and slag, while the device is equipped with a device for the formation on the hearth of a layer that contributes to the descent of the product (items 6, 9, patent R F No. 2194771, C21B 13/10, 2002, [2]). The reaction products are cooled by purging until solidification, and separation by magnetic separation.

По назначению, по технической сущности, по наличию сходных признаков известное устройство для разделения продукта на восстановленное железо и шлак принято в качестве ближайшего аналога.By appointment, by technical nature, by the presence of similar features, the known device for separating the product into reduced iron and slag is taken as the closest analogue.

Основной недостаток известного решения - малая эффективность разделения продуктов при использовании магнитной сепарации, без дополнительного механического воздействия на извлеченные с пода печи продукты. Возможны значительные потери металла со шлаком - вкрапления металла в шлак, а также загрязнение товарного металла шлаковыми включениями. Недостаточно эффективное использование материалов в процессе восстановления.The main disadvantage of the known solution is the low efficiency of the separation of products using magnetic separation, without additional mechanical impact on the products extracted from the hearth. Significant losses of metal with slag are possible - impregnation of metal into slag, as well as contamination of salable metal by slag inclusions. Insufficiently effective use of materials in the recovery process.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение технико-экономических показателей при разделении продуктов прямого восстановления металла из оксида, улучшение качества товарного продукта, стабилизация технологического режима разделения продуктов, повышение срока эффективной эксплуатации оборудования, а также возможность использования низкосортного сырья.The objective of the proposed technical solution is to increase technical and economic indicators for the separation of products of direct reduction of metal from oxide, to improve the quality of a commercial product, to stabilize the technological regime for the separation of products, to increase the effective life of equipment, as well as the ability to use low-grade raw materials.

Техническими результатами являются повышение эффективности разделения продуктов реакции, эффективное использование материалов и оборудования, получение металлизованного продукта с минимальным количеством шлака, возможность эффективной переработки низкосортного железорудного концентрата и углеродистого восстановителя с повышенной зольностью, возможность возврата в процесс металлизации мелкодисперсного и/или закисного железа.Technical results include increasing the efficiency of separation of reaction products, efficient use of materials and equipment, obtaining a metallized product with a minimum amount of slag, the possibility of efficient processing of low-grade iron ore concentrate and carbon reducing agent with high ash content, the ability to return finely dispersed and / or ferrous iron to the metallization process.

Технические результаты достигаются тем, что в устройстве для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида, выходящих из кольцевой печи с вращающимся подом, включающей устройство для загрузки материала постели на под печи, охлаждающее устройство выполнено в виде барабанного вращающегося холодильника, холодный конец которого выполнен перфорированным для отделения углеродистой постели от гранул металла и шлака, который выполнен с возможностью соединения посредством линии транспортировки с устройством загрузки постели на под печи, и разгрузочным концом холодильника, соединенным с механическими устройствами для отделения шлака от гранул металла и разделения шлака и гранул металла.Technical results are achieved in that in a device for cooling and separating products of direct reduction of metal from oxide exiting from a rotary hearth ring furnace, including a device for loading bed material under a furnace, the cooling device is made in the form of a rotary drum refrigerator, the cold end of which is made perforated to separate the carbon bed from the granules of metal and slag, which is made with the possibility of connection via a transportation line with the device for manual ultrasonic inspection bed on the hearth of the furnace and the cooler discharge end connected to the mechanical device for separating slag from metal granules and separation of slag and metal granules.

При этом механическое устройство для отделения шлака от гранул металла может быть выполнено в виде галтовочного барабана или молотковой дробилки, устройство для разделения шлака и металла может быть выполнено в виде сита-бурат, кроме того, устройство может быть дополнительно снабжено устройством для измельчения отделенного шлака, содержащего металлическое и/или закисное железо, которое может быть выполнено в виде шаровой мельницы или дезинтегратора и соединено с магнитным сепаратором, из которого выход магнитной фракции соединен линией транспортировки с участком получения брикетов железорудного концентрата с углеродистым восстановителем, подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом.In this case, the mechanical device for separating slag from metal granules can be made in the form of a tumbling drum or hammer mill, the device for separating slag and metal can be made in the form of sieves, in addition, the device can be additionally equipped with a device for grinding the separated slag, containing metal and / or ferrous iron, which can be made in the form of a ball mill or disintegrator and connected to a magnetic separator, from which the output of the magnetic fraction is connected by a line transportation to it with a site for the production of briquettes of iron ore concentrate with a carbon reducing agent, fed to a ring furnace with a rotating hearth.

Сравнительный анализ предлагаемого решения с решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, показывает следующее.A comparative analysis of the proposed solution with the solution selected as the closest analogue shows the following.

Известное решение и предлагаемое характеризуются сходными признаками:The known solution and the proposed are characterized by similar features:

- кольцевая печь с вращающимся подом, снабженная устройством загрузки постели на под печи;- an annular furnace with a rotating hearth, equipped with a bed loading device on under the furnace;

- устройства для охлаждения и разделения продуктов реакции;- devices for cooling and separating reaction products;

- - устройство для разделения продуктов реакции в виде магнитного сепаратора.- - a device for the separation of reaction products in the form of a magnetic separator.

Предлагаемое решение отличается от ближайшего аналога следующими признаками:The proposed solution differs from the closest analogue in the following features:

- охлаждающее устройство выполнено в виде барабанного вращающегося холодильника;- the cooling device is made in the form of a drum rotating refrigerator;

- холодный конец барабанного вращающегося холодильника выполнен перфорированным для отделения материала постели от гранул металла и шлака;- the cold end of the drum rotating refrigerator is perforated to separate the bed material from the granules of metal and slag;

- холодный конец барабанного вращающегося холодильника выполнен с возможностью соединения посредством линии транспортировки с устройством загрузки материала постели на под печи;- the cold end of the drum rotary refrigerator is configured to be connected via a conveyance line to a bed material loading device under a furnace;

- механическое устройство для отделения гранул металла от шлака, соединено с разгрузочным концом холодильника.- a mechanical device for separating metal granules from slag, connected to the discharge end of the refrigerator.

При этом механическое устройство для отделения шлака от гранул металла может быть выполнено в виде галтовочного барабана или молотковой дробилки, устройство для разделения шлака и металла может быть выполнено в виде сита-бурат, кроме того, устройство может быть дополнительно снабжено устройством для измельчения отделенного шлака, содержащего металлическое и/или закисное железо, которое может быть выполнено в виде шаровой мельницы или дезинтегратора и соединено с магнитным сепаратором, из которого выход магнитной фракции соединен линией транспортировки с участком получения брикетов железорудного концентрата с углеродистым восстановителем, подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом.In this case, the mechanical device for separating slag from metal granules can be made in the form of a tumbling drum or hammer mill, the device for separating slag and metal can be made in the form of sieves, in addition, the device can be additionally equipped with a device for grinding the separated slag, containing metal and / or ferrous iron, which can be made in the form of a ball mill or disintegrator and connected to a magnetic separator, from which the output of the magnetic fraction is connected by a line transportation to it with a site for the production of briquettes of iron ore concentrate with a carbon reducing agent, fed to a ring furnace with a rotating hearth.

Наличие в предлагаемом техническом решении признаков, отличных от признаков решения по ближайшему аналогу, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого условию патентоспособности полезной модели «новизна».The presence in the proposed technical solution of signs that are different from the signs of the solution according to the closest analogue allows us to conclude that the proposed patentability condition of the utility model is “novelty”.

Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем.The technical essence of the proposed solution is as follows.

Выгружаемые с вращающегося пода печи продукты представляют собой разнородные материалы различного гранулометрического состава, иногда спеченные друг с другом. Для стабильности технологического процесса необходимо обеспечить бесперебойную разгрузку материалов с пода печи, а для повышения технико-экономических показателей - эффективное разделение выгруженных продуктов на металлизованный продукт, шлак и постель, а также возврат в технологический процесс кондиционных и некондиционных материалов.The products discharged from the rotating hearth of the furnace are dissimilar materials of different particle size distribution, sometimes sintered with each other. For the stability of the technological process, it is necessary to ensure uninterrupted unloading of materials from the hearth of the furnace, and to improve technical and economic indicators, the effective separation of the unloaded products into a metallized product, slag and bed, as well as the return to the technological process of air-conditioned and substandard materials.

Предлагаемое устройство для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида предназначено для решения этих достаточно сложных технических задач с максимальной эффективностью и с минимальными энергетическими и материальными затратами.The proposed device for cooling and separation of products of direct reduction of metal from oxide is designed to solve these rather complex technical problems with maximum efficiency and with minimal energy and material costs.

В предлагаемом устройстве эти задачи решаются комплексно.In the proposed device, these tasks are solved comprehensively.

Использование в качестве устройства для охлаждения барабанного вращающегося холодильника с перфорированным холодным концом, совмещающего функции охлаждения продуктов металлизации и отделения от них более мелкой углеродистой постели.Use as a device for cooling a rotary drum refrigerator with a perforated cold end, combining the functions of cooling metallization products and separating a smaller carbon bed from them.

Использование линии транспортировки отделенной углеродистой постели, соединенной с устройством загрузки постели на под печи, позволяет вернуть в технологический процесс уже использованный в предыдущем цикле материал, сократить расход постели и повысить технико-экономическую эффективность процесса.Using the transportation line of the separated carbon bed connected to the bed loading device under the furnace allows returning the material already used in the previous cycle to the process, reducing bed consumption and increasing the technical and economic efficiency of the process.

Использование механических устройств для отделения шлака от гранул металла и для разделения шлака от гранул металла позволяет первоначально разделить слипшиеся конгломераты продуктов на отдельные гранулы, отделить шлаковую корку от гранул металла, а затем разделить металлизованный продукт от шлака. Без этого невозможно получение качественного металлизованного продукта.The use of mechanical devices to separate the slag from the metal granules and to separate the slag from the metal granules allows you to initially separate the adhered conglomerates of products into separate granules, separate the slag crust from the metal granules, and then separate the metallized product from the slag. Without this, it is impossible to obtain a high-quality metallized product.

Использование устройства для измельчения отделенного шлака, содержащего металлическое и/или закисное железо, необходимо в периоды отработки технологических режимов или технологических сбоев, при изменении составов сырьевых материалов, при использовании сырья от различных поставщиков и смесей сырьевых материалов. Использование такого устройства дает возможность эффективной переработки низкосортного железорудного концентрата и углеродистого восстановителя с повышенной зольностью, возможность возврата в процесс металлизации мелкодисперсного и/или закисного железа из шлака.The use of a device for grinding separated slag containing metallic and / or ferrous iron is necessary during periods of development of technological conditions or technological failures, when changing the composition of raw materials, when using raw materials from various suppliers and mixtures of raw materials. The use of such a device makes it possible to efficiently process low-grade iron ore concentrate and a carbon reducing agent with high ash content, the ability to return finely dispersed and / or ferrous iron from slag to the metallization process.

Использование магнитного сепаратора для отделения от шлака мелкого металлического и/или закисного железа целесообразно при наличии устройства для измельчения отделенного шлака, содержащего металлическое и/или закисное железо, а соединение магнитного сепаратора линией транспортировки магнитной фракции с участком получения брикетов железорудного материала с восстановителем, подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом, позволяет вернуть в технологический процесс потерянное со шлаком металлическое и/или закисное железо.The use of a magnetic separator for separating fine metal and / or ferrous iron from the slag is advisable if there is a device for grinding the separated slag containing metallic and / or ferrous iron, and the magnetic separator is connected by a magnetic fraction transportation line to the site for receiving briquettes of iron ore material with a reducing agent supplied to ring furnace with a rotating hearth, allows you to return to the process lost metal and / or ferrous iron lost with slag.

Предлагаемое устройство (фиг.1) для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида, выходящих из кольцевой печи с вращающимся подом 1, включающей устройство для загрузки материала постели 2 на под печи и устройство для выгрузки 3, содержит барабанный вращающийся холодильник 4, холодный конец которого выполнен перфорированным с отверстиями 3-7 мм, (предпочтительно 5 мм), линию транспортировки 5, соединяющую холодный перфорированный конец барабанного вращающегося холодильника 4 с устройством загрузки материала постели 2 на под печи 1, последовательно установленные механическое устройство для отделения шлака от гранул металла 6 (выполнено в виде молотковой дробилки мелкого дробления), сито-бурат 7 с сеткой 5-7 мм (предпочтительно 6 мм) для разделения шлака и гранул металла, дезинтегратор 8 для измельчения шлака, магнитный сепаратор 9 для выделения металла и частично восстановленного закисного железа, соединенный линией транспортировки 10 с участком получения брикетов железорудного материала с восстановителем (не показан), подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом (1).The proposed device (figure 1) for cooling and separation of products of direct reduction of metal from oxide exiting from a rotary hearth ring furnace 1, including a device for loading bed material 2 under the furnace and an unloading device 3, comprises a rotary drum refrigerator 4, cold the end of which is made perforated with holes of 3-7 mm, (preferably 5 mm), a transportation line 5 connecting the cold perforated end of the drum rotating refrigerator 4 with the device for loading material ate 2 on underneath the furnace 1, a mechanical device for separating slag from metal granules 6 (made in the form of a hammer mill for fine crushing), a sieve-burat 7 with a mesh of 5-7 mm (preferably 6 mm) for separating slag and metal granules, a disintegrator 8 for grinding slag, a magnetic separator 9 for separating metal and partially reduced ferrous iron, connected by a conveyance line 10 to a site for producing briquettes of iron ore material with a reducing agent (not shown) fed to a ring furnace with A sliding bottom (1).

Предлагаемое устройство (фиг.1) для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида, выходящих из кольцевой печи с вращающимся подом работает следующим образом.The proposed device (figure 1) for cooling and separation of products of direct reduction of metal from oxide leaving the ring furnace with a rotating hearth works as follows.

При металлизации брикетов железорудного материала с углеродистым восстановителем и, возможно, флюсом, на постели из углеродсодержащего материала в кольцевой вращающейся печи происходит восстановление оксида железа до металла, его плавление и насыщение углеродом. При этом происходит коалесценция (слияние) капель восстановленного железа в более крупные гранулы. Расплавленный легкий шлак выдавливается на поверхность гранулы, образуя шлаковую корку. При этом возможно сплавление покрытых шлаком гранул металла в более крупные конгломераты. В зоне охлаждения кольцевой печи жидкие продукты кристаллизуются.When metallizing briquettes of iron ore material with a carbon reducing agent and, possibly, flux, on a bed of carbon-containing material in a ring rotary furnace, iron oxide is reduced to metal, melted and saturated with carbon. In this case, coalescence (fusion) of droplets of reduced iron into larger granules occurs. The molten light slag is extruded onto the surface of the granule, forming a slag crust. In this case, fusion of slag-coated metal granules into larger conglomerates is possible. In the cooling zone of the ring furnace, liquid products crystallize.

Выгружаемые с пода печи (1) с помощью устройства для выгрузки 3 продукты металлизации и углеродистая постель направляются в барабанный вращающийся холодильник 4, холодный конец которого выполнен перфорированным с отверстиями 3-7 мм, предпочтительно 6 мм. Для постели желательно использовать углеродистый материал с низким содержанием золы и летучих соединений, крупностью минус 5 мм. Этим требованиям удовлетворяют, например, различные виды коксовой мелочи. Благодаря наклону и вращению холодильника 4 продукты металлизации и углеродистая постель перемещаются от горячего конца холодильника к холодному, при этом охлаждаются до 100-150°C. В холодном перфорированном конце холодильника происходит отделение от металла и шлака основной массы углеродистой постели, которая имеет размер частиц не более 5 мм. Отделенную от металла и шлака постель посредством линии транспортировки 5 направляют для повторного использования в устройство загрузки постели на под печи 2. Туда же загружают дополнительное количество свежего углеродистого материала, компенсирующего механические потери и потери от окисления (угара) углерода.The metallization products and the carbon bed, which are discharged from the hearth of the furnace (1) by means of an unloading device 3, are sent to a rotary drum cooler 4, the cold end of which is made perforated with holes of 3-7 mm, preferably 6 mm. For bed, it is advisable to use a carbon material with a low content of ash and volatile compounds, particle size minus 5 mm. For example, various types of coke breeze satisfy these requirements. Due to the tilt and rotation of the refrigerator 4, the metallization products and the carbon bed move from the hot end of the refrigerator to the cold, while being cooled to 100-150 ° C. In the cold perforated end of the refrigerator, the bulk of the carbon bed is separated from the metal and slag, which has a particle size of not more than 5 mm. The bed, separated from the metal and slag, is sent through a conveyance line 5 for reuse to the bed loading device on the underneath of the furnace 2. An additional amount of fresh carbon material is compensated there, which compensates for mechanical losses and losses from carbon oxidation (burning).

Металлизованный продукт (гранулы чугуна в оболочке из шлака) крупностью более 5 мм из барабанного холодильника направляют в механические устройства для отделения и разделения шлака от гранул металла 6. Механическое устройство для отделения шлака от гранул металла 6 может быть выполнено в виде галтовочного барабана или молотковой дробилки мелкого дробления. Цель операции - отделить (отбить) шлак от гранул металла без измельчения гранул металла.A metallized product (pig-iron granules in a slag shell) larger than 5 mm is sent from a drum cooler to mechanical devices for separating and separating slag from metal granules 6. The mechanical device for separating slag from metal granules 6 can be made in the form of a tumbling drum or hammer crusher fine crushing. The purpose of the operation is to separate (recapture) the slag from the metal granules without grinding the metal granules.

Дробленый продукт металлизации направляют в сито-бурат 7 с сеткой 5-7 мм, предпочтительно 6 мм, где разделяют на фракции +6 мм и -6 мм. Фракция +6 мм представлена преимущественно гранулами металла с небольшой примесью шлака. Эта фракция является основной товарной продукцией и подлежит реализации металлургическим предприятиям или переплавке в дуговой электропечи. Устройства по отделению шлака от металла и разделению шлака и металла обеспечивают минимальное содержание шлака в товарном продукте, что уменьшает энергетические и материальные затраты на переплавку металла, позволяет использовать низкосортное сырье (железорудный концентрат с низким содержанием железа и углеродистый восстановитель с повышенной зольностью).The crushed metallization product is sent to a sieve-borate 7 with a mesh of 5-7 mm, preferably 6 mm, where it is divided into fractions +6 mm and -6 mm. The +6 mm fraction is predominantly represented by metal granules with a small admixture of slag. This fraction is the main commercial product and is subject to sale to metallurgical enterprises or remelted in an electric arc furnace. Devices for the separation of slag from metal and the separation of slag and metal provide a minimum content of slag in the marketable product, which reduces energy and material costs for the smelting of metal, allows the use of low-grade raw materials (iron ore concentrate with a low iron content and a carbon reducing agent with high ash content).

Фракция -6 мм представлена преимущественно шлаком с возможной примесью мелких капелек металла и закисного (2-х валентного) железа. В предлагаемой технологической линии возможна переработка шлака с целью извлечения из него мелких капелек металла и закисного железа. Переработка шлака включает его сухое измельчение в шаровой мельнице или в дезинтеграторе 8 с получением пылевидной фракции. Устройство для измельчения шлака соединено с магнитным сепаратором 9. Измельченный сухой шлак с примесью мелких капелек металла и закисного (2-х валентного) железа пропускают через магнитный сепаратор 9. В результате магнитной сепарации из шлака выделяют металл и частично восстановленное закисное железо. Выход магнитной фракции из сепаратора соединен линией транспортировки 10 с участком получения брикетов железорудного материала с восстановителем (не показан), подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом 1.The -6 mm fraction is predominantly represented by slag with a possible admixture of small droplets of metal and ferrous (2-valent) iron. In the proposed production line, it is possible to process slag in order to extract small droplets of metal and ferrous iron from it. The processing of slag includes its dry grinding in a ball mill or in a disintegrator 8 to obtain a pulverulent fraction. A device for grinding slag is connected to a magnetic separator 9. The crushed dry slag mixed with small droplets of metal and ferrous (2-valent) iron is passed through a magnetic separator 9. As a result of magnetic separation, metal and partially reduced ferrous iron are separated from the slag. The output of the magnetic fraction from the separator is connected by a transportation line 10 to the site for the production of briquettes of iron ore material with a reducing agent (not shown) supplied to the rotary hearth ring furnace 1.

Немагнитную фракцию шлака складируют на шламоотвале или используют ее в других отраслях промышленности, в частности, в строительной индустрии.The non-magnetic slag fraction is stored in a sludge dump or used in other industries, in particular, in the construction industry.

Использование предлагаемого устройства для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида, выходящих из кольцевой печи с вращающимся подом, с вариантами применения дополнительных устройств различного назначения, значительно расширяет технологические возможности процесса, повышает эффективность использования материалов и оборудования, снижает энергетические затраты и повышает качество товарного продукта.The use of the proposed device for cooling and separation of products of direct reduction of metal from oxide leaving the ring furnace with a rotating hearth, with options for using additional devices for various purposes, significantly expands the technological capabilities of the process, increases the efficiency of use of materials and equipment, reduces energy costs and improves the quality of commodity product.

ИнформацияInformation

1. Патент РФ №2312899, C21B 13/10, 2007 г.1. RF patent No. 2312899, C21B 13/10, 2007

2. Патент РФ №2194771, C21B 13/10, 2002 г.2. RF patent No. 2194771, C21B 13/10, 2002

Claims (7)

1. Устройство для охлаждения и разделения продуктов прямого восстановления металла из оксида, выходящих из кольцевой печи с вращающимся подом, включающей устройство для загрузки материала постели на под печи, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде барабанного вращающегося холодильника, холодный конец которого выполнен перфорированным для отделения углеродистой постели от гранул металла и шлака и выполнен с возможностью соединения посредством линии транспортировки с устройством для загрузки материала постели на под печи, и c разгрузочным концом холодильника, соединенным с механическими устройствами для отделения шлака от гранул металла и разделения шлака и гранул металла.1. Device for cooling and separating products of direct reduction of metal from oxide exiting a rotary hearth circular furnace, including a device for loading bed material on a furnace below, characterized in that it is made in the form of a rotary drum refrigerator, the cold end of which is perforated for separating the carbon bed from the granules of metal and slag and is configured to be connected via a conveyance line to a device for loading bed material on under the furnace, and c p the loading end of the refrigerator connected to mechanical devices for separating slag from metal granules and separating slag and metal granules. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механическое устройство для отделения шлака от гранул металла выполнено в виде галтовочного барабана или молотковой дробилки.2. The device according to claim 1, characterized in that the mechanical device for separating slag from metal granules is made in the form of a tumbling drum or hammer crusher. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для разделения шлака и гранул металла выполнено в виде сита-бурат.3. The device according to claim 1, characterized in that the device for separating slag and metal granules is made in the form of a sieve-burat. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено устройством для измельчения отделенного шлака, содержащего металлическое и/или закисное железо.4. The device according to claim 1, characterized in that it is further provided with a device for grinding the separated slag containing metallic and / or ferrous iron. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что устройство для измельчения шлака выполнено в виде шаровой мельницы или дезинтегратора.5. The device according to claim 4, characterized in that the device for grinding slag is made in the form of a ball mill or a disintegrator. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что устройство для измельчения шлака соединено с магнитным сепаратором.6. The device according to claim 4, characterized in that the device for grinding slag is connected to a magnetic separator. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что выход магнитной фракции из магнитного сепаратора соединен линией транспортировки с участком получения брикетов железорудного концентрата с восстановителем, подаваемых в кольцевую печь с вращающимся подом.

7. The device according to claim 6, characterized in that the output of the magnetic fraction from the magnetic separator is connected by a conveyance line to the site for producing briquettes of iron ore concentrate with a reducing agent supplied to a rotary hearth ring furnace.

Images