RU2078837C1 - Method for thermal treatment of iron-ore pellets in conveyorized roasting machine - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves varying ratio of treatment time in heating, roasting and recuperation zones depending on height of wet pellet layer within the range of 200-400 mm. When layer height is 300 mm, ratio is 1: 1:1; for 200-300 mm height of layer ratio is 1.5:1:1; for 300-400 mm height of layer ratio is 1:1.5:1.5. EFFECT: increased efficiency and improved quality of pellets.

Description

Изобретение относится к производству железорудных окатышей в черной металлургии. The invention relates to the production of iron ore pellets in the steel industry.

Известны режимы термообработки железорудных окатышей на обжиговых машинах ОК-108 ССГПО, ОК-228 КачГОКа, ОК-306 ЛебГОКа, ОК-520 МГОКа, ОК-552 (Лурги) СевГОКа, ОК-336 КачГОКа, в которых соотношение длин зон нагрева (500-100^oС) обжига (1200-1400^oС) и рекуперации (800-1100^oС находится в пределах (15-3):3:1 [1]
Такое распределение зон приводит к незавершенности теплообмена в слое окатышей. В конце зоны обжига перепад температур между верхом и низом слоя составляет 200-250^oС. В зоне рекуперации тепловая волна с максимальной температурой не достигает низа слоя исходных окатышей.Known modes of heat treatment of iron ore pellets on roasting machines OK-108 SSGPO, OK-228 KachGOKa, OK-306 LebGOKa, OK-520 MGOKa, OK-552 (Lurgi) SevGOKa, OK-336 KachGOKa, in which the ratio of the lengths of the heating zones (500- 100 ^o C) firing (1200-1400 ^o C) and recovery (800-1100 ^o C is in the range (15-3): 3: 1 [1]
This distribution of zones leads to incomplete heat transfer in the layer of pellets. At the end of the firing zone, the temperature difference between the top and bottom of the layer is 200-250 ^o C. In the recovery zone, a heat wave with a maximum temperature does not reach the bottom of the layer of initial pellets.

Недостатками существующих на обжиговых машинах режимов являются низкое качество окатышей нижних горизонтов слоя и высокий расход топлива. The disadvantages of the modes existing on roasting machines are the low quality of pellets of the lower horizons of the layer and high fuel consumption.

Повышение температуры обжига невозможно, так как это приводит к спекам верха слоя, а увеличение длины зоны обжига к ухудшению качества окатышей верхних горизонтов и к перерасходу топлива. An increase in the firing temperature is impossible, since this leads to sintering of the top of the layer, and an increase in the length of the firing zone leads to a deterioration in the quality of the pellets of the upper horizons and to excessive consumption of fuel.

Наиболее близким к изобретению является способ термообработки железорудных окатышей на обжиговых машинах конвейерного типа, в котором регулируют температуру теплоносителя, скорость его фильтрации в зоне обжига в зависимости высоты загружаемого слоя окатышей [2]
Недостатком известного решения является трудность реализации высоких скоростей фильтрации теплоносителя, что требует высоконапорных мощных тягодутьевых средств, что в свою очередь приведет к повышенному расходу электроэнергии и значительным подсосам холодного воздуха, но самое главное - остается незавершенность теплообмена в зоне рекуперации.Closest to the invention is a method of heat treatment of iron ore pellets on conveyor-type calciners, in which the temperature of the coolant, its filtration rate in the calcination zone are controlled depending on the height of the loaded layer of pellets [2]
A disadvantage of the known solution is the difficulty in realizing high rates of coolant filtration, which requires high-pressure powerful blowing means, which in turn will lead to increased energy consumption and significant suction of cold air, but most importantly, there remains incomplete heat transfer in the recovery zone.

Целью изобретения является повышение качества окатышей и сокращение расхода топлива. The aim of the invention is to improve the quality of the pellets and reduce fuel consumption.

Это достигается за счет того, что осуществляют корректировку соотношения продолжительности стадии нагрева, обжига и рекуперации в зависимости от высоты загружаемого слоя окатышей, изменяя его от 1,5:1:1 до 1:1:1,5 при увеличении слоя от 200 до 400 мм. This is achieved due to the fact that the correlation of the duration of the stage of heating, firing and recovery is carried out depending on the height of the loaded layer of pellets, changing it from 1.5: 1: 1 to 1: 1: 1.5 with increasing layer from 200 to 400 mm

Такое распределение длин зон позволит сделать зоны равноценными по времени обработки, и в зоне рекуперации найдут завершение процессы теплообмена и упрочнения окатышей нижнего горизонта. Such a distribution of zone lengths will make the zones equivalent in processing time, and heat transfer and hardening of the pellets of the lower horizon will be completed in the recovery zone.

По способу режим термообработки обеспечивает лучший прогрев нижних горизонтов слоя без увеличения температуры и длины зоны обжига. За счет предлагаемого перераспределения площадей длины зон нагрева и обжига уменьшаются, а длина зоны рекуперации увеличивается. Местоположение и длины зон в горне обжиговой машины определяются расчетом и зависят от состава шихты окатышей, температурного режима и высоты слоя. В зависимости от этих факторов соотношение длин зон может изменяться в пределах (1-1,5):(1-1,5):(1-1,5). According to the method, the heat treatment mode provides the best heating of the lower horizons of the layer without increasing the temperature and the length of the firing zone. Due to the proposed redistribution of the areas, the lengths of the heating and firing zones are reduced, and the length of the recovery zone is increased. The location and lengths of zones in the furnace of the roasting machine are determined by calculation and depend on the composition of the pellet mixture, the temperature regime, and the layer height. Depending on these factors, the ratio of the zone lengths can vary in the range (1-1.5) :( 1-1.5) :( 1-1.5).

Изобретение осуществляется следующим образом. При высоте слоя сырых окатышей 300 мм общую длину зон нагрева, обжига и рекуперации в горне обжиговой машины перераспределяют в соотношении 1:1:1, тo есть на равные площади, и устанавливают горелочными устройствами соответствующие температурные режимы в этих зонах. The invention is as follows. With a layer height of raw pellets of 300 mm, the total length of the heating, firing and recovery zones in the furnace of the roasting machine is redistributed in a ratio of 1: 1: 1, i.e. to equal areas, and the corresponding temperature conditions are set by burner devices in these zones.

При высоте слоя 200-300 мм длины зон изменяют в соотношении 1,5:1:1, а при высоте слоя 300-400 мм соотношение длин зон устанавливают равным 1:1,5: 1,5. With a layer height of 200-300 mm, the zone lengths are changed in a ratio of 1.5: 1: 1, and with a layer height of 300-400 mm, the ratio of zone lengths is set to 1: 1.5: 1.5.

Более точное соотношение длин зон в указанных пределах (1-1,5):(1-1,5): (1-1,5) устанавливается теплотехническими расчетами в зависимости от состава шихты окатышей, температурного режима и от отношения высоты слоя к среднему диаметру окатышей, либо экспериментально. A more accurate ratio of the zone lengths in the indicated ranges (1-1.5) :( 1-1.5): (1-1.5) is established by thermotechnical calculations depending on the composition of the pellet charge, the temperature regime and the ratio of the layer height to the average the diameter of the pellets, or experimentally.

На эксплуатируемых обжиговых конвейерных машинах основное количество брака дают окатыши верхнего и нижнего горизонтов слоя. Для верха слоя ухудшение качества окатышей связано с переобжигом повышенное количество расплава и высокое содержание FeO вследствие диссоциации Fe₂O₃ для низа слоя с недообжигом, тo есть с недостаточным температурно-временным фактором.On operated roasting conveyor machines, the main quantity of scrap is produced by pellets of the upper and lower horizons of the layer. For the top of the layer, the deterioration of the quality of the pellets is associated with overburning of the increased amount of melt and high FeO content due to dissociation of Fe ₂ O ₃ for the bottom of the layer with underburning, i.e., with insufficient temperature-time factor.

Изобретение позволяет избежать переобжига верха слоя и устранить недообжиг низа слоя, тем самым выравнять качество окатышей по высоте слоя и снизить расход топлива. EFFECT: invention allows avoiding overbaking of the top of the layer and eliminating underburning of the bottom of the layer, thereby equalizing the quality of the pellets along the height of the layer and reducing fuel consumption.

Claims (1)

Способ термообработки железорудных окатышей на обжиговой конвейерной машине, включающий стадии сушки, нагрева, обжига и рекуперации, отличающийся тем, что осуществляют корректировку соотношения продолжительности стадий нагрева, обжига и рекуперации в зависимости от высоты загружаемого слоя окатышей, изменяя его от 1,5 1 1 до 1 1,5 1,5 при увеличении слоя окатышей от 200 до 400 мм. The method of heat treatment of iron ore pellets on a firing conveyor machine, including the stages of drying, heating, firing and recovery, characterized in that the correlation of the duration of the stages of heating, firing and recovery depending on the height of the loaded layer of pellets, changing it from 1.5 1 1 to 1 1.5 1.5 with an increase in the layer of pellets from 200 to 400 mm.