SU870469A1 - Method of annealing iron-ore pellets - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к окускованию железорудногосырь . Известен способ обжига окатышей на обжиговых машинах конвейерного.типа , крторые в .Насто щее врем   вл ютс  самым распространеннЕлм в отечественной и зарубежной практике til. По этому способу весь процесс изготовлени  окатышей раздел етс  на сушку, подогрев до высоких температур, обжиг и.охлаждение. К недостаткам этого способа следует отнести неравномерное распределение температур по высоте сло  и, как следствие, получение не однородных по качеству обожженных окатышей. Кроме того, недостаточно эффективна  ра бота зоны сушки приводит к переувлаж нению верхней части сло  окатышей,чт не дает возможность осуществить интенсивный нагрев окатышей в зоне подогрева во избежание их термического шока. Получение окатышей высокого качества во многом зависит от температурно-теплового режима обжига, в частности от скорости нагрева до мак симальных температур. Плавный режим нагрева и высокотемпературный обжиг обеспечивает получение прочных окатышей . С другой стороны, медленный нагрев, сло  окатышей снижает произво дительность обжигового агрегата, так как часть тепла в активной зоне обжиговой машины затрачиваетс  на удаление остаточной влаги. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ обжига железорудных окатышей 2, по которому, с целью повышени  производительности агрегата, 1/4-1/3 часть высоты сло  со стороны продувки нагревают до температуры обжига со скоростью 2000-6000 град/мин. Способ заключаетс  в резкой интенсификации нагрева обрабатываемого сло  окатышей в зоне подогрева газом-теплоносителем , подаваемым с температурой 1200-1300с, в результате средние и нижние слои окатышей разогреваютс  до более высоких температур и наход тс  при указанных -температурах зна чительно более продолжительное врем . Однако, такой режим нагрева окатышей до высоких температур в промышленных услови х приводит к растрескиванию и разрушению окатышей той части сло , котора  подвергаетс  интенсивному нагреву.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the agglomeration of iron ore. There is a known method of burning pellets on kiln machines of a conveyor type, which are currently the most common in domestic and foreign practice til. According to this method, the whole process of making pellets is divided into drying, heating to high temperatures, roasting and cooling. The disadvantages of this method include the uneven temperature distribution along the height of the layer and, as a consequence, obtaining non-uniform in quality burnt pellets. In addition, the insufficiently effective operation of the drying zone leads to over-wetting of the upper part of the layer of pellets, which makes it impossible to carry out intensive heating of the pellets in the preheating zone in order to avoid their thermal shock. The production of high quality pellets largely depends on the temperature and heat of firing, in particular, on the heating rate to maximum temperatures. Smooth heating and high-temperature firing ensures durable pellets. On the other hand, slow heating, a layer of pellets reduces the productivity of the roasting unit, since part of the heat in the core of the roasting machine is spent on removing residual moisture. The closest to the invention to the technical essence is the method of burning iron ore pellets 2, according to which, in order to increase the productivity of the unit, 1 / 4-1 / 3 of the layer height on the side of the purge is heated to the burning temperature with a speed of 2000-6000 degrees / min. The method consists in sharp intensification of heating the processed layer of pellets in the heating zone with heat-transfer gas supplied with a temperature of 1200-1300 s, as a result, the middle and lower layers of pellets are heated to higher temperatures and remain at the indicated temperatures for a much longer time. However, such heating of the pellets to high temperatures under industrial conditions leads to cracking and destruction of the pellets of that part of the layer that is subjected to intense heating.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса сушки,качества обожженных окатышей и производительности обжигового агрегата, осуществление автоматического управлени  и регулировани  процессом температур«о-временной обработки сло  окатышей теплоносителем.The aim of the invention is to increase the efficiency of the drying process, the quality of the burned pellets and the productivity of the roasting unit, to automatically control and regulate the temperature of the o-temporal treatment of the layer of pellets with heat carrier.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сушку и подогрев сло  окатышей с прососом теплоносител  осуществл ют ступенчато: на первой ступени продолжительность 10-15% от общей продолжительности нагрева, температура тепло носител  350-500 С, на второй ступени продолжительность и температур теплоносител  бОО-ЗОО С, на третьей .ступени продолжительность 50-70% и температура теплоносител  1000-1350°СThe goal is achieved in that the drying and heating of the pellet layer with the coolant milking is carried out in steps: at the first stage, the duration is 10-15% of the total duration of heating, the temperature of the carrier is 350-500 ° C, at the second stage, the temperature and temperature of the coolant BOO-ZOO C , on the third step, the duration is 50-70% and the temperature of the coolant is 1000-1350 ° С

Назначение ступеней нагрева состоит в том, чтобы повысить интенсивност сушки окатышей, а также-подготовить часть сло  со стороны прососа дл  последующего высокотемпературного нагрева . Кроме того, при бОО-бОО С в окатышах активно протекает процесс окислени  магнетита. Таким образом, втсэра  ступень сушки по температурно-тепловому режиму технологически переходит в зону подогрева.The purpose of the heating steps is to increase the intensity of drying of the pellets, and also to prepare part of the layer on the side of the inlet for the subsequent high-temperature heating. In addition, magnetite oxidation is active in the pellets with BOO-BOO C in the pellets. Thus, at the VSSA, the drying step in temperature and thermal conditions is technologically transferred to the preheating zone.

Такой режим обжига обеспечивает нагрев сло  окатышей до высоких температур при сохранении плавной скорости нагрева 170-190 град/мин в отличие от известного способа.This firing mode provides heating of the pellet layer to high temperatures while maintaining a smooth heating rate of 170-190 degrees / min unlike the known method.

.Температурно-теплова  обработка сло  ок атышей на каждой ступени нагрева окатышей осуществл етс  с помощью топливосжигающих устройств.The temperature-heat treatment of the layer of heaps at each stage of heating the pellets is carried out with the help of fuel-burning devices.

Способ по сн етс  чертежом.The method is explained in the drawing.

Свод 1 горна имеет перегородки 2 между технологическими зонами. Горн расположён над обжиговой лентой 3, на которой находитс  слой окатышей.The vault 1 of the hearth has partitions 2 between the technological zones. The horn is located above the firing tape 3, on which there is a layer of pellets.

В устройстве устанавливаетс  перегородка , расположенна  во второй зоне сушки, работающей с прососом теплоносител .Таким образом, топливосжигающие устройства первой и второй ступени нагрева секционируютс . Это/ позвол ет осуществл ть регулирование и автоматическое управление температурно-временной обработкой сло  окатышей на первой и второй ступен х нагревй в диапазоне температур 350-800С.A partition is installed in the device, which is located in the second drying zone, working with the coolant through the inlet. Thus, the fuel-burning devices of the first and second heating stages are sectioned. This allows the control and automatic control of the temperature-time processing of the layer of pellets in the first and second stages of heating in the temperature range of 350-800 ° C.

Испытание способа осуществлено на обжиговых конвейерных машинах ОК-ЗОб Лебединского ГОКа.The test method carried out on the kiln conveyor machines OK-ZOb Lebedinsky GOK.

Обжигу подвергались неофлюсованные окатыши из магнетитовых концентратов с содержанием железа 68,068 ,5%. Испытани  проводились при следующих технологических царамет- pax: нагрузка по сырым окатышам 330 - 350 т/ч, высота сло  окатышей 450 мм, скорость ленты 2,5 м/м температура, расход темлоносител  и продолжительность нагрева мен лись соответственно ступен м нагрева.Nefluxed pellets of magnetite concentrates with an iron content of 68.068, 5% were fired. The tests were carried out with the following processors: the load on wet pellets 330–350 t / h, the height of the layer of pellets 450 mm, the belt speed 2.5 m / m, the temperature of the heat exchanger and the duration of heating varied according to the heating steps.

Так, расход теплоносител  на ступен х нагрева измен лс  в следукнцих .пределах: на первой 1,0-2,0, на второй 0,5-1,5 и на третьей 0,51 ,5 нм VCSK . Thus, the flow rate of the heat carrier on the heating steps varied in the following limits: on the first 1.0–2.0, on the second 0.5–1.5, and on the third, 0.51.5 nm VCSK.

Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.

Опыт № 1 проводили по известному способу, включак цему сушку 2 (1 и 2 ступени .нагрева, предлагаемого способа ) и подогрев (3 ступень нагрева предлагаемого способа).Experiment No. 1 was carried out according to a known method, including drying 2 (1 and 2 stages of heating, the proposed method) and heating (3 stage of heating of the proposed method).

При обжиге по известному способу прочность окатышей на сжатие возрастает на 10-15%, выход мелочи .5-0 мм в товарном продукте снижаетс  на 0,2%, повышаютс  металлур; ическа  прочность окатышей при восстановлении по сравнению с окатышами,обожженными по известному способу.When fired by a known method, the compressive strength of the pellets increases by 10-15%, the fines yield of .5-0 mm in the product decreases by 0.2%, the metallurgy rises; The strength of pellets when recovering compared to pellets fired by a known method.

Установлено, что при обжиге по предлагаемой технологии в окатьлшах в наибольшей степени развиваетс  крупнокристаллическа  структура,обеспечивающа  согласно экспериментальным данным высокую прочность окатышей .It has been established that during firing according to the proposed technology, a large-crystalline structure is developed to the greatest extent, which, according to experimental data, ensures the high strength of the pellets.

Преимуществами изобретени   вл етс  повышение качества окатышей за счет плавной скорости нагрева (170190 град/мин) до высоких температур и увеличени  -продолжительности пребывани  средних и нижних горизонтов сло  окатышей при этих температурах.The advantages of the invention are the improvement of the quality of the pellets due to the smooth heating rate (170190 degrees / min) to high temperatures and an increase in the duration of the stay of the middle and lower horizons of the pellet layer at these temperatures.

Кроме того, эффективность процесса сушки окатышей по степени удалени влаги в целом возросла на 12,0%, снизилс  удельный расход природного газа на 1,0 окатышей.In addition, the efficiency of drying the pellets in terms of the degree of moisture removal has generally increased by 12.0%, the specific consumption of natural gas has decreased by 1.0 pellets.

Claims (2)

Ожидаемый экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа составл ет 664 тыс. руб. Формула изобретени  Способ обжига железорудных окатышей , включающий сушку, подогрев, обжиг прососом теплоносител  и охлаждение , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности сушки, качества обожженных окатышей и производительности обжигового агрегата , сушку и подогрев сло  окатышей с прососом теплоносител  осуществл ют ступенчато, при этом продолжительность ступеней составл ет 10-15, 1535 и 50-70%, а температура теплоносител  350-500, 600-800 и 1000-1350С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Юсфин Ю.С., Базилевич Т.Н. Обжиг железорудных окатышей, М., Металлурги , 1973, с. 12. The expected economic effect from the implementation of the proposed method is 664 thousand rubles. Claim method The method of burning iron ore pellets, including drying, heating, burning the coolant by suction and cooling, is characterized in that, to increase the drying efficiency, the quality of the burned pellets and the performance of the roasting unit, the heat transfer layer is heated and dried by the steps of the coolant. In this case, the duration of the steps is 10–15, 1535, and 50–70%, and the temperature of the heat carrier is 350–500, 600–800, and 1000–1350 ° C. Sources of information taken into account in the examination 1. Yu.S. Yusfin, T.N. Bazilevich Roasting of iron ore pellets, M., Metallurgists, 1973, p. 12. 2.Авторское свидетельство СССР № 2797715, кл. С 22 В 1/24, 19782. USSR author's certificate number 2797715, cl. C 22 V 1/24, 1978