Разработка процесса производства металлизированного агломерата из шихт, содержащих рудоугольные окатыши

• Автор: Зинягин, Геннадий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИВАНН0Г0 ЖЕЛЕГУДН0Г0 СЫРЬЯ ДЛЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ.
1.1. Анализ способов производства металлизованных агломерата и окатышей на конвейерных агломашинах

1.2. Комбинированный нагрев шихты и его эффективность при спекании и металлизации

1.3. Заменители коксовой мелочи и перспективы их использования при спекании и металлизации железорудных материалов .

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Определение начальной температуры реакции образования фаялита в твердой фазе .

2.2. Определение температуры воспламенения твердого топлива.

2.3. Химический, минералогический составы сырья

и агломератов .

2.4. Проведение лабораторных спеканий
2.5. Определение металлургических свойств агло . мератов.
3. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ЖЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПОВЫШЕННОМ ДАВЛЕНИИ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ
3.1. Влияние давления газовой фазы на реакцию образования фаялита.
3.2. Влияние давления и состава газовой фазы на воспламенение и горение различных видов
твердого топлива
3.2.1. Воспламенение твердого топлива .
3.2.2 Результаты исследования влияния состава, скорости фильтрации и давления газовой фазы на температуру.воспламенения твердого топлива .
3.2.3. Влияние некоторых факторов на состав
отходящих газов при.нагреве слоя твердого топлива V .
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СПЕКАНИЯ И МЕТАЛЛИЗАЦИИ.
ШИХТ, .СОДЕШАЩИХ ЕУДОУГОЛЬНЫЕ ОКАТЫШИ
4.1 Определение газодинамических характеристик слоев при различных вариантах окомкования и загрузки шихты и окатышей.в агломерацион. .
ную чашу . .
4.2. Спекание металлизованного агломерата из
смесей сырых рудоугольных окатышей и аглоших
. ты, определение параметров внешнего нагрева . .
4.3. Спекание металлизованного агломерата при двухслойной загрузке сырых рудоугольных окатышей.
. и аглошихты
4.4 Металлургические свойства металлизованного
агломерата .
5 НЕКОТОРЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НОВСЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЗОВАННОГО АГЛОМЕРАТА И.Е ЭКОНОМИЧЕСКАЯ . .
ОЦЕНКА V . . . . . . . . . . .
5Г. Опытнопромышленные испытания технологии по. . лучения частично металлизованного агломерата .
5.2 Подготовка твердого топлива и окомкование
компонентов агломерационной шихты . .
5.3. Охлаждение металлизованного опека и утилизация тепла пирога и отходящих технологических газов . . .
5.4. Экономическая оценка новой технологии V .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ . ЛИТЕРАТУШ
ПЕШЭЖЕНИЕ . . Тсо
ВВЕДЕНИЕ


Наибольший интерес для нашей работы представляет метод металлизации окатышей твердым восстановителем в процессе обжига на конвейерной обжиговой машине, поскольку данный способ совпадает по большинству признаков с процессом металлизации агломерата при спекании на аглоленте. Способ может быть осуществлен на действующих агрегатах, то есть без значительных капитальных затрат на строительство специальных установок. Существует мнение 2, что получение металпизованных окатышей имеет некоторые преимущества перед производстве металлизованного агломерата. В качестве аргументации указывается на то, что при производстве металлизованного агломерата почти в 2 раза выше расход твердого топлива, которое выполняет две функции источника тепла для проведения спекания и восстановителя, тогда как при металлизации окатышей твердое топливо используется только как восстановитель, а источником тепла является газ. Добавим к этому, что в шихте рудоугольных окатышей используются только измельченные до крупности менее 0,1 мм железорудный концентрат с высоким содержанием железа и твердое топливо, совместное окомкование которых, вопервых, обеспечивает максимальный контакт между оксидами железа и восстановителем, способствуя улучшению условий твердофазного углетермического восстановления 2. Лабораторные и промышленные опыты показали, что при содержании углерода твердого топлива в сырых рудоугольных окатышах степень металлизации обожженных окатышей может достигать 7, 2. Это указывает на высокую степень использования химической энергии углерода, обеспечиваемую совокупностью благоприятных условий для протекания прямого восстановления оксидов железа в структуре окатыша. При спекании и металлизации агломерата в агломерационной шихте присутствуют крупнозернистые аглоруда и возврат мм, известняк и твердое топливо мм. Понятно, что условия для протекания твердофазного углетермического восстановления крупных частиц хуже, чем тонкоизмельченных. При наличии в аглошихте значительного количества железорудного концентрата крупные частицы топлива закатываются в гранулы, но поскольку удельная поверхность крупного топлива относительно невелика, а доступ кислорода для горения затруднен, то прямое восстановление оксидов железа получает небольшое развитие, углерод не усваивается и не догорает. Поэтому в металлизованном по обычной технологии спекания агломерате количество остаточного углерода велико и составляет , а эффект металлизации достигается за счет повышенного расхода твердого топлива 5, II . Большое влияние на степень металлизации агломерата и окатышей оказывает давление газовой фазы. С.Е. Лазуткиным установлено, что при равной степени металлизации агломерата технология спекания при высоких кПа давлениях позволяет на снизить расход твердого топлива. Позднее, в исследованиях Д. Лазуткин С. Е. Некоторые вопросы теории и технологии процесса агломерации под давлением. Дис кацд. М., МИСиС, . Першеев Д. И. Исследование влияния повышенного давления газовой фазы на кинетику и механизм спекания железорудных и рудоугольных окатышей. Автореф. М. изд. МИСиС, . Повышение давления газовой фазы до 0 кПа при температуре ПС приводит к росту степени металлизации до , которая в обычных условиях не достигает этого значения даже при температурах обжига С расход коксовой мелочи , причем наибольшее влияние на процесс металлизации оказывает повышение давления в интервале 0 кПа 2. РК , 1. АЛ коэффициенты. Отмечая преимущества металлизации рудоугольных окатышей, следует сказать о некоторых, органически присущих этому процессу, недостатках. Лг ч при степени металлизации окатышей 7. Основная причина низкой производительности обусловлена тем, что главным источником тепла являются продукты горения газообразного топлива, не обеспечивающие достаточной интенсивности теплообмена в слое окатышей. Из расчетов С следует, что на одну тонну окатышей, металлизованннх на , от сгорания газообразного топлива и твердого восстановителя образуется примерно м3 дымовых газов. Для достижения удельной производительности 0,8 тмч при толщине слоя 0,2м скорость фильтрации теплоносителя через слой должна быть увеличена ДО 2 м3м2. Для покрытия дефицита в горн конвейерной печи за I час требуется ввести
дополнительно 0,8 м дымовых газов.