ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 0
гоірались уже .в зоне .подогрева (Ѳ50°С). Углерод выго рал на глубину 3—4 мм, ів результате чего степень металлизаіции и выход годного понижались. Устранение этоіго недостатка возможно путем уменьшения содер жания кислорода в теплоносителе.
Черногорский уголь по сравнению с буроугольным ■полукоксом имеет большее количество летучих, при удалении которых пористость окатыша увеличивается. Это должно было привести к большему выгоранию углерода. Благодаря некоторому размягчению черно горского угля в процессе нагрева часть пор закрыва ется и средние показатели металлизации для обоих вос становителей оказываются близкими между собой — степень металлизации 45—55%; прочность 700— 1000 Н/окатыш и выход годного 80—85%.
Углерод кокса и антрацита вследствие низкой ре акционной способности этих топлив, а также в резуль тате малого содержания в них летучих и влаги меньше окисляется дымовым газом-теплоносителем. Благода ря этому выход годного истепень металлизации повыша ются до 90%. Кислород теплоносителя, с одной сторо ны, способствует повышению температуры и ускорению
нагрева окатышей за счет дожигания окиси |
углерода |
|||
и окисления некоторого количества |
углерода |
и вос |
||
становленного железа. С другой |
стороны, |
он |
снижает |
|
степень металлизации готовой продукции. |
Применение |
|||
кокса и антрацита позволило |
повысить |
содержание |
||
кислорода в теплоносителе до 15% |
без существенного |
Т а б л и ц а 7
_____________ ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ГАЗА ПО ВЫСОТЕ СЛОЯ____________
|
|
|
ХнмнческнП состав газа. % |
|||
Место замера |
|
со 2 |
0 3 |
|
СО |
|
|
|
|
||||
Г о р н ....................................... |
6—8 |
5— 10 |
0— 6 |
|||
Верх с л о я ............................ |
7— 10 |
4— 8 |
|
2— 8 |
||
Середина слоя ...................... |
8— |
12 |
1 - 6 |
|
5— 9 |
|
Низ с л о я ................................ |
10— |
15 |
0—2 |
|
7— 11 |
|
изменения степени |
металлизации |
и выхода |
годного. |
|||
Для достижения таких же показателей |
металлизации |
|||||
■при использовании |
буроугольного |
полукокса |
содержа |
|||
ние кислорода в теплоносителе в |
зонах |
подогрева и |
металлизации необходимо поддерживать на уровне 5%,
74
Состав теплоносителя во высоте |
слоя 200 |
мм су |
|
щественно изменяется (табл. 7). |
|
|
|
Несмотря на довольно |
широкие |
(пределы |
колеба |
ния состава теплоносителя, |
объясняющиеся |
неравно |
мерностью подачи и сжигания мазута, из табл. 7 видно,
что по мере прохождения через слой газ |
теряет |
свой |
||||||||
окислительный потенциал и в нижней части |
'слоя |
су |
||||||||
ществует |
нейтральная |
или |
слабовосстановительная |
|||||||
среда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Газ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 Л 1 |
|
уБорт |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Слой |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г V |
|
|
|
Слой Л |
|
|
|
£ |
|
|||
|
|
|
|
|
100 |
100 |
100 |
|
|
|
Рис. 60. Распределение показателей металлизации по ширине те |
||||||||||
|
|
|
лежки и высоте слоя окатышей: |
|
|
|
||||
А — сырых |
(220 мм); Л '— металлнзованных (150 мм): |
|
||||||||
|
|
|
|
|
Расстояние от борта тележки, мм |
|||||
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
юо |
|
200 |
|
300 |
|
Слой |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень металлизации, |
% . . |
4І |
|
55 |
|
58 |
||||
Выход годного, |
% .................... |
70 |
|
81 |
|
84 |
||||
Прочность, Н/окатыш |
|
|
100-200 |
1000—2000 |
1000—2000 |
|||||
Слой |
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень металлизации, |
% . . |
25,4 |
|
53,9 |
|
54,1 |
||||
Выход годного, |
% .................... |
50 |
|
74 |
|
91 |
||||
Прочность, Н/окатыш |
|
|
10—100 |
50—500 |
|
200—1000 |
||||
Отработанный |
теплоноситель |
имеет |
температуру |
|||||||
от Г00о'С после зоны сушки до |
12О0рС после зоны |
вос |
||||||||
становления. |
В |
вакуум-камерах |
газ дожигается и ох |
|||||||
лаждается |
до средней |
температуры 6О0°С за счет |
іраз- |
75
бавлеиия воздухом. Использование химического и фи зического тепла отходящих газов, на,пример для на грева дутья, позволило бы сократить тепловые затраты на процесс, однако это требует создания оборудования для дожигания, очистки и транспортировки горячего газа.
В процессе полупромышленных опытов отмечено снижение степени металлизации, прочности и .выхода годного у водоохлаждаемых бортов тележек (табл. 8, рис. 60). Степень 'металлизации окатышей у бортов на
Т а б л и ц а 8
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕИ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ОКАТЫШЕЙ ПО ШИРИНЕ ТЕЛЕЖКИ
|
(ПРОБЫ ОТОБРАНЫ ПО ВСЕЙ ВЫСОТЕ СЛОЯ) |
|
||
Класс |
Содержание, % |
|
|
|
Выход |
FeM0T |
ф> % |
С , % |
|
крупности, |
мм класса, % * еобщ |
Серые окатыши
25— 0 |
100 |
49,3 |
_ |
_ |
13,20 |
— |
— |
||||
25— 20 |
3 ,0 |
49,9 |
— |
— |
13,18 |
20— 15 |
86,9 |
49,3 |
— |
— |
13,50 |
— |
— |
||||
15— 12 |
5 ,7 |
50,2 |
— |
— |
13,20 |
12—8 |
1,1 |
50,0 |
|
— |
13,46 |
8— 5 |
о ,з |
48,8 |
— |
|
13,08 |
5— 0 |
3 ,0 |
50,5 |
|
13,18 |
|
Металлизованные окатыши (150 мм от борта тележки) |
|
||||
25—0 |
100 |
63,1 |
19,41 |
30,7 |
2,71 |
25—20 |
1,1 |
64,6 |
26,70 |
41,3 |
1,52 |
20— 15 |
35,0 |
62,8 |
19,60 |
31,2 |
2,98 |
15— 12 |
31,0 |
67,1 |
31,70 |
47,2 |
1,70 |
12—8 |
12,0 |
60,8 |
12,01 |
20,7 |
4,20 |
8—5 |
19,0 |
58,5 |
4,40 |
7,4 |
4,00 |
5— 10 |
2,0 |
57,1 |
4,24 |
7,4 |
5,60 |
|
Металлизованные окатыши (середина тележки) |
|
|||
25—0 |
100 |
68,1 |
34,9 ' |
51,3 |
0,47 |
25—20 |
9,7 |
66,0 |
32,1 |
48,6 |
0,63 |
20— 15 |
25,7 |
68,1 |
42,5 |
62,4 |
0,42 |
15— 12 |
43,6 |
71,2 |
46,2 |
64,8 |
0,47 |
12—8 |
0,7 |
65,2 |
23,2 |
35,5 |
0,42 |
8—5 |
20,3 |
62,5 |
3,17 |
5,07 |
0,46 |
5—0 |
— |
— |
— |
— |
|
76
расстоянии 100— 150 мм в |
1,5—2 |
раза |
ниже, |
чем |
.на |
середине тележки. Прочность и выход |
.годного в |
этом |
|||
месте также существенно |
ниже. |
.Показатели |
(процесса |
металлизации у борта по высоте изменяются более рез
ко, чем в центре, |
что объясняется охлаждающим дей |
||
ствием бортов, |
температура |
которых не |
превышает |
90°.С. Количество |
окатышей с |
пониженными |
показате |
лями металлизации в рассматриваемом случае при ши рине тележки 1300 мм составляет 15—20%. На тележ
ках шириной 3 ім оно, по-видим ому, |
снизится |
до |
6— |
|
10%. |
|
|
|
|
Для увеличения выхода годного |
иногда |
следует |
||
применять бортовую постель, а |
где |
это невозможно, |
||
целесообразно бортовины тележек |
изготовлять |
из |
жа |
ропрочного материала. Однако в .мощных печах при ши рине тележки около 5 м эти меры не нужны, так как удельное влияние водоохлаждаемых бортов на выход годного будет незначительным.
Способ охлаждения также влияет на свойства го товых окатышей. При охлаждении водой и при охлаж дении в слое угля окатыши практически не окисляются. При медленном охлаждении окатышей на воздухе сте пень их металлизации уменьшается на 20%.
Охлаждение водой имеет некоторые |
преимущест |
ва— окисленная корочка почти полностью |
отделяется |
при сбрасывании окатышей в бункер, в результате чего после рассева степень металлизации и механические свойства их іповышаются при соответствующем умень шении выхода годного. Такой способ дешев, так как, за
нимая всего 2% |
площади конвейерной печи, не |
требу |
|||
ет дополнительного оборудования. |
|
|
|
||
Полученный |
после |
рассева |
возврат |
крупностью |
|
< 8 мм, состоящий из |
окисленной |
корочки |
и |
разру |
|
шенных окатышей, содержит 5— 15% FeMeT |
и 3—'5% С. |
Из возврата .можно получать металлизованные окаты ши без существенного изменения технологии. В табл. 9 приведена характеристика партий окатышей, получен ных из Коршуновского концентрата и из возврата. Восстановителем служил в обоих случаях черногор ский уголь.
Несколько повышенная степень металлизации ока тышей из возврата объясняется тем, что в шихте уже имелось металлическое железо. Понижение содержания количества общего железа и повышение количества
77
Т а б л и ц а 9
ХАРАКТЕРИСТИКА ОКАТЫШЕЙ ИЗ КОРШУНОВСКОГО КОНЦЕНТРАТА И ВОЗВРАТА
Окатыши из
Показатель
концентрата возврата
Степень металлизации ,% |
■ . • |
||
Содержание железа, % |
. |
||
Содержание |
серы, |
% ..................... |
|
Прочность |
на |
раздавливание, |
Н /окаты ш ...........................................
Содержание класса 0—5 мм пос
ле сбрасывания, % ......................
Содержание класса 0—5 мм пос
ле испытания в барабане Руби
на, % ................................................
45—50
67—68
0,18—0,19
700—1000
СП сл 1 |
О |
10— 15 |
|
48—55
65—66
0,21—0,23
700—1000
ю |
1 О |
CD |
О |
10—13
серы можно объяснить повторным внесением угля ,в окатыши. В 'промышленном [производстве возврат дол жен измельчаться и добавляться к концентрату.
ДОСТИГНУТЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА МЕТАЛЛИЗАЦИИ
Оценивая максимальную производительность по
лупромышленной печи, процесс вели при |
оптимальных |
||||||||||
параметрах: диаметр |
окатышей |
18—25 м м , |
содержание |
||||||||
углерода |
в |
них 11—(13%, |
температура |
|
газа: |
300— |
|||||
350°С в зоне |
сушки, |
600—900°С |
в |
зоне |
подогрева, |
||||||
1000—,1200°С в первой части |
зоны |
восстановления |
и |
||||||||
1340— 1380°С во второй части |
зоны. |
С целью повыше |
|||||||||
ния скорости прососа |
теплоносителя |
его |
|
'количество |
|||||||
увеличивали путем разбавления воздухом. |
|
В |
зависи |
||||||||
мости от реакционной способности восстановителя |
со |
||||||||||
держание |
кислорода |
в горновых |
газах |
поддержива |
|||||||
лось близким |
к тому, |
при котором |
|
достигался |
опти |
мальный выход годного. При металлизации окатышей с буроугольным полукоксом оно было равным 5—8%, а в окатышах с коксом 12—,15%. Подача воздуха и ско рость прососа теплоносителя при работе на окатышах с буроугольным полукоксом соответственно была меньшей.
Для указанных выше условий при оптимальных по казателях металлизации и использовании различных восстановителей максимальная производительность, из меряемая в тоннах годных металлизованных окаты
78