Utilizare: în industria metalurgică în producția de fontă. REZUMAT: granulele de cuptoare de încărcare explozie maloosnovnye administrat într-o cantitate de 30 - 70% în greutate componente de fier și de flux aglomeratului carbonați ai metalelor alcalino-pământoase sub formă de calcar, dolomit sau amestecuri ale acestora. Cantitatea de carbonați ai metalelor alcalino-pământoase este determinată de proporția de pelete cu conținut scăzut de bază. Atunci când conținutul lor de 30% cantitatea de carbonat este de 20 - 30 kg / t de fontă brută și cu o creștere a conținutului de pelete la fiecare 10% din consumul crește carbonați de 10 - 12 kg / tona de fontă brută. Bazicitatea dorită a zgurii de furnal bazicitate se realizează prin selectarea sinterizat, care se calculează din compoziția și cantitatea componentelor amestecului. 3 tab.
Desene la brevetul Federației Ruse 2063443
Invenția se referă la metalurgia feroasă și poate fi utilizată pentru topirea fontei în furnale.
Este cunoscută o metodă de materiale de titan-magnetit topire furnal utilizat în Nizhnetagilskom instalație metalurgice, cuprinzând aglomeratele proplavke co și pelete aceeași bazicitate aproape de zgura de furnal necesar CaO / O2 1,1 1,3 unități. (Steel, 1987, No. 9, pagina 6).
Ponderea peleților în intervalul de la 30 la 70 în compoziția erupției de minereu oferă rezultate satisfăcătoare pentru distribuția materialelor de pe partea superioară. Această metodă oferă anumite avantaje în organizarea producției: Întârzierile în livrarea uneia dintre materiile prime nu necesită depășirea și introducerea suplimentară a unor componente noi, cum ar fi calcar, zgură sau cuarț.
Principalele dezavantaje sunt:
distrugerea granulelor fluxate în orizonturile superioare ale cuptorului, ceea ce agravează transferul de căldură și masă în mine;
formarea carbonitridelor de titan pe suprafața cocsului și în topitura de zgură sub formă de așa numite "grenale", ceea ce face dificilă filtrarea topiturilor și a gazelor în orizonturile medii și inferioare ale cuptorului.
Drept rezultat, rezistența coloanei de materiale de încărcare la mișcarea gazelor în timpul topirii magnetiților titani este mult mai mare decât cea observată de obicei pentru materiile prime fărăitanice. Cursul cuptoarelor devine mai puțin stabil, se aplică stabilirea forțată a încărcăturii, eficiența topirii scade și se mărește consumul specific de cocs.
Scopul invenției este de a reduce consumul de cocs, de a îmbunătăți performanța cuptoarelor și de a facilita implementarea operațiunilor miniere.
Scopul este realizat prin adăugarea de pelete la încărcătură în plus față de aglomeratul fluxat. 0,2 0,5 unitate. într-o cantitate de 30 până la 70, în greutate, amestec de minereu de fier și carbonați prime de metale alcalino-pământoase, în cantitate de 20 până la 30 kg / tonă fontă la un conținut de pelete 30 creștere a proporției de pelete pe 10 impune carbonati rata de creștere de 10 12 kg / t de fontă brută. Ca carbonați ai metalelor alcalino-pământoase, calcar, dolomit și amestecuri ale acestora se adaugă la încărcare.
Esența invenției constă în crearea condițiilor care previn formarea carburilor refractare și carbonitruri de titan prin modificarea proprietăților fizico-chimice ale topiturilor de zgură, formarea și schimbarea furnalul de orizonturi. Zgură alocate din granule nizkoosnovnyh, formate prin dizolvarea oxizilor în pahare din silicat de fier topit, deci, conține până la 40 de oxid de fier și bazicitate sunt aproape de granule nizkoosnovnym CaO / SiO2 0,3 0,6 unități. (vezi cartea de referință "Domain Production", vol. 1, Metalurgia, 1989, p. 339).
Reducerea TiO2 de la topituri la carburi și carbonitride se efectuează în funcție de reacții:
TiO2 + 2C TiC + CO2 (1)
TiO2 + 3C + NO TiNC + CO + CO2 (2)
Completitudinea și viteza proceselor (1) și (2) în zgura acidă este mai mică decât în cele de bază. Cauzele sunt legate atât de caracteristicile termodinamice cât și de cele cinematice ale interacțiunii dintre carbonul solid de cocs și dioxidul de titan dizolvat în topitura de oxid. În zgurii acide, oxidul amfoter TiO2 prezintă proprietăți de bază, formând complexe cu silice cu o scădere corespunzătoare a activității Ti02. În zgura de bază, aproape toate formațiunile complexe de siliciu interacționează cu ionii de calciu, crescând activitatea TiO2. Activitatea scăzută a TiO2 în zgura acidă primară schimbă echilibrul reacțiilor (1) și (2) spre stânga, împiedicând formarea carburilor Ti și a carbonitridelor care sunt insolubile în zgură și fontă.
Gama monoxidului de fier 25 40 ridică zguri sale vâscozitate de creștere (vezi. De referință „Furnale“, p. 361) și, astfel, reduce rata reacțiilor (1) și (2) în zona cea mai mare concentrație de bucăți de cocs nearse. În același timp, zgura foarte de bază, în care ionii ferici stabile termodinamic redus de viscozitate facilitează transferul de masă a compușilor de titan la formarea de bucăți de cocs și carbonitruri.
Introducere în încărcătura împreună cu granulele brute nizkoosnovnymi carbonați ai metalelor alcalino-pământoase pentru a reduce bazicitatea aglomeratului și cresc timpul de staționare în cuptor vysokozakisnyh zguri acide alocate din granule non-de flux. Ca urmare, cea mai mare concentrație a zonei de cocs cu piesele sale de contact nizkozakisnye topește din care recuperarea este dificil de a forma oxizi de titan carburilor.
Absența carbid acumulării pe cocs crește efectiv secțiune transversală pentru trecerea gazelor și îmbunătățește productivitatea cuptorului și reducerea consumului de cocs din cauza mai multe materiale de minereu de prelucrare a intense gaze reducătoare uniforme și. Reducerea precipitațiilor de carbură din zgura finală determină vâscozitatea lor minimă la eliberare. Acesta din urmă facilitează executarea operațiunilor miniere, reduce întârzierile în producerea produselor de topire. Munca ritmică a domeniului fără transferul la un curs liniștit creează rezerve suplimentare de economie de combustibil.
Peletele cu bază redusă, ca materie primă bogată în fier și durabil, sunt preferate într-o cantitate apropiată de 70 din masa totală de minereu de fier. O creștere suplimentară a ponderii peletelor cauzează anumite dificultăți în distribuția materialelor pe secțiunea transversală a cuptorului de furnal al unor furnale mari. Utilizarea a mai puțin de 30 de pelete duce la o scădere a parametrilor tehnici și economici ai topirii datorită conținutului mare de particule fine și a fracțiunii de masă scăzută a fierului din aglomerat.
La 30 de pelete, consumul optim de carbonați alcalino-pământos este de 20-30 kg / tonă de fontă. Costurile mai mici ale aditivilor sunt asociate cu utilizarea unui aglomerat mai înalt de bază. În acest caz, nu se formează o masă suficientă a zgurii primare cu bază scăzută și formarea carburilor de titan și a carbonitridelor se desfășoară destul de activ. Creșterea consumului de aditivi cauzează o creștere a consumului de cocs datorită faptului că bazicitatea aglomeratului se situează în zona cea mai scăzută a rezistenței sale.
Fracțiunea de creștere de pelete din fiecare 10 permite creșterea proporției de carbonat brut 10 18 kg / t de fontă brută, menținând în același timp modulul constant bazicitate la nivelul aglomeratelor furnizează proprietăți optime pentru durabilitate și recuperare a acestuia. A crescut procentul de carbonat mai mare de 12 kg / h de fier, cauze (la nivelul maxim al peletelor 70) astfel costurile substanțiale ale carbonaților prime care nevoia de combustibil suplimentar în zgură sale de descompunere și de asimilare nu va acoperi economiile inhibarea formării de carbură. La consumul redus de aditivi, formarea de carburi se intensifică.
Metoda a fost realizată după cum urmează. În conformitate cu acordul privind furnizarea de materii prime pentru această perioadă, a fost determinată ponderea peletelor din erupția minereului. Pe baza metodei propuse, cantitatea necesară de carbonat de calciu sau dolomită a fost preparată în curtea de minereu, calculată prin raportul:
n (D) [30 + (030) 1,2] 0,001 A (3),
unde n (D) este cantitatea de calcar (dolomită) pentru perioada planificată, t;
O cotă de pelete în perioada planificată,
A Cantitatea de fontă planificată pentru eliberare în perioada examinată, adică,
Bazilitatea necesară a aglomeratului a fost calculată din formula aproximativă:
în cazul în care o fracție de masă din aglomerat care se ocupă de cuptoare de înaltă calitate, unități.
Bazinitatea zgurii de furnal necesită, în funcție de condițiile de desulfurare,
i fracția de masă a componentelor de furnal, cu excepția unităților aglomerate.
Fracția de masă de silice de silice în componenta i a încărcăturii de furnal;
Fracțiunea de masă de CaO a varului în componenta i a încărcăturii de furnal;
n numărul componentelor de furnal;
b bazicitatea unitatilor aglomerate.
k este coeficientul determinat de compoziția și cantitatea componentelor încărcăturii pentru producerea de aglomerat.
Metoda a fost efectuată pe cuptoare în care unghiul de înclinare a căptușelii arborelui cuptorului (Lh) și a umerilor (L3) a fost stabilit a fi mediu pentru bazicitatea peletelor de CaO / SiO2 utilizate 0,3 0,5 unități. și în consecință sunt egale cu Lm = 78 80 deg. Lz 77 79 deg.
Acumulatorul care conține aditivi pe bază de pelete mici, aglomerate, minereuri și metale a fost încărcat în furnal, alternând cu cocsul în sistemul RRCC și KRRK. Încălzirea, reducerea și topirea au fost efectuate utilizând tehnologia de topire a cuptoarelor cu titanomagnetiți, care reglează compoziția fontei și zgurii prin modificarea consumului de cocs și carbonați bruți în limitele definite de formula.
Metoda propusă a fost testată pe un furnal N2 NTMK. Erupția de minereu conține aglomerat și peleți Kachkanar. Limestonul, dolomitul cu impurități de bariți, a fost utilizat ca carbonat al metalelor alcalino-pământoase. Combustibilul era cocs NTMK. Compoziția chimică a componentelor cuptorului este prezentată în tabelul nr. 1. Se prezintă compoziția peletelor ne-fluxate care au fost utilizate în toate testele și aglomeratul industrial produs în prezent, 1,27 unități. Coeficientul K din formula (4) a fost calculat din compoziția acestui aglomerat și a fost adoptat prin K 19.7.
Principalii parametrii tehnologici ai furnalelor care nu s - au schimbat în timpul încercărilor sunt prezentate în tabelul nr. 2. Modificarea parametrilor și a rezultatelor testelor comparative sunt prezentate în Tabelul. 3. Rezultatele topirii la consumul de cocs și productivitatea cuptorului sunt reduse la aceleași condiții.
Din exemplele 2 4 4 rezultă că, cu 30 de pelete în limitele declarate ale consumului de aditivi (calcar), consumul de cocs este redus cu 2,3% față de prototip. Costurile mai mici sau mai mari ale calcarului (vezi exemplele 5, 6), în comparație cu revendicările, degradează performanța de topire.
A crescut procentul de granule și creșterea corespunzătoare a consumului de calcar brut prin formula invenției (exemplele 7, 8, 10) permit în continuare (până la 4,2), pentru a reduce consumul de cocs. Dintre limitele revendicate pentru rata de calcar 10 fracțiune de creștere peleți (cm. Exemplele 9, 11), creșterea consumului de cocs și reduce productivitatea.
În exemplul 12, dolomitul a fost utilizat ca înlocuire parțială a calcarului. Consumul total de carbonați a fost în limitele permise de revendicări. Adăugările mici de magneziu au influențat în mod favorabil viscozitatea zgurii și au permis un consum mai mare de cocs. Aceste exemple arată că metoda propusă permite în comparație cu cunoscut consum mai mic de cocs de 10 până la 20 kg / t de fier și crește productivitatea cuptoarelor de minimum 3 Punerea în aplicare a metodei nu necesită investiții semnificative de capital.
Acești indicatori sunt realizați cu o funcționare ritmică a cuptorului fără dificultate în efectuarea operațiunilor montane. TTT1
FORMULARUL INVENȚIEI
1. Metodă de furnal de topire titanomagnetitovogo materie primă care cuprinde alimentarea minereului de fier în încărcătura cuptor care conține peleți și bazicitate sinter de 0,3-0,5, introducerea taxei de cocs și fluxuri, caracterizat prin aceea că cuptorul este încărcat cu 30-70% în greutate din granulele de minereu de fier încărcare, și ca un flux în încărcătura alimentată carbonați prime de metale alcalino-pământoase într-o cantitate de 20-30 kg / tona de fontă, la un conținut de pelete 30% din greutatea amestecului de minereu de fier și de a crește fluxul de carbonați ai metalelor alcalino-pământoase cu 10-12 kg / tonă fontă brută la creșterea conținutului de pelete pentru fiecare e 10% în greutate din taxa de fier.
2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că calcarul, dolomitul sau amestecurile acestora sunt utilizați ca carbonați ai metalelor alcalino-pământoase.