Спосіб термічної обробки подрібненої залізної руди перед відновленням

1 Спосіб термічної обробки подрібненої вологої залізної руди, що полягає втому, що руду пропускають через зону сушіння, причому руду, що поступає із зони сушіння при температурі в діапазоні від 120 до 400°С, нагрівають при безпосередньому контакті з гарячим газом до температури від 700 до 1100°С до подачі її в зону відновлення, який відрізняється тим, що руду, що надходить із зони сушіння, повністю або частково пропускають через відокремлювальний пристрій і ВІДДІЛЯЮТЬ крупнозернисту фракцію руди від дрібнозернистої фракції, при цьому дрібнозернисту фракцію руди завантажують в грануляційний пристрій і отримують гранулят залізної руди, який подають в зону сушіння, а крупнозернисту фракцію руди нагрівають до температури від 700 до 1100°С раніше, ніж подають її в зону відновлення 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що щонайменше 50 % руди, що поступає із зони сушіння, подають у відокремлювальний пристрій 3 Спосіб за пп 1 або 2, який відрізняється тим, що гарячий газ для нагріву крупнозернистої фракції руди отримують шляхом спалення твердого, рідкого або газоподібного палива 4 Спосіб за пп 1-3, який відрізняється тим, що руду, яка містить залізо, спочатку подрібнюють, а потім подають в зону сушіння 5 Спосіб за будь-яким з пп 1-4, який відрізняється тим, що відділена у відокремлювальному пристрої дрібнозерниста фракція руди містить щонайменше 80 % мас частинок розміром не більше за 0,2 мм 6 Спосіб за будь-яким з пп 1-5, який відрізняється тим, що гранулят руди, що виходить з грануляційного пристрою, містить щонайменше 50 % мас частинок розміром не менше за 0,3 мм 7 Спосіб за будь-яким з пп 1-6, який відрізняється тим, що руду, що містить залізо і містить щонайменше 80 % мас частинок розміром не більше за 0,2 мм, завантажують безпосередньо в грануляційний пристрій 8 Спосіб за пп 1-7, який відрізняється тим, що нагріту до 700-1100°С залізну руду подають у відновний пристрій, що містить щонайменше один псевдозріджений шар, в який підводять гарячий відновний газ для псевдозрідження О (О со сч (О ю Винахід відноситься до способу термічної обробки подрібненої вологої залізної руди, який полягає в тому, що руду пропускають через зону сушки, при цьому до подачі в зону відновлення руду, температура якої на виході із зони сушки складає від 120 до 400°С, нагрівають при безпосередньому контакті з гарячим газом до температури від 700 до1100°С Способи такого типу ВІДОМІ, наприклад, з патентів США 5 527 379, 5 560 762 і 5 603 748 При цьому термічна обробка служить для підготовки руди для завантаження у відновний пристрій, який працює з одним або декількома псевдозрідженими шарами Як псевдозріджений газ застосовують збагачений воднем газ, який як інший поновлюючий компонент може містити ще і окис вуглецю При цьому встановлено, що фракції руди, які мають особливо дрібну зернистість, перешкоджають проведенню відновного процесу і знижують якість продукту, оскільки переважно ці дрібнозернисті фракції виносяться з псевдозрідженого шару Внаслідок цього час їх перебування в зоні відновлення скорочується настільки, що вони вже не відновлюються в достатній мірі У основу винаходу покладена задача створення способу термічної попередньої обробки залізовмісної руди або рудного концентрату для того, щоб руда, яка подається в зону відновлення, не 56236 пустій трубі складає від 0,3 до 1 м/хв Надалі винахід пояснюється описом конкретних варіантів його виконання з посиланням на супроводжуюче креслення, на якому зображена технологічна схема По трубопроводу 1 підводять і завантажують в сушарку 2 Вентурі подрібнену вологу залізну руду або рудний концентрат Вміст заліза в руді звичайно становить, щонайменше, 60%ваг Руда, яку до цього пропустили, наприклад, через пристрій для подрібнення (на фіг не показано), містить фракції розміром не більше за 10мм, переважно не більше за 6мм Вигідно, щоб руда з трубопроводу 1, щонайменше, на 80%ваг складалася з фракцій розміром до 4мм До сушарки 2 підводять Особливо дрібнозерниста руда, присутність по трубопроводу 3 гарячий газ, завдяки чому руду якої у ВІДНОВНІЙ установці небажана, утворюється переміщують вгору, осушують і по трубопроводу 5 різними шляхами По-перше, під час сушки і нагрізавантажують в циклон 4 Газ, що містить воду і ву подрібненої руди утворюється пил, в тому числі пил, відводять в трубопровід 4а і направляють в дрібна фракція отримується внаслідок розтріскупиловловлюючий пристрій (на фіг не показано) вання крупних зерен під час нагріву Крім того, Осушену руду, температура якої складає звичайно незбагачена руда, призначена для відновлення в від 120 до 400°С, виводять з циклону 4 по трубопсевдозрідженому шарі, ще до сушки подрібнюпроводу 6 і подають в розділяючий пристрій, який ється на частки оптимального розміру від 0,1 до в цьому випадку виконаний у вигляді повітряного Змм Для цього можуть використовуватися, наприсепаратора 7 Крупнозернисту фракцію вилучають клад, ВІДОМІ самі по собі роликові преси, однак при з повітряного сепаратора 7 через трубопровід 10, цьому неминуче утворяться також дрібні частки а дрібнозернисту фракцію подають через труборуди Просіювання і гранулювання цієї дрібнозерпровід 11 в гранулятор 12 У випадку, якщо осушенистої фракції, як наприклад, пропонується в пану руду не хочуть повністю подавати з циклону 4 в тенті США 5 560 762, не вирішує повністю проблеповітряний сепаратор 7, можна додати частину ми дрібних фракцій, оскільки дрібні фракції знову руди через байпасний трубопровід 14 (показаний утворюються при сушці і термічній попередній обпунктиром) безпосередньо до крупної фракції з робці внаслідок стирання і розтріскування Спосіб трубопроводу 10 згідно з винаходом ефективно і економічно перешкоджає попаданню дрібних часток у відновний У разі необхідності в гранулятор 12 вводять пристрій в КІЛЬКОСТІ, що створює проблеми через трубопровід 15 в'яжучі речовини, наприклад, бентоніт Крім того, можна подати в гранулятор Звичайно прагнуть до того, щоб, щонайменше, через трубопровід 16 залишок на фільтрі, отрима50% руди, яка поступає із зони сушки, прямувало в ний з газоочисника (на фіг не показаний) і що місрозділяючий пристрій для відділення дрібнозернитить у великій КІЛЬКОСТІ дрібноздрібнену залізну стої фракції руди У розділяючому пристрої доціруду За допомогою відомого гранулятора 12 льно звернути увагу на те, щоб відділена дрібноотримують гранулят залізної руди, причому, щозерниста фракція руди, щонайменше, на 80%ваг найменше, 50%ваг гранулята складають фракції складалася з часток розміром не більше за 0,2мм розміром, щонайменше, 0,3мм Даний гранулят Переважно, щоб гранулят руди, що виходить з направляють по шляху підведення 18 в сушарку 2 грануляційного пристрою, щонайменше, на 50%ваг складався з часток розміром не менше за Крупну фракцію руди з трубопроводу 10 нагрі0,3мм Якщо вже до сушки з незбагаченої руди вають до температури від 700 до 1100°С, частіше відсівають дрібнозернисту фракцію, то цю незбамаксимум 1000°С Для цього служить циркулююгачену дрібну руду можна також завантажити в чий псевдозріджений шар в реакторі 20, в який присутній грануляційний пристрій Незбагачена через трубопровід 21 подають тверде, рідке або дрібна руда містить звичайно, щонайменше, газоподібне паливо, а через трубопровід 22 - пові80%ваг часток розміром не більше за 0,2мм тря За допомогою гарячих газоподібних продуктів згоряння тверді речовини переміщують вгору в Руда, яку подають у відновний пристрій, склациклон-сепаратор 23, при цьому гарячі утримуючі дається звичайно, щонайменше, на 80%ваг з часпил гази направляють по трубопроводу 3 в сушарток розміром від 0,1 до Змм Це бажане передусім ку 2 Нагріту крупну руду виводять з циклону 23 тоді, коли перша відновна секція виконана у вичерез трубопровід 26 і частково повертають через гляді циркулюючого псевдозрідженого шару, як це трубопровід 27 в нижню частину камери реактора має місце у відомих способах, описаних у вище20 Залишкову руду, що затужавіла при нагріванні, згаданих патентах США У циркулюючому псевдоподають через трубопровід 28 у відновний призрідженому шарі підтримують відносно високі стрій швидкості газу для псевдозрідження і відновного газу Швидкість газу в пустій трубі складає звичайВідновний пристрій (показаний на фіг схемано від 3 до 10м/хв Доцільно, щоб за першою викотично) містить першу відновну секцію ЗО, другу наною таким чином відновною секцією слідувала відновну секцію 31 і газоочисник 32 Перша секція друга відновна секція, в якій псевдозріджений шар ЗО працює з циркулюючим псевдозрідженим шазнаходиться в стані щільної фази При цьому швиром, а друга відновна секція 31 виконана у вигляді дкість газу для псевдозрідження і відновного газу в стаціонарного псевдозрідженого шару Істотні містила дрібних фракцій в кількостях, що створюють перешкоди Ця задача вирішується згідно з винаходом вищезгаданим способом за допомогою того, що руду, яка поступає із зони сушки, повністю або частково пропускають через розділяючий пристрій і ВІДДІЛЯЮТЬ крупнозернисту фракцію руди від дрібнозернистої фракції, при цьому дрібнозернисту фракцію руди завантажують в грануляційний пристрій і отримують гранулят залізної руди, який подають в зону сушки, а крупнозернисту фракцію руди нагрівають до температури від 700 до 1100°С перед тим, як подавати и в зону відновлення Як розділяючий пристрій можуть використовуватися, наприклад, сито або повітряний сепаратор 56236 ЮОт/годину вказаної руди, подрібненої на фракції ознаки такого відновного пристрою ВІДОМІ З патенрозміром менше за Змм Всі КІЛЬКІСНІ показники тів США 5 527 379, 5 560 762 і 5 603 748 Гарячий відносяться до сухих твердих речовин, якщо не відновний газ, який крім водню може містити також вказане інше У сушарку 2 подають по трубопроокис вуглецю, вводять в трубопровід 33 і як газ воду 3 газ, що має температуру 900°С, і по трубодля псевдозрідження подають частково в першу проводу 18 рудний гранулят з вмістом води секцію ЗО і у другу секцію 31 Гази, що відходять з 8,5%ваг в КІЛЬКОСТІ 26т/годину Осушену руду, що другої секції 31 подають через трубопровід 34 в має температуру 250°С, відводять по трубопровопершу секцію ЗО Газ, що відходить, виведений з ду 5 в КІЛЬКОСТІ 126т/годину Повітряний сепаратор першої секції ЗО по трубопроводу 35 , і що містить 7 приводиться в дію циркуляцією повітря, так що водяну пару і пил, повертають для очищення і чазабезпечується підведення і відведення газу Крустково для повторного використання в пристрій 32, пнозернисту фракцію, що має нижній кордон розде також отримують свіжий відновний газ Руду, міру зерен 0,1мм, подають в КІЛЬКОСТІ частково відновлену в першій секції ЗО, через тру106,5т/годину по трубопроводу 10, а дрібнозернибопровід 36 подають у другу секцію 31 для подасту руду подають в гранулятор 12 в КІЛЬКОСТІ льшого відновлення, а готовий продукт відводять 13т/годину Одночасно в гранулятор подають по трубопроводу 37 і звичайно подають в непокаЗЮОкг/годину води, 104кг/годину бентоніту і заний на кресленні пристрій для брикетування і 11,7т/годину залишку на фільтрі Залишок на фіохолоджування льтрі, отриманий з газоочисника, складається на Якщо при відновленні хочуть також використа90%ваг з залізної руди і на 10%ваг з води Гранути вугілля, то подають дрібноздрібнене вугілля по лятор виробляє 26т/годину мікрогранул, що міструбопроводу 38 разом з газом, що містить Ог і що тять 8,5%ваг води, маючих максимальний розмір поступає по трубопроводу 39, у відомий пристрій гранул Змм і середній розмір гранул (dso) 0,4мм 40 для газифікації вугілля, де виробляють за доЧастка гранул, що мають розмір менше за 0,1мм, помогою часткового окислення газовий продукт, становить 5%ваг від загальної КІЛЬКОСТІ вироблещо містить ЬІ2 і СО Цей газовий продукт можна них мікрогранул Ці мікрогранули направляють по направити по трубопроводу 41 (показаний на фіг шляху підведення 18 в сушарку 2 пунктиром) також в першу відновну секцію ЗО Приклад У реактор 20 подають 4536 н м3/годину природного газу і 46600 н м3/годину повітря, завдяки У пристрої, показаному на кресленні, але без чому в реакторі створюється температура 900°С У трубопроводу 14 і відновного пристрою, термічно трубопровід 28 надходить готова гранульована обробляють гематитову дрібну руду, вміст заліза в залізна руда, що затужавіла для відновного приякій становить 68,5%ваг Вміст води в руді станострою в об'ємі 106,5т/годину вить 7%ваг У сушарку 2 Вентурі подають 56236 Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24