39.Мех прочность окатышей и сп-бы её улучшения

Прочность железорудных окатышей определяется в основном технологическими режимами их получения и обжига.

При увеличении динамических нагрузок в грануляторе ока­тыши получаются более плотными и более прочными. Если при сушке не произошло нарушения целостности окатыша, то более высокой прочностью характеризуются уплотненные окатыши и после обжига.

Основным фактором, определяющим прочность окатышей, является режим обжига: скорость нагрева и охлаждения, макси­мальные температуры обжига, время воздействия на окатыш вы­соких температур. Очевидно, что при низких скоростях нагрева получаются окатыши более высокой прочности, так как умень­шается неоднородность температурного поля по сечению окатыша, полнее идут твердофазные процессы и реакции. Учитывая, однако, то обстоятельство, что при этом снижается производительность установки, рекомендуется нагрев производить со скоростью 60— 80 град/мин.

Очевидно также, что с повышением максимальной температуры обжига прочность окатышей возрастает. Отмечено, однако, сни­жение прочности в случае превышения определенного предель­ного значения температуры обжига

Прочность окатышей по ширине тележки, а также на различ­ных горизонтах по высоте слоя из-за неодинаковых условий тепло­обмена различна. Наилучшими свойствами об­ладают окатыши, обжигавшиеся в центре слоя. С точки зрения повышения равномерности обжига по высоте слоя несомненные перспективы имеет способ сжигания газа в слое. Этот метод за­ключается в том, что газо-воздушная смесь (4—5% газа) из газо-горелочных устройств подается в слой окатышей, предварительно охлажденный с поверхности. Благодаря очень высокой скорости движения газового потока (70—80 м/с), превышающей скорость распространения фронта пламени, газ воспламеняется не над слоем, а внутри него. При этом температуры по высоте слоя ока­тышей выравниваются.

Прочность железорудных окатышей оценивают двумя мето­дами: по содержанию фракций >5 и <0,5 мм после испытания в стандартном барабане и по величине предела прочности на сжатие.

Опытами и "практикой работы доменных печей установлено, что в ходе восстановления окатыши разрушаются сильнее, чем агломераты. Повышение «горячей» прочности железорудных окаты­шей считается серьезной проблемой, стоящей перед металлур­гами. Одним из вариантов ее решения является предложение об­жигать окатыши в нейтральной или слабо восстановительной среде.

40. Сравнение металлургических св-в агломерата и окатышей

Барабанная прочность	Агломерат	Окатыши
Дробимость,% (1-5мм)	54.5-74.1	91.9-96.0
Истираемость(-0.5)	5.4-6.7	3.3 – 6.1
Массовая доля мелочи (-5мм)	10	3

Более высокие требования в окатышам обусловлены тем, что при разрушении окатыши дают тонкодисперсную пыль, а агломерат – зерна, 1-5мм; это влияет на стойкость засыпных аппаратов ДП, она снижается при добавке в шихту окатышей, т.к возрастает винос пыли и содержание в ней тонких фракций.

Окатыши укладывают в слой болем компактно, чем агломерат, потому наличие в них мелочи, - 5мм, снижает газопроницаемость слоя більше, чем газопроницаемость агломерата. По газопроницаемости окатыши равноценны агломерату, если содержание в них мпелочи в 2-4р менше

При увеличении доли окатышей в ДП усиливается влияние их недостатков, таких как меньшая газопроницаемость, сыпучесть, что приводит к переферийному ходу ДП, к зависанню и оседанию шихты, бистрому зносу футеровки и холодильников.

Агломерат имеет большую основность и лучшие теплофизич. Характеристики (большую температу начала размельчения и менший температурный інтервал размельчения)

При восстановлении агломерат разрушается менше, особенно в начальной стадии до 570 град

Агломерат имеет лучшую восстановимость, при общей пористости, т.к удельн. Поверхность у него більше – 186 м2на кг против 82 м2 на кг у окатышей. Поэтому эффективность увелич. Расхода природного газа ухудшается при увеличении доли окатышей в шихте