Способ подготовки шихты к спеканию

Способ подготовки шихты к спеканию

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ, включающий дозирование кол понентов шихты, смешивание их, увлажнение .Водой с и окомкование, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта, воду перед подачей в шихту разделяют на две ионизированные части, а затем одну из ионизированных частей, содержащую гчдроксид-ионы, используют для увлажнения шихты.

„.ЯО„;,1011716

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

tNNIIMO

РЕСПУБЛИК

3 С 22 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3270711/22-02 (22) 08.04.81 (46) 15.04.83. Бюл. У 14 (72) В. Н. Пятницкий и В. В. Дябин (71) Сибирский ордена Трудового Красного

Знамени металлургический институт им. Серго

Орджоникидзе (53) 669.1.622.788.36 (0888) (56) 1. Вегман Б. Ф. Окускование руд и концентратов.: М., Металлургия", 1976, с. 23-24.

2. То же, с. 34 — 35. рис. 15. (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ

К СПЕКАНИЮ, включающий дозирование коьтпонентов шихты, смешивание их, увлажнение водой с рНФ7 и окомкование, о т л ич а ю шийся тем; что, с целью улучшения качества готового продукта, воду перед подачей в шихту разделяют на две ионизированные части, а затем одну из ионизированных частей, содержащую гчдроксид-ионы,. используют для увлажнения шихты.

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1011716

Изобретение относится к подготовке металлургического сырья к доменному производст, ву, а именно к производству агломерата и окатышей, и может использоваться при получении сырых гранул шихты дпя спекания или 5 обжига.

Крупность спекаемой шихты в значительной степени влияет на производительность агломерационной установки. С увеличением крупности гранул шихты возрастает газопроницаемость спекаемого слоя, а следовательно, и вертикальная скорость спекания.

Известен способ подготовки шихты к спеканию, включающий дозирование компонентов шихты в,заданном соотношении, смеши- . 1 ванне компонентов шихты, увлажнение технической водой и окомкования шихты (1).

Недостатком этого способа является низкое качество OKQMKOBRHHQH шихты по гранулометрическому составу. Это объясняется плохой эр комкуемостью компонентов шихты при увлажнении технической водой, так как она имеет большой краевой угол смачивания.

С увеличением краевого угла смачивания стягивающая сила между частицами компонен- 2ч тов шихты уменьшается, при угле 90 она ь равна О, а при угле более 90 становится отрицательной, —.е. происходит отталкивание частиц.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату ."вляется — способ подготовки шихты к спеканию, включающий. дозирование компонентов шихты по весу, смешивание, увлажнение вопой с рН Ф 7 и окомкование. При этом для получения воды с рН )7 в нее вводят добавки NaOH или Na2CO3, с целью уменьшения краевого угла смачивания. Аналогичное влияние оказывает и вода с рН С 7. Это в свою очередь повышает газопроницаемость слоя, 40 шихты, вследствие чего производительность ar лоустановки при спекании слоя высотой

300 мм увеличивается на 10% (2).

Недостатком такого способа является введение в шихту дефицитных натриевых элементов, а повышение их содержания в готовом агломерате снижает стойкость футеровки доменных печей. Поэтому этот способ не нашел широкого распространения на фабриках окускования металлургического сырья.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему дозирование компонентов шихты, смешивание, увлажнение водой с рН 4. 7 .и .окомкование шихты, воду перед подачей в шихту разделяют на две ионизированные части, а затеи опну из ионизированных частей, содержащую гидроксид-ионы, используют для увлажнения шихты.

Предлагаемый способ подготовки шихты к спеканию осуществляют следующим образом.

В электролизере происходит электролитическая диссоциация .воды по реакции Н20 =

= Н + ОН . Под электрическим воздействием меняются свойства воды. Можно получать воду со свойствами от резко кислотных до резко щелочных, которые сохраняются в течение нескольких часов. Таким образом, получают, например, воду со щелочной средой

"отрицательная часть" воды в электролизере, содержащая гидроксид-ионы (OH-), у которой рН значительно превышает значение ее у обычной технической воды (рН =7). Повышение величины рН позволяет улучшить окомкование шихты перед спеканием, так как у электролизированной воды уменьшается краевой угол смачивания.

Вода с кислотной средой "положительная часть" воды в электролизере, содержащая ионы гидроксония (Н+), имеет рН значительно ниже ее значения у технической воды, что также позволяет улучшить окомкование шихт перед спеканием вследствие снижения краевого угла смачивания.

После смешивания компонентов шихты в нее подают воду со щелочными или кислотными свойствами, а затем шихту окомкоВывают.

При введении электролиэированной воды со щелочными свойствами в шихту ионы

ОН- реагируют с элементами компонентов шихты с образованием гидроксидов, раствор которых имеет рН ) 7, что уменьшает краевой угол смачивания. Например, ионы ОНреагируют с известняком (CaCOa) используемым в качестве флюса, собразованиемгидроксида кальция Са(ОН), который улучшает комкуемость шихты, так как обладает клеящим и вяжущим свойствами, При введении электролизированной воды с кислотными свойствами в шихту ионы Н+ реагируют с элементами шихты с образованием кислых солей, раствор которых имеет рН (7, что уменьшает краевой угол сма» чивания.

Таким образом, гранулы окомкованной шихты обладают повышенной прочностью, а слой шихты, уложенной для спекания, — высо-: кой газопроницаемостью, так как состоит из гранул повышенной крупности — преимущественное содержание зерен в пределах 1 — 6 мм, вследствие того, что для увлажнения используется электролиэированная вода, имеющая малый краевой угол смачивания.

В условиях, например, агломерационного цеха, где имеется несколько агломерационных

Составитель Л. Шашенков

Техред С. Мигунова Корректор Г.Огар

Редактор А. Гулько

Заказ 2692/33 Тираж 625

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская, наб., д. 4/S

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 установок, в состав каждой иэ которых вхо дит окомковательный барабан, каждую из эле тролизированных частей воды можно подавать раздельно в шихту различных агломашин.

В некоторых спучаях, когда требуется накатать один из компонентов шихты íà ее гранулы, можно смачивать электролиэированной водой этот компонент перед подачей его в шихту в конце процесса окомкования. А

/ также целесообразно смачивать электролизированной водой отдельные компоненты шихты, когда производится увлажнение при их подготовке, например при дроблении для пылеподавл ения.

Предлагаемый способ опробовывают на лабораторной агломерационной чаше. Шихта состоит из 57% Коршуновского концентрата (содержание фракции 0 — 0,5 мм составляет

78%), 30% возврата (крупность 0 — 6 мм), 8% известняка (крупность 0 — 3 мм) и

5% топлива (крупность 0 — 3 мм). Перед подачей в шихту воду электролизируют до получения щелочной среды с рН i 12 — 13. Шихту в течение 3 мин смешивают, увлажняют электролизированной водой со щелочными

011716 свойствами и затем смешивают в течение 3 мин..

В результате получается шихта с содержанием фракции 3-10 мм в количестве 60%; Аналогичные показатели достигаются при способе подготовки увлажнения шихты технической водой с добавкой NaOH в количестве 0,30,5% (рН =12,5+13 0) ..

При спекании шихты, подготовленной предлагаемым и известным (по прототипу) способами, вертикальная скорость спекания составляет 19 мм/мин при высоте спекаемого слоя 250 мм. При подготовке шихты ббыч;ным способом (по аналогу) вертикальная скорость снекания составляет 17 мм/мин и содер- жание в шихте фракции 3 — 10 мм не превышает 4Щ.

Уменьшение содержания натриевых элементов повышает срок службы футеровки доменных печей. Осуществяеиие способа не требует установки значительного количества дополнительного оборудования. Исключение использования добавок, снижающих краевой угол смачивания, повышает эффективность процесса подготовки шихты к спеканию.