Способ подготовки шлама для агломерации

Способ подготовки шлама для агломерации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3712932/22-02 (22) 21.03.84 (46) 23.02.86. Бюл. Ф " (71) Донецкий ордена Трудового

Красного Знамени политехнический ин-. ститут (72) С.И. Фоменко, В.И. Ростовский, А.А. Булянда, Е.И. Перлухин, Г.А. Резниченко и В.П. Падалка (53) 669.1.662.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NF 855036, кл. С 22 В 1/24, 15.08;81.

Авторское свидетельство СССР

В 590351, кл. С 22 В 1/00, 30.01 78.

„„SU„„1213078 А (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШЛАМА ДЛЯ

АГЛОМЕРАЦИИ, включающий обезвоживание его обожженной известью и последующую выдержку смеси перед вводом ее в шихту, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса подготовки смеси при использовании отходов производства извести, образующуюся смесь перед выдержкой подвергают вибрации с ускорением 4-25 g в течение 1-5 с при поддержании соотношения шлама и извести в смеси (0,25-1,6): 1. мого в потоке извести шлама. Максимальный расход шлама в указанном интервале соответствует хорошо отстаиваемым грубодисперсным и тяжелым шламам (например, агломерационным и прЬкатным), сохраняющим свою текучесть при влажности окол 35X. Минимальный расход шламов в смеси соответствует случаю подготовки тонкодисперсного плохо отстаиваемого влагоемкого шлама (например, красного, сталеплавильного) беэ предварительного его отстоя, т.е. практически технической водой. При расходе шлама менее 0,25 т на 1 т известковой пыли после гидратации пыли среднее содержание свободной влаги в смеси не превышает

7-8Х и подготовленная- смесь при перегрузках пылит. Пыль по содержанию (СаО + NgO) неоднородна в своем объеме и пыпит та часть ее, которая имеет повышенное содержание (СаО + MgO).

Шлам в потоке извести может быть достаточно равномерно распределен распыпом. Распыленные в потоке известковой пыли капли шлама обволакиваются частицами извести и в виде двухслойных гранул доусредняются в среде пыли вибрированием. Вибрация смеси позволяет на два-три порядка ускорить процесс смачивания пыли. Наибольшая скорость процесса смачивания и доусреднения соответствует вибрации с частотой 25 и 50 Гц.

Процесс смачивания пыпи и доусреднения полученной смеси обеспечивается вибрированием компонентов с ускорением 4-25 g в течение 1-5 с. Минимальное время виброобработки смеси (1 с) соответствует случаю использования в смеси грубодисперсных шламов, а максимальное время (5 с) — случаю использования в смеси тонкодисперсных шламов.

Грубодисперсные шламы обеспечивают большую поверхность контакта с известковой пылью эа счет распада шламов при механическом распыле на мелкие капли размером 1,5-2,5 мм. Грубодисперсные шламы при прочих равных условиях обладают меньшей когезией, шламоиэвестковая смесь более сыпуча в момент обработки, быстрее усредняется.

Тонкодисперсные шламы не обеспечивают такую же поверхность контакта с известковой пылью, как в случае с грубодисперсными шламами, так как распадаются при механическом распы ле на более крупные капли размером

1 1213078

Изобретение относится к подготовке шихтовых материалов к агломерационному переделу и может быть использовано в черной металлургии при утилизации продуктов улавливания газоочисток металлургических производств.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса подготовки смеси при использовании отходов произ- !О водства извести.

На чертеже приведена схема организации подготовки шлама к агломерации.

Способ осуществляется следующим 15 образом..

Известковую пыль после пыпеочист-; ки обжигового производства из дозировочного бункера 1 питателем 2 с помощью вибрируемого листа 3 подают 20 на укрытый, выполненный с разрывами ложа, вибролоток 4. Во время падения известковой пыли с листа 3 на вибролоток 4 поток ее орошается шламом из механической форсунки 5. 25

Соотношение шлама к известковой пыли в смеси поддерживается (0,251,6):1.

В образованной шламоизвестковой смеси за счет вибрации лотка и находящейся на нем смеси, перегрузок смеси с одного его отрезка лотка на другой доусредняется, смачивается пылящая часть. За счет воздействия абразивных частиц шлама на известковую пыль во время вибрации смеси и перегрузок нарушается неактивная оболочка пылинок, содержащая в своем составе карбониэированную, частично гидратированную известь, гипс.

Смесь обрабатывают с ускорением вибрации 4-25 g в течение 1-5 с на вибролотке, приводимом в движение вибратором 6 общего назначения с круговыми колебаниями. Обработанный шлам с активизированной известковой пылью

45 поступает в бункер 7, где выдерживается в зависимости от вида пыли в те чение не менее 0,2-1,5 ч. Соприка сающиеся со смесью части оборудования гумированы во избежание образова

50 ния на них гарниссажа. Подготовленный усредненный шлам после выдержки в смеси подают в поток усредняемых шихтовых материалов аглофабрики.

Соотношение шлама к известковой пыли в смеси (0,25- J,á):1 обеспечивает использование при получении смеси жидкотекучего, легко усредняе3 12

2-4 мм из-за повышенного поверхностного натяжения шлама. Кроме того, тонкодисперсные шламы обладают большей влагоемкостью, что затрудняет перераспределение влаги в объеме смеси. Время контакта виброобрабатываемых компонентов возрастает до 5 с.

Дальнейшее увеличение времени обра-. ботки не улучшает качество смеси, а рост габаритов устройства, обеспечивающего подготовку шлама в более длительный промежуток времени, осложняет реализацию способа.

Ускорение вибрации 4-25 g выбра— но из условия обеспечения разрушения образ ющихся комков, усреднения смеси, смачивания известковой пыли и повышения ее активности. При ускорении вибрации менее 4 g образующаяся смесь слабо перемешивается, не отрывается при перемешивании от вибрирующей поверхности, образующиеся комки практически не разрушаются. Поверхность частиц пыли не испытывает достаточных механических воздействий и не активизируется. Неактивизированная известковая пыль в несколько раз дольше гасится в сравнении с активизированной при затворении ее шламом.

У активизированной известковой пыли во время виброобработки нарушается оболочка, состоящая из "пережженной", ошлакованной материалом футеровки, карбонизированной, частично гидратированной извести, гипса.

Оболочка пылинок извести нарушается в основном за счет абразивного воздействия частиц шлама из монолитных твердых зерен с острыми краями на пылинки извести во время вибрации.

При нарушении оболочки обеспечивается контакт влаги шлама с активной частью извести, расположенной в центральной части пылинок. Резко возрастает температура смеси, ускоряется гашение малоактивной части извести, разрыхляется полученная смесь.

Ускорение вибрации свыше 25 g применять нецелесообразноиз-за повышения энергозатрат на виброобработку, снижения надежности работы оборудования без дополнительного эффекта улучргения качества смеси.

Наиболее предпочтительна амплитуда колебаний 2-4 мм. При этом большее значение амплитуды колебаний соответствует меньшему. значению ускорения вибрации. Колебания круговые. В

13078

55 этом случае упрощаегся конструктивное оформление способа, улучшается усреднение смеси.

Последующая выдержка виброобработанной смеси в течение не менее 0,21,5 ч позволяет получать сыпучую легкоусредняемую смесь за счет гидрата-„. ции известковой пыли в объеме гомогенной смеси.

В известных способах вяжущие материалы активизируются в сухом состоянии в мельцах вибрационного измельчения с присутствием в ней мелющих тел. Разрушение материала при вибрационном измельчении происходит на поверхности мелющих тел в результате удара, раздавливания или среза. При этом в случае обработки увлажненного тонкодисперсного комкующегося вяжущего материала без использования специальных добавок происходит самопроизвольная агрегация, влияние которой противоположно активизации по своему воздействию на материал.

Меньшее значение минимально необходимого времени выдержки смеси соответствует случаю использования уловленной пыли доломитизированной извести. Максимальное значение соответствует случаю использования уловленной пыли обжига обычного флюсового известняка с содержанием MgO до

2 X.

Обжиг обычного флюсового известняка и обжиг доломитизированного известняка отличаются между собой температурным уровнем ведения процесса.

Если обычный известняк во вращающейся печи обжигают при 1200-1300 С (температура в центре кусков известняка о около 1000 С), то доломитизированный известняк обжигается при температурах 200 †3 С ниже.

Пыль известняка, проходя зоны высоких температур,и пыль от истирания обжигаемого материала в зависимости от температурного режима обжига известняка, определяемого содержанием в нем MgO,oáæèãàåòñÿ при различных температурах. Имея и в том и другом случае практически равное. количество СаО + MgO в пыли, она из-за различной степени "переобжига" без учета влияния оболочки имеет различную реакционную способность.

Наименьшую реакционную способность имеет пыль обжига обычного флюсового . известняка. Время гашения ее в смеси после виброобработки около 1,5 ч. На

1213078 иболъшую реакционную способность имеет IIboIb доломитизированной извести

1с содержанием MgO в ней 17-19Х. Содержащаяся в пыли активная СаО во время гашения повышает температуру смеси и ускоряет гашение переобожженной Mg0. Время гашения пыли в смеси после виброобработки 0,2—

0,25 ч.

Виброобработанная смесь, выдержанная в течение минимально необходимых

0,2-1,5 ч, подогревается до 40-70 С.

Ввод de в аглошихту сразу же после минимально необходимого времени выдержки наиболее эффективно. Однако органиэация обработки шлама известковой пылью на аглофабрике требует дополнительного бункера соответствующей емкости для выдержки усредненной смеси. Организация обработки шлама известковой пылью у мест его образования приводит к нерациональному использованию тепла, выделяющегося при гашении извести. При этом сохраняются другие преимушества смеси как интенсификатора аглопроцесса.

Пример . К агломерации подготавливают черный конвертерный шлам влажностью 48Х после двухстадийного сгущения (содержание твердого в пульпе 900 г/л). Шлам обрабатывают известковой пылью того же завода, уловленной за вращающимися печами обжига известняка с содержанием

СаО + NgO в пыли 77,44Х. Содержание

NgO в пыли 17,04Х. Массовое соотношение шлама и известковой пыли в смеси 1:1.

Пыль шюзовым питателем подают на наклонный. лист шириной 500 мм, откуда она ссыпается непрерывной завесой на вибролоток с общей площадью ложа 0,75 м . Ширина лотка

0,5 м, длина каждого из четырех отрезков лотка 0,375 м. Пылевая завеса орошается шламом из механической форсунки. Полученная смесь вибрируется лотком, совершающим круговые колебания в вертикальной плоскости за счет работы вибратора ИВ24, с

50 ускорением вибрации 174 м/с или

17,7 g, Время схода смеси с лотка т е время ее обработки, составляет 3 с.

За это время смесь усредняется, В качестве ключевого, компонента, по которому определяется степень усреднения, выбрана свободная влага в смеси после выдержки. Количество от" бираемых проб 25, вес каждой пробы

4-5 r.

Коэффициент неоднородности определяется по формуле б 100

1 а

Х где б — среднеквадратичное откло- ., нение значения влажности пробы от расчетного;

M — расчетная влажность смеси.

Коэффициент неоднородности для данного случая составляет 7Х. Коэффициент неоднородности подготовленного шлама, предварительно обезвоженного на пресс-фильтрах и обработанного известковой пылью согласно известному способу,на порядок выше.

Виброобработанная смесь гасится в течение 21-23 мин. Искусственно приготовленная смесь без активизации извести вибрацией гасится в течение 60-100 мин. Влажность готовой смеси, подготовленной на установке производительностью 20 т/ч составляет 14-14,5Х.

Аналогичную смесь получают при подготовке аглопыли, увлажненной до

35Х влажности, смешением ее с известковой пылью. Содержание СаО + NgO в пыли 77X, NgO в пыли 0,7Х. Соотношение шлама к пыли 1,6:1. Смесь обра" батывается в течение 1,5 с последующей выдержкой после виброобработки в течение 1,5 ч. Коэффициент неоднородности смеси составляет 9Х. Искусственно приготовленная смесь без активизации извести гасится в течении 2 сут.

Шламоизвестковая смесь, получаемая по предлагаемому способу подготовки, не уступает по интенсифицирующему воздействию на агропроцесс смеси, получаемой по известному способу с использованием для подготовки шлама высококачественной извести.

1213098

8 аглогиикту

Составитель Л. UàøåíêoB

Техред Т.Дубинчак Корректор Т. Колб

Редактор Н. Яцола

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

Заказ 753/38 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5