Способ подготовки шихты для загрузки в доменную печь

Способ подготовки шихты для загрузки в доменную печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения - стабилизация гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса. Способ осуществляется на двух последовательно расположенных грохотах с касательными и нормальными колебаниями, причем касательные колебания создают в слое шихты, равном 5-9 средним размерам куска, ускорения /3,0-3,5/D, а нормальные-на слое высотой 1-3 средних размера куска ускорения /3-6/D, при этом время обработки нормальными колебаниями равно 16-20с, а время обработки касательными равно 30-40 с. Использование изобретения повышает стабильность гранулометрического состава и прочность агломерата и кокса. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) SU (11) (50 4 С 21 В 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4389135/31-02 (22) 20. О1 . 88 (46) 30. 11.89. Бюл. Р 44 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) А.Д.Учитель, Е.А.Зелов, В.П.Лялюк, Б.В.Боклан, Г.А.Макаров, И.Е.Почекайло, M.Н.Байрака и В.П.Грищенко (53) 669.421.183 (088.8) (56) Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чугуна.

Киев: Вища школа, 1981, с. 391-392.

Авторское свидетельство СССР

У 952962, кл. С 21 В 7/20, 1982. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТА ДЛЯ ЗАГРУЗКИ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения — стаИзобретение относится к черной металлургии, в частности к способам под. готовки шихты для загрузки в доменную печь.

Целью изобретения является стабилизация гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса.

На фиг.1 изображен аппарат для осуществления способа, разрез, на фиг.2 — графики кинетики процесса обработки шихты для определения рационального времени обработки шихты (кривая 1 — П = f(t)J агломерат

2 - (А = f(t)) агломерат; 3 — (С = й()) агломерат, 4 — (П = f(t)) кокс; 5 — (А = f(t)1 кокс, 6 — (С =

f(t)) кокс) .

) билизация гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса. Способ осуществляется на двух последовательно расположенных грохотах с касательными и нормальными колебаниями, причем касательные колебания создают в слое шихты высотой равной 5-9 средним размерам куска, с ускорением (3,0-3,5)g а нормальные — на слое высотой 1-3 среднего размера куска, с ускорением (3-6)g при этом время обработки нормальными колебаниями равно 1620 с, а время обработки касательными равно 30-40 с. Использование изобретения повышает стабильность гранулометрического состава и прочность агломерата и кокса. 2 ил .

1 табл.

Способ осуществляется следующим образом.

Слой шихты высотой, равной 5-9 средним размерам куска, загружают на грохот и обрабатывают колебаниями, касательными к днищу грохота, с ускорениями, в 3,0-3,5 раза превышающими ускорение свободного падения, перемещают по грохоту эа счет действия гравитационных и вибрационных сил со скоростью, обеспечивающей пребывание объема шихты на грохоте в течение, например, 30

40 с. Затем выпускают шихту на второй грохот, совершающий нормальные к сеющей поверхности колебания с ускорениями, равными 3-6 g при высоте слоя, равной 1-3 размерам среднего

1525211 куска шихты, и перемещают шихту по грохоту со скоростью, обеспечивающей пребывание шихты на нем в течение 16-20 с. Время обработки шихты выбирается в зависимости от содержания в исходной шихте классов, характеризующихся минимальной прочностью кусков (таким классом для кокса и агломерата является класс

+80 мм) 10

t норм 1 5 2 2!!с!С !

Эксперименты проводились на лабораторной установке (фиг.1). Эффективность процесса стабилизации гранулометрического состава и механической прочности шихты оценивали методои.Сахарнова. В качестве показателя прочности принят остаток материала начальной крупности на сите с размером отверстия, равным граничному для испытываемого материала. Например, если проба кокса 25- 100 ми массой 100 кг прошла процесс стабилизации, а затем четырехкратно сброшена на металлическую плиту с высоты 2 м, рассеяна на сите с отверстиями 25 мм и масса подрешетного продукта составила 80 кг, то прочность по Сахарнову равна П = 807..

Активность образ!ания мелочи определялась как сумма масс мелочи, образовавшейся в процессе стабилизации и при сбрасывании. Например, если при

40 начальной пробе в 100 кг в процессе стабилизации на сите 25 мм высеяно

5 кг мелочи, а прочность равна 807 (т.е. отсев после четырехкратного сбрасывания составил 20 кг), то

45 активность образования мелочи составила: А = (5+20)/100 = 257..

Уровень стабилизации гранулометрического состава оценивался по выходу фракции +80 мм. Например, если в исходном продукте содержание класса

+80 ии составило 77., а после стабилизации 47, то уровень стабилизации равен: С = ((7-4)/7) ° 100 = 437..

Таким образом, оценка процесса стабилизации ведется по трем параметрам — прочности полученного после стабилизации продукта (П, 7), актмвности образования мелочи (А, 7) и уровню стабилизации гранулометрического состава (С, 7) . При этом высокие значения П и С и низкие значения А являются оптимальными.

Определение рациональных значений высоты слоя шихты при ее стабилизации (Н„ - высота слоя шихты при ее обработке касательными колебаниями, Нн — высота слоя шихты при ее обработке нормальными колебаниями, d — среднеарифметический размер куска шихты, оценка результатов, !! I!

+ — удовлетворительные результаты, причем принято, ч то удовлетворительными являются следующие п ока эат елии, 7 :

Для кокса П =-80, А 22, С» 75, Для агломерата П»85, А 18! С» 75.

При оценке результатов эксперимента оказалось, что максимальные значения прочности, уровня стабилизации гранулометрического состава при минимальных значениях активности образования некондиционных фракций (мелочи) получены в опытах, где слой шихты высотой, равной 5-9 средним размерам куска, обрабатывали касательными колебаниями, а затем слой шихты высотой, равной 1-3 размерам среднего куска — нормальными, Если изменить схему обработки (т.е. вначале производить обработку нормальными, а затем касательными колебаниями) или изменить соотношения

Н/Й, получить высокие показатели стабйлиэации не удается.

При оценке результатов эксперимента оказалось, что максимальные значения П и С при минимальных значениях А достигаются в тех опытах, где а находится в пределах 30-35 м/с, т.е. а „/g (g — ускорение свободного падения, м/с ) = 3-3,5, а а„ = 30

60 м/с, т.е. ан/g = 3-6. Выход эа пределы укаэанных диапазонов приводит к резкому ухудшению одного или нескольких параметров стабилизации, причем снижение ускорений ниже укаэанных пределов гриводит к снижению прочности и стабильности гранулометрического состава шихты, а превышение к активному нарастанию мелочи.

Для определения рационального времени обработки шихты поставлен эксперимент, в котором шихту (отдельно агломерат и кокс) обрабатывали касательными колебаниями с ускорениями

1525211

15

25

35

До виброобработки

73 3 5 4 43

82,4

16,2

5

3, 5 g в слое высотой Н„ /с1 =6, а затем нормальными ускорениями — 6g в слое высотой Н„/d, = 2, в течение

120 с (60 с + 60 с) . Через каждые

5 с обработки производили отбор. проб и их испытания с целью определения П, С и А.

Полученные графики кинетики процесса показаны на фиг.2.

Из анализа фиг.2 следует, что при обработке касательными колебаниями

t 30-4О с дальнейшее наращивание прочности и стабильности грансостава практически прекращается. При этом активность наращивания мелочи также прекращается. Дальнейшее увеличение прочности и стабильности происходит при воздействии нормальных ускорений в течение t н = 16-20 с, после чего наращивание этих параметров также практически прекращается. Эксперимент при других параметрах слоя Н„, Нц, а и а „ дали аналогичные результаты.

Пример. На доменной печи установлен вибрационный аппарат ГИТ-62Ш с неоднородным полем траекторий. В загрузочной части лотка ускорения колебаний близки по направлению к касательным и их величина составляет

3,5g, в разгрузочной части ускорения близки к нормальным и их величина составляет 5,7g. Высота слоя в загрузочной части равна 180 мм (-9d ), а в разгрузочной — 60 мм (-3d ). Время пребывания агломеср рата в загрузочной части 22 с, содержание фракции +80 мм 7,3Х, время пребывания в разгрузочной части — 14 с.

П, 7 А, 7. С, 7

Определяли показатели прочности агломерата до и после обработки.

Результаты проверки сведены в таблицу.

Таким образом, проведенная виброобработка в рекомендуемых режимах приводит к росту прочности и стабильности гранулометрического состава агломерата.

Использование способа подготовки шихты для загрузки в доменную печь позволяет повысить стабильность гра= нулометрического состава и механической,прочности агломерата и кокса,снизить содержание мелочи в шихте, повысить форсировку печи, увеличить ее производительность и снизить расход кокса.

Формула изобретения

Способ подготовки шихты для загрузки в доменную печь, включающий грохочение, взвешивание и выгрузку материала порциями на конвейер, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса, на грохоте слой шихты высотой, равной 5-9 средним размерам куска, обрабатывают в течение 30-40 с колебаниями, касательными к днищу грохота с ускорениями (3,0-3,5)g, затем перемещают шихту на второй грохот и обрабатывают в течение 16-20 с нормальными к днищу колебаниями с ускорением (3-6)g при высоте слоя, равной 1-3 средним размерам куска, где g — ускорение свободного падения.

После виброобработки

I I

П, 7 А, Х С, Х

1525211 незачем

70

Корректор Л.Бескид

Тираж 530

Заказ 7188/20

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 у ЯО И УО И 20 ВО УО 1 фиг. 2

Составитель А.Савельев

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич таящР Р © @ma