Способ агломерации свинецсодержащихматериалов

Способ агломерации свинецсодержащихматериалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 150879 (21) 2810774/22-98 (51)M с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 22 В 1/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 785. .5(088.8) Опубликовано 0 0781 Бюллетемь ¹ 25

Дата опубликования описания 070781 (72) Авторы изобретения

М.М.Тарасенко, Н.С.Крысенко, В.И.

С.С.Гроздев и В.И.Огородин ауменко", .:=.,- :

М г,; укрцйн к " « „

Государственный константиновский завод им. Серго Орджоникидзе и Запорожский .индустриальный институт (71) Заявителн (54) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки сульфидных и окисленных вторичных свинецсодержащих руд и материалов.

Известен способ агломерации свинецсодержащих материалов на движущейся ленте с дутьем снизу через дутьевые камеры, включающий зажигание шихты, спекание и охлаждение агломерата (1) .

Способ не обеспечивает стабильной работы агломашины по длине ленты и соответственно высокой производительности, а также не позволяет достаточно просто регулировать процесс.

Целью изобретения является повышение производительности и упрощение управления процессом спекания.

Это достигается тем, что в период спекания при температуре, верхнего слоя шихты 80-100ОС давление дутья снижают на 50-60% от давления дутья в первой камере, а при охлаждении агломерата давление дутья повышают до 65-70%,от давления дутья в первой камере.

Давление дутья в последующих дутьевых камерах устанавливают на 5060% меньше первоначального и выдерживают его таким в интервале повыщения температур верхнего слоя шихты от 80-100 до 800оС, после чего давление дутья устанавливают равным 65-70% от первоначального и выдерживают его таким до завершения процесса агломерации.

Способ испытан в лабораторных условиях. Для исследования была приготовлена шихта со следующим соотношением основных компонентов,%: мелкое свинцовое сырье 25,0; оборотный агломерат 40,0; шлам газоочистки 10,0, пиритный огарок 5,0; гранулированный шлак 15,0, известь 3,0

15 и коксика 2,0.

Проведенными исследованиями было установлено, что шихта такого химического состава размягчается при температуре 800оС.

Спекание шихты проводили на укрупненной лабораторной установке.

Единовременная порция шихты для спекания 2, 0 кг. При испытаниях толщину

25 слоя шихты брали равной 200, 250 и 300 мм. Давление дутья на ста.диях спекания шихт изменяли от

96,0 до 50,.0% от давления дутья перед спеканием шихты, а на стадии охлажде30 ния агломерата — от 98,3 до 62,0%.

844632

Максимальное давление дутья ограничивалось физическим состоянием спекаемого слоя. При этой величине давления дутья наблюдается "кипение" верхней части слоя спекаемой шихты, имеют место местные продувы воздуха через слой шихты, горение в слое шихты протекает неравномерно. При давлении дутья, равном

50,0% от первоначального, процесс спекания протекает спокойно не наблюдается продувов в спекаемом слое, равномерно протекает спекание шихты по всей поверхности слоя, но увеличивается продолжительность процесса спекания, а следовательно, снижается производительность установки.

Давление дутья на стадии охлаждения агломерата также выбиралось из расчета избежания "кипения" верхней части еще не спекшейся шихты для завершения процесса спекания шихты без затухания слоя горения в спекаемом слое и для рационального использования дутья. При величине давления дутья выше 70% от первоначального давления наблюдается "кипение" спекаемого слоя, имеет место недопек, шихты и большой выход мелкой фракции шихты. Выход годного агломерата здесь получается низким.

При давлении дутья, равном 65-70% от первоначального, на стадии охлаждения процесс спекания шихты протекает спокойно, не наблюдаются продувы и другие ненормальности процесса в целом. Выход годного агломерата здесь получается достаточно высоким.

При спекании шихт контролировали величину давления дутья на стадиях спекания и охлаждения агломерата, температуру отходящих газов и выход годного агломерата. Выход годного агломерата определяли путем сбрасывания полученного спека с высоты

2,0 м на чугунную плиту. Годным считался агломерат с размером кусков больше 20 мм. Полученные данные приведены в таблице.

844632

Jc о оо с

iО cA

О .3 CO CO о о с м аО О о оо фС с

Ul М an

cO .О сО 4C ооо с с ъ

3 О СЧ ! 3 1О о о о м м о а о л г- .г cr с3 3

I 1

1 1 и

1 1 03

I 1

1 IC 1

1 е33 I Н

1 O

1 > 1 ооо с сч о а ллэ

«ч о с

A3 сО

О1 «3Ъ

R х х

fd

Х

Ф

3 и

Ф 1

I Х 1 °

Х1Н ! е!и !

К1

ltl 1 Ц ! 03!О

3 + I a33

I I

0О

CO О\

«Ч СЧ,«Я х х гб

1-ю

2 ! о

Ф

3» и

3k ЦФ

° 33 Ф Х н ах

:л Ф

Ц1= Х

Ф

О an 00

0О 3

Ч 3 3

М3 О\ а 0 ммм

11

1

1

I

1 аО ."И

Я ко ок

e o о о о о м м о о л

СЧ «Ч о о о о

«Ч <Ч о о о о о о м м (:4 30 1

Ф н 1 ох х о

1 0 2

„I Ф Н

1 Е Х ох х =!

3« х

И

Ф

М а

Ф о

Ц и

Ф и

1

1

I (1

I

I

I

1 о

4 о о

X ф ц н

О 03 а

Ф

A X со хк

3 4

Ф Ф х х

Ф

Ц

K с6 к

3С о

9 о н о

Ф 2 н н—

-хо хо х 3о х о

X 13 0О

Ф о око

ФИЦ

3»

И Фо

O,о ь г

Х Н I

Цео

Ф а«О

Ф и 3-"

I 1

1 I и и

1 1 Ф

1 1 (1

I I Н о

1 1

1 1 си>

I !3 1

1 Д 1

1 Н 1 1

> 1

Ц 1

I !! Ф 1 °

1 Х 1 о

1 Q I

1 К Ц

031 O

I Ф103 1

I 1

I + I caaa l

I 1 1

Ц

0О к 30 I

Ф I

I и

Ф Ф ион — х и

Ф М о о о о ооо с ъ»» ъ ъ с

Ла г3 Ch Ме-3ЕО

aO lOФ 1 COCOФ

М е о моо о с с с аО ф0ОО О

ch О\ ch О\ r О о со о а

cf М Ul М

«Ч СЧ CV C3

3«

or о о с с

\О c3 O 00

Ch ОЪ Л 0

1« а а«О0 а

10 Ф 3 сО 3 с3

Ч т3 «3 0 М М.3 о о о о с а ь с c1 а а с-1

CO 0О «О 0«3

k о ооо с с с с сО O3 f

cO !aO 1О о л о а an «Ч

«Ч (Ч М

М. Ф

О ооо О Оо с

СЧ COaACh О О сО 1О aO aA 1О 1«3 1О о о м

М aA «О

«Ч СЧ СЧ

О I- AI O

Ю r 00

М CVl Э о о о а а .о

«Ч СЧ М

О 3 СЧ

Оф ОЪ а-4 а-3 аЧ

844632

Из таблицы видно, что в зависимости от высоты слоя шихты .спекания первоначальное давление воздуха под решеткой получается разным и достигает для шихты 1347 мм вод.см., для шихты 2372 мм вод.ст., для шихты

3378 мм вод.ст. При поддержании такого давления дутья на последующих стадиях спекания, ихты и охлаждения агломерата при подходе зоны сушки на поверхность слоя (температура

80-100оС) наблюдаются продувы в1 слое шихты как по площади спекания, так и особенно у бортов паллет; слой горения в толще шихты движется неравномерно снизу вверх, имеют место случаи затухания его, высо- 15 кое давление воздуха под решеткой вызывает "кипение" верхнего слоя шихты, что, в конечном результате, ведет к получению низкого выхода агломерата. 2О

Как видно из данных лабораторных испытаний, по ходу процесса спекания давление воздуха под решеткой по периодам несколько изменяется (опыты 1,2 и 3), а именно: на стадии спекания шихты оно снизилось в среднем на 5,3Ъ, а при охлаждении агломерата оно уменьшалось только на 2,0о и составляет 98,0Ъ от первоначального. Выход годного агломерата здесь получается низким и составляет в среднем 65,0-о. При испытании пробы полученного спека на прочность 35,0Ъ ее получили с размером частиц меньше 10,0 мм.

Следующие три серии опытов(412 ) были поставлены с высотой слоя шихты 200, 250 и 300 мм. Спека ние этих шихт при полученных величинах давления воздуха показали, что при снижении давления на пе- 40 риод спекания шихты, т.е. при изменении температур верхнего слоя шихты от 80-100 до 8000С, на 5060Ъ от первоначального процесс спекания протекает беэ каких-либо на- 45 рушений.

Из данных таблицы также видно, что начинать повышать давление дутья под решеткой необходимо при достижении температуры верхнего слоя шихты 8000С. В этом время давление дутья под решеткой следует повысить до .65-70Ъ от первоначального и держать его таким до завершения процесса агломерации. Как показывают данные лабораторных испытаний, регулирование давления дутья на стадии спекания шихты позволяет повысить выход годного агломерата с 65,0 (без регулирования дутья) до 81,0-85,0Ъ при 4Î регулировании дутьевого режима по ходу спекания.

Опытным путем было установлено что уменьшать давление дутья под решеткой на стадии спекания шихты 65 надо только при достижении температуры верхнего слоя шихты 80-100 С.

Многочисленные опыты показали, что при.подходе зоны сушки на поверхность слоя, когда температура его равна 80-100оС, слой обладает максимальной газопроницаемостью и в это время через слой проходит максимальное количество воздуха.

С другой стороны, после удаления из верхнего слоя шихты влаги (температура 80-100 С) силы сцеп0 ления между частицами шихты исчезают и последние переходят в состояние "кипения" и выдуваются из слоя.

При этом образуются продувы, в которые устремляются основная масса воздуха, и процесс спекания нарушается. Для устранения этого нежелательного явления необходимо в момент подхода зоны сушки на поверхность слоя (температура 80—

100 С) снизить давление дутья на

50-60Ъ от первоначального и держать его таким до тех пор, пока частицы не перейдут в пластичновязкое состояние, которое, например при спекании вторичного свинцового сырья, наступает при температуре 800ОС и обеспечивает сцепление спекаемых частиц между собой

В это время появляется воэможность увеличить давление дутья, предел повышения которого лимитируется скоростью охлаждения агломерата.

Предложенный способ агломерации свинецсодержащих шихт поддается автоматическому регулированию. 3а счет автоматического регулирования иэ практики исключается ручное регулирование дутья по стадиям спекания шихт, более четко подразделяются стадии спекания шихт н охлаждения агломерата по длине агломашины, что дает возможность вывести работу автомашины на оптимальный режим.

Внедрение предложенного способа агломерации свинецсодержащих шихт в производство позволит: повысить производительность агломашины на 25,9-30,0Ъ, уменьшить пылевынос при агломерации; повысить извлечение в товарную продукцию свинца, олова, сурьмы и меди; упростить управление процессом агломерации при дутье снизу вверх за счет применения автоматического управления процессом; улучшить коэффициент использования воздуха; снизить удельный расход воздуха на агломерацию, а следовательно и оздоровить окружающую атмосферу.

Формула изобретения

Способ агломерации свинецсодержащих материалов на движущейся лен844632

Составитель A.Кальницкий

Редактор Т.Клюкина Техред Н. Келушак Корректор М.Шароши

Заказ 4220/7 Тираж 681

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.415

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 те с дутьем снизу через дутьевые камеры, включающий зажигание шихты, спекание и охлаждение агломерата, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения управления процессом спекания, ю период спекания при тем5 пературе верхнего слоя шихты 80100 С давление дутья снижают на 5060% от давления дутья в первой камере, а при охлаждении агломерата давление дутья повышают до 65-70% от давления дутья в первой камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Полывянный И.P. Кислород и природный газ в металлургии свинца.

Алма-Ата. Наука, 1976, с.100-102.