Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 250679 (21) 2783411/22 02 (51)hh. Kll.

3 с присоединением заявки ¹

С 22 В 1/14

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23; Приоритет

Опубликовано 1509.81 Бюллетень N9 34 (5Ç} УДК 669 ° 1: 622. .788.36(088.8) Дата опубликования описания 1509.81 исследовательский институт черной металлургии, им.@:,-П,,Бардина,." .:

Научно-производственное объединение "ТулачермеМду Западно-.

Сибирский металлургический завод им.50-летия Великог "Октября Ф.ъ, P 1 ) Заявители (5 4 ) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОИ ШИХТН

K СПЕКАНИЮ

Изобретение относится к агломе.pBIIHH руд и концентратов, а именно к способам подготовки шихт к спеканию..

Известен способ подготовки агломе рапионной шихты к спеканию, по которому для улучшения степени окомкования шихты проводят ее двухстадийное смешивание и озернение. Сущность этого способа заключается в переувлажнении части шихты. На первой ступени (стадии) смешивания в цилиндрический вращающийся барабан-смеситель подают большую часть аглошихты без топлива и всю воду, необходимую для получения оптимальной влажности. В результате смешивания в первом смесителе образуются переувлажненные зерна из руды, которые поступают во второй смеситель. Во втором смесителе (на 2-ой стадии) к аглошихте добавляются неувлажненное топливо и остальная рудная часть аглошихты в таком количестве, чтобы содержание влаги в аглошихте было оптимальным.

На этой стадии топливо и другие составляющие аглошихты накатываются на переувлажненные ядра и поглащают из них часть влаги. Подготовка шихты по этому способу позволяет улучшить ее гранулометрический состав и осущест вить частичное накатывание топлива на поверхность гранул Г1).

Недостатками этого способа являются: возможность образования крупных, диаметром 10-15 мм, комьев на первой стадии переувлажнения из-за слипания более мелких переувлажненных гранул и растянутость пропесса во времени из-за необходимости его осуществления в две стадии.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ подготовки агломерапионной шихты к спеканию, включающий дозировку комкуемых и комкующих частей шихты, состоящих из железорудных материалов, извести, флюса и возврата, предварительное переувлажнение части шихты (известняка) и последующее окомкование всей шихты. По этой технологии в шихтовом отделении осуществляют предварительное увлажнение известняка при его дозировке с помощью установленных над сборным конвейером форсунок.

Применение этого способа позволяет несколько интенсифицировать пропессы смешивания и окомкования и,как следствие, увеличить производитель. ность агломерапионных машин (2) .

863684

Недостатком этого способа являет. ся ограниченность его применения.

Например, при использовании извести в аглошихте эффект от раздельного (предварительного) увлажнения шихты резко снижается. Кроме того, Увлажнению подвергается известняк, который в определенной части своей массы не . является комкуемым материалом (содержание фракпии 0,5 мм составляет обычно около 40%), а при использова. нии извести его количество вообще

10 ограничено.

Цель изобретения — интенсификация пропесса окомкования,аглошихты и улучшение:ее качества.

Поставленная пель достигается тем, 5 что согласно способу, включающему доэирование комкуемых и комкующей частей шихты, состоящей иэ желеэорудных материалов, извести, флюсующих добавок и- возврата, предваритель- 20 ное переувлажнение части шихты и последующее смешивание и окомкование всей шихты, переувлажнению подвергают 5-40% комкуемой железорудной части шихты до содержания в ней влаги 10- 2

35%, при этом отношение количества извести к непереувлажняемой железорудной комкуемой. части шихты поддерживают в пределах 0,036-0,266.

Предлагаемый способ комкования шихты осуществляется следующим образом.

В шихтовом отделении аглофабрики после доваторов концентрата, шлама или рудной мелочи фракции — 0,5 мм над сборным конвейером устанавливают форсунки.с иелью подачи воды для переувлажнения 5+40% .железорудной комкуемой части шихты, (Здесь и далее под "комкуемой частью шихты fIQHHмаются компоненты фракции — 0,5 мм, 40 т.е. фракпии компонентов, которые могут накатываться на поверхность гранул. Под "комкующими частями шихты" понимаются фракпии шихты v 0,5мм, служащие пентрами грануляпии). Дозировка извести на сборный конвейер осуществляется таким образом, чтобы предотвратить ее попадание на переувлажненную часть шихты и преждевременное гашение в процессе транспортировки, далее смесь поступает в барабан-смеситель и далее в барабанокомкователь.

Сущность предлагаемого способа заключается в предварительном получении крупных переувлажненным комьев из железорудной комкуемой части шихты. Эти комья могут содержать 15-35% влаги в зависимости от влагосырости переувлажняемого материала. В дальнейшем в барабане-смесителе эти комья ф{) ввиду их низкой прочности к динамическим нагрузкам и большой массы разрушаются на более мелкие гранулы. ,Низкая прочность комьев обусловлена так же их высокой влажностью. 65

Одновременно с разрушением комьев происходит накатывание на поверхность образующихся гранул ак гривной извести, содержащейся в шихте. При этом происходит подсушка поверхности гранул с их упрочнением, Процесс разрушения комьев прекращается только при достижении определенной прочности гранул, обеспечивающих их стойкость к динамическим нагрузкам в барабанах смесителе и окомкователе. По мере измельчения благодаря увеличению удельной поверхности, подсушиванию и склеиванию частии гелями Са(ОН) возрастает прОчность гранул, Роль извести при использовании предлагаемого способа заключается не только в подсушке и упрочнении гранул, образующихся из комьев, но и в предотвращении повторного слипания при столкновении еще переувлажненных гранул между собой. Количество расходуемой извести определяется соотношением переувлажняемой и непереувлажняемой части шихт. Доля извести в непереувлажняемой железорудной комкуемой части шихты должна быть постоянной, обеспечивающей максимальную прочность оболочки гранул, получаемых разрушением переувлажненных комьев. Одновременно с образованием гранул из крупных комъев идет образование гранул из меловых фракций комкуемой части шихты путем их накатывания на пентры окомкования обычным путем. .Таким образом, при подготовке шихты по предлагаемому способу образование гранул требуемых размеров осуществляется одновременно двумя путями: путем разрушения крупных комьев и путем накатывания комкуемой части на пентры окомкования, т.е. достигается значительная интенсификация пропесса окомкования. Вместе с интенсификацией процесса окомкования предлагаемый способ обеспечивает и значительное улучшение качества получаемой.окомкованной шихты. Это достигается как накатыванием извести на по верхность гранул, так и увеличением конпентраиии топлива и извести в части шихты, образованной путем обычной грануляпии. Увеличение кониентрании топлива приводит к меньшему его закатыванию при окомковании и лучшему горению в слое. Кроме того, благодаря увеличению кониентраиии извести в части гранул и на их поверхности улучшаются условия формирования расплава при спекании, что благоприятно сказывается на прочности получаемого агломерата.

Нижний предел количества переувлажняемой части шихты — 5% — обусловлен значением, при котором эффект от предлагаемой технологии уже заметен, При меньшем количестве переувлажняемой железорудной комкуемой части шихты объем получаемых разрушением

86 3684 гранул невелик а содержание извести

r, остальной части шихты недостаточно для образования расплава оптимального состава, Верхний предел количества переувлажняемой части шихты ограничен общей оптимальной влажностью шихты и может быть. определен простым соотношением: х.15+(I-x)4=8 х=0,4 или 40Ъ, где Х вЂ” доля переувлажняемой части шихты; (1-Х) — доля непереувлажняемой части шихты, 15 — наименьшая максимальная влагоемкость шихты (максимальная капилярная влагоемкость некоторых концентратов, например, конпентрата СовГОКА), 4 — среднее содержание влаги в шихте;

8 оптимальная влажность . шихты (колеблется в пределах 7-9Ъ).

При осуществлении способа по верхнему пределу увлажнение шихты в барабане-окомкователе исключается.

Нижний и верхний пределы по содержанию влаги в переувлажненной комкуемой части шихты 15 и 35Ъ указаны, исходя из максимальной влагоемкости для различных компонентов агломераыионной шихты. Так, для некоторых конпентратов она может быть равной

15Ъ, а для шламов достигает значений 35Ъ.

Нижний предел 3,5Ъ (отношение

0,036) по содержанию извести в непе реувлажняемой железорудной части шихты определяется минимальным количеством извести, при котором достигается ее удовлетворительное смешивание и распределение в обойме шихты.

Благодаря свойству диспергирования при гашении известь хорошо распределяется по всей массе смешиваемой и окомковываемсй шихты практически при содержании 3,5-5Ъ.

Верхний предел содержания извести в непереувлажняемой комкуемой железорудной части шихты — 21,0Ъ отношение(0,266) — соответствует стехиометрическому содержанию Са0 в однокальпиевом феррите СаО.Fe<0>.

При этом обесгечивается наилучшйй контакт извести с рудными частицами, .а получаемый агломерат обладает наибольшей прочностью. При дальнейшем увеличении содержание извести эффект от ее применения снижается.

Содержание извести в шихте при определении ее оптимального количества, целесообразно выбирать сботношением только к количеству комкуемой железорудной части шихты, так как достигаемый эффект от ее использования определяется взаимодействием именно с этой компонентой.

Наилучшие показатели при использовании предлагаемого способа могут быть получены при переувлажнении плохокомкуемых мелкодисперсных материалов, что объясняется меньшей прочностью получаемых иэ них переувлажненных комьев и улучшением свойств остальной части шихты эа счет освобождения от плохокомкуемой компоненты. К плохокомкуемым материалам можно отнести, например, различные шламы и отходы металлургических производств, концентрата гравитаиионно .магнитного обогащения лисаковских руд, оленегорский крупнозернистый концентрат и т.д.

15 Пример, 1. Ш, хту,,состоящую из 35,76Ъ концентрата КМА, 26,48Ъ стойленской аглоруды, 7,1Ъ известняка, 2,4Ъ доломита, 5Ъ коксика и 20,3Ъ возврата увлажняют на сборном конЩ вейере во время дозировки. Подачу и расход воды осуществляют таким образом, чтобы переувлажнению подверглось 3,22Ъ концентрата до степени

20Ъ.(Влажность переувлажняемой комкуемой части шихты при использовании более влагоемких материалов может быть выше) . 3,22Ъ концентрата соответствует 5Ъ комкуемой железорудной части шихты (к комкуемой железорудной части шихты в данном случае относится весь концентрат,. 70Ъ стойленской руды, 50Ъ возврата, всего

64,44Ъ от всей шихты

Таким образом, переувлажняется 5Ъ комкуемой железорудной части шихты до степени 20Ъ. Расход извести в шихте поддерживается на уровне ?,ОЪ или

3,5Ъ по отношению к комкуемой непереувложняемой железорудной части (отношение содержания извести к комкуемой

40 непереувлажняемой железорудной части шихты 3,5/965=0,036 . Лалее шихта поступает в барабан-смеситель, где происходит смешивание и частичные разрушения комьев. Иэ барабана-смесите45 ля шихты поступает в окомкователь, где шихту дополнительно увлажняют до оптимального содержания воды и завершают проыесс окомкования путем разрушения оставшихся комьев и накатывания переувлажненной комкуемой части шихты на центры окомкования.

Полученная шихта поступает в спекательное отделение аглофабрики.

I

Пример -2. Та же шихта, что и в примере 1, формируется на сборном конвейере. Переувлажнение во время дозировки осуществляется таким образом, чтобы 72,10Ъ кониентрата (25,8Ъ шихты) увлажнились до степени 15Ъ.

60 72,10Ъ кониентрата составляют 40Ъ комкуемой железорудной части.

Расход извести оставляем прежним.

Сформированная на сборном конвейере . шихта поступает в барабаны смеситель

65 и окомкователь, где она смешивается

863684

Способ подготовки шихты

Технологические показатели

Удельная производительность, т/м .ч

Содержание фракции 5мм после испыта. ния в барабане, Ъ

Изменение производи тельности

Состав шихты, %

Флюс

Известь

Аглоруда

Переувлаж ненный конtee нтрат

Кончентрат

KNA

По обычной технологии (базовый) 26,48 35,76 — 9,68 2,03 1,49 0,00

23, 45

По предлагаемой технологии

22, 64

26,48 26,48 9,28 9, 68 2,03 1,57

+5,36

П р и м е ч а н и е. Отношение извести к непереувлажняемой комкуемой железорудной части шихты равно 0,037

Формула изобретения 5 чества, переувлажнению подвергают

5-40% комкуемой железорудной части

Способ подготовки агломерацион- шихты до содержания в ней влагй 10ной шихты к спеканию включающий до- 35%, при этом отношение количества зирование комкуемых и комкующих час- извести к количеству непереувлажтей шихты, состоящей из железоруд- няемой железорудной комкуемой часных материалов, извести, флюсующих

50 ти шихты поддерживают в пределах добавок и возврата, предварительное 0,036-0,266, переувлажнение части шихты и после- Йсточники информации, дующее смешивание и окомкование всей принятые во внимание при экспертизе шихты, отличающийся тем, 1. Патент Великобритании Р 967004, что, с целью интенсификации процесса э5 кл. С 1 А 11.01,62, окомкования шихты и улучшения ее ка- 2. "Сталь", 1978, 9 44, с.299-301.

Составитель Л.Шашенков

Редактор М.Циткина Техред F..Êàñòåëåâè÷ Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7707/42 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и окомковывается. Готовая шихта поступает в спекательное отделение.

Пример 3. Та же шихта, что и в предыдущих примерах, формируется на сборном конвейере. Переувлажнению до степени 18% подвергают часть концентрата, равную 19% от комкуемой железорудной части шихты. Таким образом, 19% комкуемой железорудной части шихты увлажняется до степени

18Ъ. Расход извести задаем 214 от непереувлажняемой железорудной комку- о емой части шихты, т.е, отношение расхода извести к непереувлажняемой комкуемой части равно 21/79=0,266, Сформированная на сборном конвейере шихта поступает в барабаны сме45 ситель и окомкователь, а затем в спекательное отделение. !

С целью определения эффективности предлагаемого способа проведены опыты в лабораторных условиях на аглочаше диаметром 200 мм.

Базовый опыт проведен беэ переувлажнения доли комкуемой железорудной части шихты, т.е. шихту готовят по обычной технологии: совместное смешивание,увлажнение и окомкование, Второй опыт проводят по предлагаемой технолсгии. Результаты представлены в таблице.

Иэ таблицы видно, что лучшие результаты получены с подачей части переувлажненного концентрата. Повышение удельной производительности составляет 5,36%. Содержание мелочи

5 мм в агломерате после испытания в барабане уменьшается на 1,21 абс.%.