Способ подготовки шихты к спеканию

 

Изобретение предназначено для подготовки окомкованной шихты к спеканию. Цель изобретения - интенсификация процесса окускования путем улучшения гранулометрического состава окомкованной шихты. Способ включает дозирование компонентов шихты, смешивание, увлажнение водой с рН 7 и окомкование, причем в воду перед подачей в шихту вводят карбидный ил (отход производства ацетилена) в количестве 120-300 г/л. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 С 22 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4735353/02 (22) 26.07.89 (46) 30.06.91, Бюл. М 24 (71) Институт черной металлургии (72) Г.M.Äðîçäîâ, А,А.Гринвальд и Б.Г. Рудовский (53) 622.788.34/36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1011716, кл, С 22 В 1/14, 1981. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при подготовке окомкованной шихты к спеканию.

Цель изобретения — интенсификация процесса окускования путем улучшения гранулометрического состава окомкованной шихты.

Улучшение гранулометрического состава окомкованной шихты и прочности гранул во многом определяет газопроницаемость слоя, а следовательно, способствует интенсификации процесса окускования.

Для успешного окомкования тонкодисперсных шихт необходимо, чтобы они содержали около 40% от общей массы шихты зародышей гранул, т.е. комочков, способных накатать на себя дисперсные частицы и обеспечить максимальное содержание в окомкованной шихте гранул оптимального размера (3-10 мм).

Шихта из тонких железорудных концентратов не содержит такого количества зародышей гранул, поэтому их необходимо создать в процессе окомкования.

Образование ядра-зародыша происходит лишь в том случае, когда каждая частица Ы,, 1659503 А1 (57) Изобретение предназначено для подготовки окомкованной шихты к спеканию.

Цель изобретения — интенсификация процесса окускования путем улучшения гранулометрического состава окомкованной шихты. Способ включает дозирование компонентов шихты, смешивание, увлажнение водой с рН 7 и окомкование, причем в воду перед подачей в шихту вводят карбидный ил (отход производства ацетилена) в количестве 120 — 300 гlл. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. обволакивается водной пленкой, что обусловливает приобретение системой материап — жидкость (вода) пластических свойств при слиянии водных пленок и сцеплении частиц в агрегаты. Обволакивание частички водной пленкой во многом предопределяет скорость ее смачивания, которая существенно зависит от водородного показателя рН водной среды. Так, при нейтральном показателе рН 7 скорость смачивания минимальна. Прочные зародыши при грануляции образуются при рН 10-12 и выше.

Введение карбидного ила в воду перед увлажнением шихты создает щелочную среду (рН 10 — 11), повышает количество активных коллоидных частиц гидроокиси кальция с высокими вяжущими свойствами. Это способствует улучшению условий структурообразования гранул и выражается в: интенсивном образовании зародышей с критической массой, позволяющей при действующих на них в окомкователе динамических нагрузках выдавить воду и сформировать прочное ядро; формировании гранул нужных размеров за счет накатывания частиц на образованное ядро:

1659503 снижении переокомкования шихты; улучшении гранулометрического состава окомкованной шихты, повышении прочности гранул.

Это в процессе спекания приводит к улучшению газопроницаемости слоя, улучшает горение твердого топлива в слое шихты, увеличивает прочность окускованного продукта, в итоге интенсифицирует процесс окускования железорудного материала.

Карбидный ил — отход производства ацетилена иэ карбида кальция. При воздействии воды на карбид кальция выделяется ацетилен и образуется карбидный ил:

СаСг + 2Н20 = СгН2 + Са(ОН)г.

При разложении 1 кг карбида кальция образуется до 2 л тестообраэного карбидного ила, содержание воды в котором может колебаться в пределах 35 — 55 мас. . Сухой карбидный ил имеет следующий химический состав, мас. ; Са(ОН)г 83-88; СаСОз

4 — 8; АЬОз 2 — 3; СаО 0,6-0,9; РегОэ 0,2 — 0,3; влага 1,5 — 3,0, прочие 2 — 4.

Проводят окомкование шихт с исполь. зованием карбидного ила в количестве, обеспечивающем водородный показатель водной среды рН 10 — 12.

Шихта содержит 57 концентрата

ЮГОК (98 фракции менее 0,074 мм), 5 топлива (смесь коксика и антрацитового штыба крупностью 0-3 мм), 8 флюса (известняк-ракушечник фракции менее 3 мм) и

30 возврата (крупностью +0-6 мм).Шихту смешивают в течение 60 с и окомковывают в течение 240 с с одновременным увлажнением ссылающегося слоя смесью воды и карбидного ила (отхода ацетиленового производства) при различном содержании в смеси карбидного ила (90360 г/л) и, соответственно, с различным водородным показателем рН.

От окомкованной шихты по краям и в центре барабана отбирают пробы для рассева.

Содержание карбидного ила приведено в табл, 1.

Как видно из табл. 1, оптимальное содержание карбидного ила в смеси находится, в пределах 120-300 г/л (серии 2-5, рН

9-12), Ниже этого предела шихта недоокомкована, выход фракции 3-0 мм 40,6 (серия 1), а выше этого предела наблюдается переокомкование шихты, выход фракции

+10 мм 24,9 (серия 6).

5 Проводят окомкование шихты по известному способу, при котором используют электролизованную воду с получением щелочной среды (рН 12), и по предлагаемому способу с использованием для увлажнения

10 воды с добавкой карбидного ила (отхода ацетиленового производства) 300 г/л (серия 5). Окомкованную шихту спекают в аглочаше при высоте слоя 280 мм, разрежении

1000 мм вод.ст. Выход годного определяют

15 по классу+10 мм после сбрасывания спека с высоты 2 м на чугунную плиту.

Прочность (класса минус 5 мм) определяют по ГОСТ 15137 — 77).

Результаты рассева шихт и спеканий

20 (средние для каждой серии) приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет улучшить гранулометрический со25 став окомкованной шихты: количество частиц фракции +10 мм и -3 мм снижается на

2,8 и 3,2 соответственно.

Спекание шихты, подготовленной по предлагаемому способу, способствует ин30 тенсификации процесса окускования. В лабораторных условиях производительность агрегата возросла на 3,5 за счет улучшения грануляции шихты и прочности гранул при снижении мелочи в окускованном мате35 риале на 0,9 абс. и увеличении его прочности на 2,5 отн. .

Формула изобретения

1. Способ подготовки шихты к спеканию, включающий дозирование компонентов шихты, смешивание, увлажнение водой с рН =7иокомкование, отл ич а ющийс я тем, что, с целью интенсификации про45 цесса окускования путем улучшения гранулометрического состава окомкованной шихты, в воду перед подачей в шихту вводят карбидный ил в количестве 120-300 г/л.

2. Способ по и 1, отличающийся

50 тем, что в качестве карбидного ила используют отходы производства ацетилена.

1659503

Таблица 1

Таблица 2

Показатели

Способ

Разница

Известный

Предлагаемый

Гранулометрический состав окомкованной шихты (мм); :

+10

10 — 5

5-3

3 — 0

Технологические показатели спеканий:

Вертикальная скорость спекания, мм/мин

Выход годного,g

Удельная производительность, т/м ч

То же,$

Прочность (фракция минус 5 мм)

То же, отн.

9,4

37.0

41,5

12,1

12,2

39.6

32,9

15,3

-2.8

-2.6

+8.6 — 3.2

25,9

74,8

1,48

103,5

8,0

97.5

+0,8

+0,9

+0,05

3,5 — 0,02

-2,5

25,1

73,9

1,43

100,0

8,2

100,0

Составитель А. Кальницкий

Редактор M. Петрова Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1822 Тираж 402 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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