Способ подготовки шихты к агломерации

 

Использование: в металлургии, при производстве агломерата. Сущность: при подготовке , агломерационной шихты, рудная часть которой состоит в основном из тонкозернистого концентрата, в нее добавляют руду, верхний предел крупности кусков которой изменяют в пределах 35-97 мм. Расход предельной по крупности фракции руды от массы концентрата (в сухом виде) изменяют при этом в пределах 4,8-7.4%. Эти изменения крупности и расхода производят по параболической зависимости при увеличении влажности исходного .концентрата в пределах 9-14%. Крупность каждой последующей фракции руды уменьшают в 2,5 раза , а расход этой фракции в 2,0 раза отнросительно предыдущего. Такой способ подготовки аглошихты приводит к разрушению слежавшегося концентрата, повышает эффективность смешивания и однородность грансостава шихты, снижает выход мелочи в агломерате на 2-8%, экономит расход твердого топлива на 9-17 кг/т агломерата . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 22 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-.Х (К ПАТЕНТУ (21) 4852122/02 (22) 22.06.90 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (75) А.К. Елисеев, В.С. Куц, В,А, Мартыненко, Г.И. Серебряник, Б.Г. Рудовский и Е.М.

Зельцер (73) Южный горно-обогатительный комбинат (56) Базилевич С.В., Вегман Е,Ф. Агломерация, M. Металлургия, 1967, с. 252 — 258; (54) СПОСОБ 10ДГОТОВКИ ШИХТЫ К АГЛОМЕРАЦИИ (57) Использование: в металлургии, при производстве агломерата, Сущность; при. подготовке, агломерационной шихты, рудная часть которой состоит в основном из тонкозернистого концентрата, в нее добавляют

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства агломерата.

Известны способы подготовки шихты к агломерации. по которым в шихту на основе влажных тонкозернистых концентратов вводятся грубоэернистые добавки, например, руда крупностью до 6-8 мм.

Недостаток этих способов состоит в том, что масса зерен руды крупностью 6-8 мм и менее не в состоянии разрушить струк-. туры (комки) концентрата, образующиеся в процессе его выдержки в бункерах шихтового отделения. Наличие в ши> ге крупных комков из концентрата снижает эффективность ее смешивания и окомковаиия, В процессе слоевой термической обработки крупные Жм 1779268 АЗ руду, верхний предел крупности кусков которой изменяют в пределах 35 — 97 мм. Расход предельной по крупности фракции руды от массы концентрата (в сухом виде) изменяют при этом в пределах 4,8 — 7 4%. Эти изменения крупности и расхода производят по параболической зависимости при увеличении влажности исходного. концентрата в пределах 9 — 14%. Крупность каждой последующей фракции руды уменьшают в 2,5 раза, а расход этой фракции в 2,0 раза отнросительно предыдущего. Такой способ подготовки аглошихты приводит к разрушению слежавшегося концентрата, повышает эффективность смешивания и однородность грансостава шихты, снижает выход мелочи в агломерате на 2 — 8%, экономит расход твердого топлива на 9 — 17 кг/т агломерата. 1 табл. комки либо разрушаются, снижая газопро-. ницаемость спекаемого слоя, либо в виде непрочных включений поступают в агломерат, являясь источником его разрушения на последующих этапах переработки и транспортирования. Это приводит к увеличению содержания мелочи 0 — 5 мм в агломерате, повышенному расходу сырья и топлива для его производства.

Цель изобретения — улучшение качества подготовки шихты, повышение прочности агломерата, экономия сырья и топлива.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки шихты к агломерации, включающему добавку к влажчому тонкоэернистому концентрату руды, верхний.предел крупности кусков руды изменя° 3

1779268 ют от 35 до 97 мм, а их расход от 4,8 до 7,4% от массы сухого концентрата при увеличении его влажности в пределах 9-14%, по параболической зависимости, причем крупность каждой последующей фракции уменьшается в 2,5 раза, à ее расход в 2,0 раза относительно предыдущего.

Сущность способа состоит в том, что в шихту на основе влажных тонкозернистых концентратов вводятся мелющие тела, разрушающие структуры (комки) концентрата. образовавшиеся в результате его слеживания в бункерах шихтового отделения. Причем разрушение комков мелющими телами происходит в транспортном потоке до поступления шихты в смеситель и непосредстВ8ННо в смеситель, поскольку крупные комки и куски руды при обработке шихты в поле центробежных сил сегрегируют к подошве ссыпающегося потока, где в результате соударений достигается целенаправленное разрушение комков, образованных из мелкозернистой части шихты, Кондиционные гранулы крупностью менее 8 мм, расположенные в верхних зонах ссыпающегося потока, не.взаимодействуют с кусковой рудой и их целостность сохраняется, В качестве мелющего тела используется кусковэя руда в установленных крупности и количестве в зависимости от влажности концентрата, определяющей крупность и прочность структур концентрата; Кусковая руда в сравнении с остальными шихтовыми добавками обладает следующими преимуществами: высокой удельной массой; плотной структурой кусков; гладкой поверхностью, позволяющей внедряться в структуры (комки) концентрата и.рэзрушать их.

Крупность кусков руды и их количество устанавливаются из условия интенсивного разрушения комков. Максимальный положительный эффект достигается при соответствии крупности и количества кусков руды влажности тонкозернистого концентрата, определяющий количество, крупность и прочность комков.

Отклонение крупности куска руды от оптимальной в сторону уменьшения не дает положительного эффекта даже при увеличении количества такой руды, поскольку в результате снижения массы единичного куска развиваемая им энергия в перегрузочных течках тракта подачи шихты недостаточна, для разрушения структуры комка, Ввод кусковой руды сверх оптимальной крупности при равном ее расходе в шихту приведет к уменьшению количества мелющих тел в массе шихты, в результате чего часть комков концентрата останется неразрушенной, что ухудшит качество подготовки шихты к спеканию, снизит прочность агломерата и приведет к росту расхода сырья и топливно-энергетических ресурсов для его производства, 5 Увеличение расхода кусковой руды ус тановленной крупности сверх оптимального приведет к недостаточной эффективности ее использования и ухудшению качества агломерата, а уменьшение — не обеспечит достижения максимального положительного эффекта.

Пример. В массу шихтовых материалов, включающих тонкозернистый концент10 рат магнетитовый, руду крупностью 0-8 мм, известняк, твердое топливо, вводится руда

15 в установленном количестве (в % от сухой массы концентрата) и крупности, При этом расход агломерационной руды соответственно уменьшается. Химический состав агломерата остается на прежнем уровне, 20

Проведены промышленные испытания на Южном ГОКе, где спекалась шихта, состоящая (кг/т агломерата) из 683,9 (сухая масса) тонкозернистого магнетитового концентрата и 253,8 известняка. Расход рудной добавки, включающей кусковую и агломера25 ционную руды, составлял 218,0 кг/т и оставался постоянным во всех режимах. Расход топлива в каждом режиме устанавливался оптимальным, обеспечивающим макси30 мально возможную прочность агломерата

Влажность концентрата изменялась от

9 до 14%, ла 1,25 ед, модуля.

Отдозированные сырьевые материалы конвейерным трактом с тремя перегрузками при суммарной высоте перегрузочных узлов

4,5 м подавались в барабанный смеситель, 40

Эффективность смешивания шихты оценивалась по коэффициенту неоднородности распределения в ней углерода, Смешанная шихта поступала в барабанный окомкователь, а затем на агломерационную машину К-1-75. Гранулометрический

45 состав загружаемой шихты оценивался по выходу классов 0-3 и 3-10 мм, Спекание

50 .шихты происходило в слое 280 мм, Отсос технологических газов осуществлялся эксгаустером с паспортной производительностью 7500 м /мин. Спеченная масса з подвергалась дроблению и грохочению. Товарный агломерат опробировался по стан55 дартной методике, Прочность его оценивалась по содержанию мелочи 0-5 мм, Потери сырья определялись балансовым методом посредством сопоставления расхс35 Основность агломерата () составляСао

5102

1779268

Преимущества предлагаемого способа: повышается эффективность смешивания шихты: коэффициент ее неоднородности уменьшается в 1,4 + 3,8 раза; улучшается гранулометрический состав шихты за счет уменьшения выхода класса 0-3 мм в 1,5+ 1,9 раза и увеличения выхода промежуточного класса 3-10 мм в 1,8+ 5,6 раза; снижение массовой доли мелочи 0 — 5 мм в агломерате на 1.52 + 7,6; расход топлива для спекания уменьшается на 8,9 — 17,2 кг/т агломерата; снижение потерь сырья на 0,57+ 1,16%.

Формула изобретения

Способ подготовки шихты к агломера- ции. включающий добавку к тонкозернистому концентрату руды, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества подготовки шихты, повышения прочности агломерата, зкономии сырья и топлива, верхний предел крупности кусков руды изменяют от

35 до 97 мм, а расход предельной по крупности фракции руды от 4,8 до 7,4 от массы сухого концентрата при увеличении его влажности в пределах 9 — 14 по параболической зависимости, причем крупность каждой последующей фракции уменьшают в 2,5 раза, а ее расход — в 2,0 раза относительно п редыдущего. да сырьевых материалов и выхода агломерата.

Результаты промышленных испытаний приведены в таблице, где режимы 1, 6, 11, 16, 21 и 26 являются базовыми, в которых 5 производство агломерата осуществлялось по известной технологии с вводом в шихту аглоруды крупностью 0-8 мм при влажности тонкозернистых магнетитовых концентратов соответственно 9, 10, 11, 12, 13 и 14%. 10

Из данных таблицы видно, что улучшение качества агломерата, экономия сырья.и топлива при спекании шихты на основе тонкозернистых магнетитовых концентратов 15 достигаются вводом в шихту кусковой руды, причем, крупность кусков и их количество необходимо устанавливать в зависимости от влажности концентратов. Максимальный положительный эффект достигается при от- 20 клонении крупности кусков руды и их расхода в пределах до +10% от установленных показателей. При увеличении интервала крупности руды и ее расхода темпы приращения качества агломерата, экономии 25 сырья и топлива снижаются, но остаются лучшими в сравнении с базовыми вариантами.

Результаты пронышленных испытаний

Потери j

СЫРЬЯ, 4"

Крупность (di>p) кусковой руды в нн и ее отклонения от средней величины (за;), абс.г

Расход (Picp) кусковой руды (в 4 от пассы сухого концентрата) и его отклонения от сред ей еелицииы (СР> ), отн.

Козффнциент неоднородности ших ты, оыход классов в гранулированной шихте, 2, при ее загрузке на аглоленту

Расход топлиОлакность концентрата

Насса нело н о-5 в агломерате, 2

Рехин ва,,кг/т аглонеdj 4d атР ddt dI>p +а!

Р, ЬР Р +Р Р +Р рата

О-3, 3-!О нн

4,76 15

4,76 а10

4,76 115

4,76 го

2,38 25

2,38 4 !5

2,38 +20

+5

4 10

+15

020

25 5,7

110 5,7

115 5,7

+20 5,7

l IЭ +5

1,1Э 410

1 ° 19 415

1,1Э +20

+ l0

115 з20

-+5 1.7

110 7,7

015 7,7

+20 7,7

1,56 +5

1,56 210

1,56 е15

1,56 и 20

6,23 у5

6 23 +10

6,23 015

6,23 +20

3,11 5

3, 11 110

3, 1l 815

3.11 220

7,22 45

7,22 +10

7.22 з15

7,22 О 20

25.

i! 0

+ l5

120

1;80 45

1;80 110

1,80 +15

1,80 4 20

3,61 +5

3,61 110

3,61 4 415

3,61 О 20

45 9,7 х10 9,7

215 9,7

220 9,7

3,88 +5

З,88 ео!о

3,88 d I 5

3,88 +20

1,94 +5

1,94 +10

1,Э4 з15

1,94 в 20

45 11,7

110 11,7

415 11,7

42О 11,7

7,15 15

7,75 1 10

7,75 115

7 75 +20 х5

220

7,80 +5

7>80 +10

7,80 15

7,80 220

1,95 +5

1,95 +10

1,95 з15

1,95 1 20

25 13,6

+ 10 13,6

+15 13,6

120 13,6

3,90 +5

З,эо 210

3, ЭО +15

3,90 120 з5 е!О

+15

120

I,85 +5

1,85 2 10

1,85 415

1,85 2Р

3 ° 69 +5

3,69 г 10

3,69 215

3,6Э 820

7,38 +5

7,38 1 lo

7,38 + 15

7,3ÿ Ого

+5 15,5

+ 10 15,5

d15 15,5

810 15,5

>10

0 20

Составитель А.Елисеев

Редактор А.Егорова Техред М.Моргентал Корректор M,Êåðåöìàí

Заказ 4204 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1 9

2 9

3 9

4 9

5 9

6 10

7 10

8 10

9 10

10 10 ,11 11 12 11

13 11

14 11

15 11

16 12

17 . 12

18 12

19 12

20 12 г! !з

22

23 13

24 13

25 13

26 14

27 14

28 . 14

29 14

30 14

Не вводилась

35,6 15 14,2

35,6 d lo 14,2

35,6 з!5 14,2

35,6 +20 14,2

Не вводилась

48,2 + 5 19,3

48 2 410 19.3

48, 2 !5 IÝ. 3

48,2 420 19,3

Не вводилась

60,7 +5 24,3

60,7 +10 24,3

60,7 415 24,3

60,7 4420 24,3

Не вводилась

73,0 т 5 29,2

73,0 + +10 29,2

73,0 815 29,2

730 220 292

Не вводилась

85,1 45 34,0

85,1 +10 34,0

85 l + 15 34>0

85,1 +20 34,0

Не вводилась

97,0 .У+25 ЗО,О

97,0 !110 38,8

97,0 215 38,8

97 О +20 380

40,6

19,2

19,4

21,6

28,2

44,3

19,5

19,7

21,9

29,4

49;2 !

9,6 !

Ý,8

23,2

29,8

55,1

19,7

19,9

23,4

31,0

64,7

19,8

20,0, 24,6

31,5

76,5

20,1

20,3

25,3

31,9

34,2

20,2

20,4

21,5

22,8

36,8

20,3

20,6

21,8

23,1

40,4

20,5

20,8

22,0

23,5

42,3

20,8

21,1

22,5 г4,3

45.7

21,1

21,5

23,1

25,0

48,5

21,4

21,7

23,6

26,0

39,3

70,5

10,2

68,6

66,2

33,8

6Э,О

69,4

67,5

65,2

27,3 й, 1

67,6

65,7 63, 2

22,7

66,4

65,9

63,9

60,9

16,6

63,9

63,3

60,9

57,9

10,9

61,6

61,1

58,4

55,9

18,32

I5,21

15,24

16, 72

16,80

19, 10

15,30

15,34

15,87

16, 95

20,4

15,42

15,47

16,05

17,10

21,2

15,54

15,60

16,23

17,28

22,3

15,68

l5,75

16,43

17,45

23,5

15,9

16,0

16, 72

17,60

77,3 2,57

66,1 1,80

66,3 1,81

67,1 1,86

68,4 2,0

78,75 2,68

66,2 1,82

66,4 1,83

67,3 1,89

68,7 2,04

ОО,3 г,ao

66,3 1,85

66,6 1,86

67,62 1,93

69,! 2,09

81,7 2,92

66,45 1,89

66,8 1,90

67,9 1,98

69,5 2,14

83,15 3,04

66,68 1,94

67,06 1,95

68,34 2,04

70,2 2,19

84,2 3,16

67,0 2,00

61,42 2, 02

68,90 2,11

71, I .2,27