Способ производства офлюсованного агломерата

 

Использование: изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии методом агломерации и позволяет повысить и стабилизировать качество агломерата и экономить топливо при его производстве и проплавке в доменной печи. Сущность: способ включает дозирование, смешивание, окомкование и спекание шихты, непрерывное определение величины суммарной температуры отходящих газов в трех последних вакуум-камерах, в том числе заданной при заданном содержании углерода в шихте, и изменение расхода углерода дополнительно определяют продолжительность существования суммарной температуры, отличающейся от заданной на величину более 11 %, и при ее продолжительности, равной по меньшей мере гу.з. + -ten, производят обратное изменение содержания углерода в шихте на 0,05-0,06% на каждые 10°С разницы фактической и отличной на 11 % от заданной суммарной температуры, где гт.з. - продолжительность транспортного запаздывания от дозирования топлива до загрузки , смешанной с ним шихты на агломашину. мин; Теп - продолжительность спекания шихты, мин. При этом изменение содержания углерода производят при неизменной или непрерывно возрастающей разниц суммарной температуры. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 С 22 В 1/14

ГОСУДЛРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5032401/02 (22) 16.03.92 (46) 23,08.93. Бюл, М 31 (71) Институт черной металлургии и Металлургический комбинат "Запорожсталь" (72) И.M.Ñàëüíèêîâ, В.Н.Быткин, И.И.Дышлевич, (О.A,Приходько, В.С.Якушев и И.Х,Балмагамбетов (73) Институт черной металлургии и Металлургический комбинат "Запорожсталь" (56) Экспресс-информация ин-та Черметинформация "Черная металлургия", 1971, М 1 с. 20-34, С.B.Áàýèëåâè÷ и др, Агломерация — М,:

Металлургия, 1967, с. 368, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННОГО АГЛОМЕРАТА (57) Использование; изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии методом агломерации и позволяет повысить и стабилизировать качество агломерата и экономить топливо при его производстве и проплавке в доменной печи, Сущность; способ включает дозирование, смешивание, Изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии методом агломерации.

Целью йзобретения является повышение и стабилизация качества агломерата и экономия топлива при его производстве и проплавке в доменной печи.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно определяют продолжительность осуществления суммарной температуры, отличающейся от заданной на величину более 11%, и при продолжительности, равной тт,э. + т п, производят обрат. Ж, 1836455 АЗ окомкование и спекание шихты, непрерывное определение величины суммарной температуры отходящих газов в трех последних вакуум-камерах, в то n исле заданной при заданном содержании углерода в шихте, и изменение расхода углерода дополнительно определяют продолжительность существования суммарной температуры, отличающейся от заданной на величину более 11%, и при ее продолжительности, равНОй ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ Гт., + т,, ПрОИЗВОдят обратное изменение содержания углерода в шихте на 0,05-0,06% на каждые 10 С разницы фактической и отличной на 11% от заданной суммарной температуры, где 1т.3. продолжительность транспортного запаздывания от доэирования топлива до загрузки, смешанной с ним шихты на агломашину, мин; т,n — продолжительность спекания шихты, мин. При этом изменение содержания углерода производят при неизменной или непрерывно возрастающей разниц суммарной температуры. 1 з.п. ф-лы, 2 табл, ное изменение содержания углерода в шихте на 0,05-0,06% на каждые 10 С разницы фактической и отличной от заданной íà 11% суммарной температуры, где т . . — продолжительность транспортного запаздывания от доэирования топлива до загрузки смешанной с ним шихты на агломашину, мин,; г .л. — продолжительность спекания шихты, мин.

Кроме того, изменение содержания углерода производят при неизменной или непрерывно возрастающей разнице суммарной температуры, 1836455

Сущность способа заключается в следую щем, I1араметром отходящих газов, используемым для контроля расхода топлива, является температура их в зоне максимума.

Пр : обычной для аглопроцесса параболической форме кривой температур(экстремальное ее изменение во времени или по длине агломашины) можно считать, что при изменении получейия максимума сумма темпе- 10 ратур в трех.,последних вакуум-камерах не изменяется независимо .от того, над какой из этих камер заканчивается процесс спекания. Поскольку при нормальном введении процесса спекание заканчивается над 15 одной иэ трех последних вакуум-камер и, следовательно, максимальная температура отходящего газа также приходится на одну из этих вакуум-камер, то суммарная температура отходящих газов в этих трех вакуум-камерах может характеризовать, температурно-тепловой. уровень процесса, а изменение этой суммарной температуры— изменение этого уровня.

При спекании агломерата с заданным содержанием FeO фактически задают содержаниее топлива (углерода) в шихте. Содержание Fe0 является производным, однако надежно и однозначно характеризуется температурно-тепловой уровень аглопро- 30 цесса, Исходная из этого по содержанию Fe0 в агломерате при прочих равных условиях можно судить î его прочности и восстановимости. Если восстановимость агломерата 35 всегда снижается с ростом расхода топлива и содержания FeO, то зависимость прочности от содержания РеО (фактически — расход топлива) для офлюсованного до основности

1,4-1,9 спека является экстремальной. Это 40 обьясняется тем, что с одной стороны необходимо достичь определенного температурно-теплового уровня процесса для протекания жидкофазного спекания. С другой стороны, при превыЬении определен- 45 ного температурно-теплового уровня формируется неблагоприятный минералогический состав офлюсованного агломерата: содержащиеся в связке кристаллы двухкальциевого силиката вырастают до 50 критических размеров и их полиморфное превращение при охлаждении приводит к разрушению связки и потере прочности кусков. Это вызывает повышение содержания мелочи 0-5 мм в готовом продукте и наряду со 55 снижением восстановимости отрицательно сказывается на показателях доменной плавки, Поэтому высокого и стабильного качества агломерата можно достичь при оптимальном заданном и стабильном содержании углерода в шихте, другими словами — при стабильном заданном содержании

Fe0 в продукте.

Поскольку изменение содержания углерода в шихте при прочих равных условиях вызывает изменение теплового баланса аглопроцесса, то изменяется и температуре отходящего газа. В предлагаемом способе производят агломерат с заданным содержанием FeO, для чего фактически проводят стабилизацию содержания углерода в шихте на заданном уровне путем контроля суммарной температуры отходящего газа в трех последних вакуум-камерах и, по обратной связи — обратное изменение расхода угле; рода при изменении этой температуры в определенную сторону и на определенную величину.

Параметры способа установлены путем лабораторных и промышленных исследова- ний, При этом прочность агломерата определяли по ГОСТ-15137-79, степень восстановления — по ГОСТ 21707-76.

Лабораторные спекания выполнены s аглочаше диаметром 0,22 м, при высоте слоя 350 мм, Шихта содержала 75 концентрата ЮГОК и 25 аглоруды р/у им, Кирова.

Офлюсовывали шихту смесью рядового и доломитизированного известняка до основности 1,6 и содержания магнезии 1,6о .

Содержание возврата 20 и влажность 8;Д поддерживались постоянными, Носите-: лем углерода являлась коксовая мелочь фр. 0-3 мм, Методика определения суммарной температуры заключалась в следующем, Условно принимали, что спекание проводится на восемнадцати вакуум-камерах. Исходя иЗ этого суммарную температуру вычисляли как сумму средних температур отходящего газа в последние три 1/18 продолжительности спекания (с учетом 0,5 мин, охлаждения).

Всего при различном содержании углерода продолжительность спекания (с учетом продолжительности охлаждения) составляла

15,5-16,5 мин.

Проведена серия спеканий при разном содержании топлива в шихте, по результатам которых составлена табл. 1, Иэ результатов табл. 1 видно, что при получении агломерата с Fe0 9,0 +1,57ь обеспечивается стабильно высокая прочность и восстановимость. Отклонение содержания

Fe0 до +2 резко снижает прочность и е последнем опыте — и восстановимость, В пределах отклонения содержания FeO от оптимального на +1,5ф отклонение суммарной температуры составляет 75:700х100=

-10.71 (округление 11 ).

183645

Чтобы поднять суммарную температуру с 600 до 625 С расход углерода повышали на 3,03-2,89=0,14% и на 3,95-3,80=0,15%, т.е. на 0,056-0,06% на каждые 10 С суммарной температуры.

Параметры способа установлены также путем проведения промышленных экспериментов на агломашинах площадью 62,5 М, имеющих 13 вакуум-камер. Спекали шихтовые компоненты аглофабрики комбината

"Запорожсталь". Рудная часть шихты состояла из 28% руды ЗЖРК и 72% концентрата

ИнГОК. На 1 т агломерата в среднем вносилось 15,6 кг окалины, 24,2 кг шлама, 82,6 кг,извести. Шихта офлюсовывалась до различной основности и содержания магнезии 1,1-1,2% смесью рядового и доломитизированного известняков. Топливом служила смесь АШ и коксика в соотношении 55 .45, Высота спекаемого слоя 420 мм, влажность шихты 8% выдерживались постоянными.

Результаты обработки показателей в период проведения экспериментов в те-!ение 30 дней представлены в табл. 2.

Отклонение от заданного содержания

FeO более «+1,5% сопровождалось резким падением прочности продукта, Восстановимость падала íà 1,6% на каждый 1% повышения содержания FeO в спеке.

Статистической обработкой данных эксперимента установлено, что при колебаниях содержания FeO в агломерате +1,5% суммарная температура отходящего газа при основности 1,49 изменялась на +80 " С (10,8% от оптимальной), основности 1,62— на +75 С (11%) и при основности 1,82 — на

«+67 С(10,9%). т,е. в среднем на 11%.

Рассмотрение опытов 1,2, а также 11 и

12 позволяет определить необходимое регулирующее воздействие, выражающее в изменении расхода углерода на каждый 10"C отклонения суммарной температуры от различной от заданной на 11% суммарной температуры (соответственно опыт 2 и 12};

= 0,048 или ок(3,43-3,31): ругленно 0,05%; (3,03-2,9):

= О 057 или округленно 0,06%.

Регулирующее воздействие производили при существовании отличной от заданной суммарной температуры более чем на

11% по истечении времени тт.s. + zc,n, При .такой продолжительности надежно сглаживались возмущающие высокочастотные лзменения величины суммарной температуры . (ее скачки с противоположным знаком), Вызываемые неконтролируемым из;:е - .. "- . газопотоков по вакуум-камерам. учемени т; . + Fc n. позволял однг)значн дить об изменении температурно-тел л:.;.",::

5 уровня спекания за счет внутреннего и :::: ника тепла, Регулирующее воздейс-.; проводили лишь в случае, если от:;и:, суммарной температуры по истечении

+к<;,и оставалось стабильным или Возра,:, ". О ло.. ,пособ реализуется путем уст,- : суммирующего температуру в трех по . : них вакуум-камерах потенциометра, да чика минимально и максимал -, 15 допустимого отличия суммарной емпз:: туры от заданной (11%), блока сравнсл:: фактической и допустимой суммарной -.—.::", пературы и реле времени, фиксирую:",:. продолжительность отклонения фак-.:.;.

20 ской суммарной температуры от долу... мой. При получении сигнала на изме.-г, расхода углерода сравнивается фа:.:: —.:.. ская и допустимая суммарная темпер-)-; и на каждые 10 С этой разницы произ=,;25 повышение расхода углерода (если фак,,::. схая суммарная температура ниже :и;::: мально допустимой} или его снижение (г, фактическая суммарная температура B;.:::".IL-;àKcèMàëüíî допустимой) на величину О, .".

30 006

При обработке параметров cnoc. - г.ри получении агломерата со средне>::: новностью 1,62 т,, составляла 15 мин (и,::должительность нахождения шихть, 35 конвейерах, в смесителе-окомковате- :: .: промбункере над агломашиной) и т,,, ставляла 15 мин (длина агломашины 25;, СКОрОСтЬ дВИжЕНИя 1,55 М/МИН}. ПрОВО, .л . ся отбор проб шихты на содержание уг: е:.о

"0 да и агломерата — на содержание Fe0.

Пример 1. Содержание углеро„ „..шихте составляло 3,62-3,87%. Fe0 в аглс; рате 8,5-9,5%,-суммарная температура 68С

730ОС, 45 Пример 2, По истечении тт.з. + "-, .

30 мин суммарная температура вь.роса,-: и с;-абильно составляла 800ОС. Проверка сзстава шихты и агломерата показала, что с:;.держание в шихте углерода 4,22%, РВО . агломерате 10,9%, Произведено снижении содержания углерода до:

4.22 - — 1 0,06 = 3,95%, 10

По истечении t!. 15 мин на мэг.l!...: загружалась шихта с содержанием углерод,;:"

3,95% и по истечении tc p, 15 мин с мани " сходил агломерат с содержанием Fe0 9,8;, суммарная температура снизилась

1836455

Формула изобретения

1. Способ производства офлюсованного агломерата, включающий дозировэние, Та блица аблица 2

Результаты промышленных опытов

Величина показателя при основности

1.62

Показатели

1,82

1,49 з

Номер опыта

Содержание углеводорода. 1

Содержание Feo, $

Суммарная температура. С

Прочность. 7, Степень восстанов12

1З

8 9

1 2

3.31 3,43 3,81

7,0 7.5 9.0 з,оз

6,5

3,40

8,0

3.78

9.5

3,62 4.00

8,5 10.0

4,1г

10,5

3,90

1О.О,24

7,0

2,91

6.0

4,18

10.5

680 755

68.0 67,Э

68,3

65,1

548

67.7

682

66,9

63,Э

68,2

7,0

65,0

635 660 740

64,5 67.3 68,3

77,0 76,1 7,7

75,2

78,4

74.8 72,4

77,6

72,9

71.З

70,4

76 О 77,2

71,5

7г,о ленив, Составитель И. Сальников

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Þaêcèìèøèíåö

Редактор

Заказ 3009 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК)1Т CCCP

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

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

745 С. Это соответствовало получению кондиционного спека (см. табл, 2).

Пример 3, Содержание углерода в шихте составляло 3,37-3,62%, FeO в агломераге 7,5-8,5;4, суммарная температура 630680 С, Пример 4, По истечении тт, + гс,a, 30 мин суммарная температура упала и стабильно составляла 575 С, Проверка состава шихты и агломерата показала, что содержание углерода в шихте составляло

3,1%, FeO в агломерате - 6.4%. Произведено повышение содержания углерода до:

3,1 + б05 — 575 1

10 — 0,05 = 3,30 j, По истечении гт.>, 15 мин на машину поступала шихта с содержанием углерода 3,31% по истечении т,,<. 15 мин с машины сходил агломераТ с содержанием FeO 7,3%, суммарная температура выросла до 620 С, Способ позволяет повысить прочность агломерата не менее чем на 2%, стабилизировать прочность и восстановимость, сзкономить топливо за счет исключения его перерасхода и кокс в доменной плавке зэ счет улучшения свойства агломерата, смешивание, окомковэние и спекание шихты, непрерывное определение величины суммарной температуры отходящих газов в трех последних. вакуум-камерах, в том числе

5 заданной при заданном содержании углерода в шихте. и изменение расхода углерода, отличающийся тем, что, с целью повышения и стабилизации качества агломерата и зкономии топлива при его произ10 водстве и проплавке в доменной печи, дополнительно определяют продолжительность существования суммарной температуры,отл и чаю щи йс я отзаданной на величину более.11%, и при продолжитель15 ности, равной tr.а. + тс.д, проводят обратное изменение содержание углерода в шахте на

0,5-0,06% на каждые 10 С разницы фактической и отличной нэ 11% от заданной суммарной температуры, 20 гДе 7<.э, — ПРоДолжительность тРанспоРтного запаздывания от дозирования топлива до загрузки смешанной с ним шихты на агломашину, мин, тс,п. — продолжительность спекания

25 шихты, мин, 2, Способ по и, 1, отличающийся тем, что изменение содержания углерода производят при неизменной или непрерывной возрастающей разнице суммарной тем30 пературы,