Способ спекания агломерационной шихты
Изобретение относится к металлургии, конкретнее - к процессам подготовки сырья для доменного передела. Сущность: способ спекания агломерационной шихты включает последовательную подачу на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них твердого топлива, последующее зажигание шихты и создание разрешения под спекательными тележками. Для повышения стабильности и производительности процесса спекания агломерационной шихты, а также повышения прочности получаемого агломерата и выхода годного агломерата соотношение толщин сдоев шихты устанавливают по следующей зависимости: , где H, h - толщина соответственно нижнего и верхнего слоев шихты, мм; М, m - содержание твердого топлива соответственно, в нижнем и верхнем слоях, %; К - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты в обоих слоях, равный 0,4-2,5, безразмерный. 1 табл.
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к процессам двухслойного спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки.
Наиболее близким по технической сущности является способ двухслойного спекания агломерационной шихты, включающий дробление и перемешивание железной руды, добавку в шихту твердого топлива, подачу постели на движущиеся спекательные тележки, последовательную подачу на постель двух слоев агломерационной шихты различной толщины и с различным содержание в каждом из них твердого топлива, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками. Недостатком известного способа является недостаточная стабильность и производительность процесса спекания агломерационной шихты, прочность получаемого агломерата и выход годного агломерата. Это объясняется тем, что процесс агломерации, будучи многофакторным и связанным со сложными физико-химическими и термическими превращениями составляющих шихты, в условиях неопределенности зависимости соотношения толщин слоев шихты от отношения содержания в них твердого топлива не позволяет гарантированно соизмерять вертикальную скорость спекания по суммарной толщине слоя шихты и окончания процесса спекания на выходе из агломерационной машины. Технический результат при использовании изобретения заключается в повышении стабильности и производительности процесса спекания агломерационной шихты, в повышении прочности получаемого агломерата и выхода годного агломерата, в сокращении расхода топлива и металлошихты. Указанный технический результат достигают тем, что способ двухслойного спекания агломерационной шихты включает последовательную подачу на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них твердого топлива, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками. Соотношение толщин слоев шихты устанавливают по следующей зависимости: где H, h - толщина соответственно нижнего и верхнего слоев шихты, мм; M, m - содержание твердого топлива соответственно в нижнем и верхнем слоях, %; K - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты в обоих слоях, равный 0,4-2,5, безразмерный. Повышение стабильности и производительности процесса спекания агломерационной шихты будет происходить вследствие полного использования участка спекания агломерационной машины. Повышение прочности готового агломерата будет происходить вследствие гарантированного достижения зоной готового агломерата колосников спекательных тележек. В этих условиях уменьшается количество отсева, возврата, а также мелочи в скиповом агломерате, что приводит к повышению эффективности и производительности доменной плавки. Диапазон значений эмпирического коэффициента в пределах 0,4-2,5 объясняется физико-химическими и термическими закономерностями спекания двухслойной агломерационной шихты. При меньших значениях не будет происходить полного спекания шихты на длине агломашины. При больших значениях будет происходить перерасход топлива. Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от суммарной толщины слоя шихты. Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Способ двухслойного спекания агломерационной шихты осуществляют следующим образом. Пример. Перед спеканием агломерационной шихты в железную руду или железнорудный концентрат добавляют твердое топливо в виде угля, антранцинтных штыбов, коксовой мелочи и т. д. Затем шихту перемешивают и увлажняют. На движущиеся спекательные тележки возможна подача слоя постели толщиной до 100 мм, состоящей из агломерационного возраста с фракцией 5-15 мм, при помощи питателя с отдельным бункером. Затем на слой постели при помощи двух барабанных питателей последовательно подают два слоя агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них топлива. Затем слой шихты зажигают при помощи зажигательного горна. Под движущимися испекательными тележками создают разрежение. Соотношение толщин слоев шихты устанавливают по следующей зависимости: где H, h - толщина соответственно нижнего и верхнего слоев шихты, мм; M, m - содержание твердого топлива соответственно в нижнем и верхнем слоях, %;K - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты в обоих слоях, равный 0,4-2,5, безразмерный. В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. В первом примере вследствие малой толщины верхнего слоя с повышенным содержанием углерода не будет обеспечиваться полное спекание шихты на длине агломашины. В пятом примере вследствие большой толщины верхнего слоя с повышенным содержанием углерода будет происходить перерасход топлива. В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений соотношения толщин слоев шихты и содержания в них углерода гарантированно обеспечивается соответствие вертикальной скорости спекания по толщине слоя шихты и окончания процесса спекания на выходе агломерационной машины. При этом обеспечивается максимальная производительность агломерационной машины, необходимая прочность готового агломерата, повышается выход годного агломерата в условиях снижения отсева, возврата, мелочи в скиповом агломерате, что повышает эффективность и производительность доменной плавки. Кроме того, в процессе спекания агломерационной шихты сокращается расход газообразного и твердого топлива, металлосодержащей шихты и флюсов.
Формула изобретения
где H, h - толщина нижнего и верхнего слоев шихты, мм;
M, m - содержание твердого топлива соответственно в нижнем и верхнем слоях, %;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты в обоих слоях, равный 0,4-2,5.
РИСУНКИ
Рисунок 1