Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

 

О П И С А Н И Е < )945206

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советских

Социалистических

Рес убли (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)ЗаЯвлено 21.11.80 (21) 3224173/22-02 с присоединением заявки,йв (23) Приоритет (51)м. Кл.

С 22 В 1/14 еийуавратееииый кемитет

СССР йе лехам изобретеиий и еткрытий

Опубликовано 23-07. 82. бюллетень Ме 27

Дата опубликования описания 23.07. 82 (53) УДК669.1:

:622.788. 36 (088. 8) Г.Н. Попов, В.Т. Лобачев, А.И. Капуста, В.С Якцыеыко = и В.С. Боженко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОИЕРАЦИОННОЙ

ШИХТЦ К СПЕКАНИО

Изобретение относится к подготовке металлургического сырья к доменной плавке и может быть использовано в агломерационном производстве при окусковании железных руд и концентратов.

Известен способ агломерации Руды с повышенным содержанием влаги. В смеситвльном барабане руду смешивают с топливом, флюсами и горячим возвратом, в результате чего содержание влаги в ней снижается до

3-7З 1 3.

Недостаток способа состоит в разРушении гранул пРи соприкосновении с горячим возвратом, что является причиной снижения газопроницаемости агломерируемого слоя.

Известен также способ подготовки шихты к спеканию, состоящий в том, 20 что на первой стадии смешивания в барабан-смеситель подают большую часть рудной нагрузки аглошихты без топлива и всю воду, необходимую для

2 получения оптимальной влажности аглосмеси. 8 результате смешивания в первом смесителе образуются пе- . реувлажненные зерна, на которые во второй стадии окомкования накатывают топливо и остальную часть рудной нагрузки 2 ).

Недостаток известного способа состоит в том, что на первой стадии окомкования шихту переувлажняют, гранулы получаются завышенной крупности и не содержат топлива. В дальнейшем они плохо пропекаются и снижают качество агломерата.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки агломерационной шихты к . спеканию, включающий смешивание, увлажнение и окомкование 20-703 агло-; смеси, состоящей из всех компонен, тов; смешивание с исходной сухой шихтой и окончательное окомкование 31..945206

Недостатком известного способа является то, что при двухстадийном окомковании при постоянной влажнос.ти невозможно получить шихту повышенной крупности с одновременным снижением величины оптимальной . влажности грануляции. Это связано с тем, что для роста гранул аглосмеси при ограниченном поступлении влаги из вне, необходимо испольэовать влагу, имеющуюся внутри гранул. Для этого необходимо последовательное многократное накатывание мелкодисперсной составляющей ших ты на центр окомкования, под действием динамических нагрузок, уплотнение мелких частиц и, как следствие этого, выдавливание влаги на периферию гранулы. Такой механизм роста гранул при двухстадийном оком-. ковании развития не получают и ших ;та с повышением крупности имеет по-! вышенную влажность.

Цель изобретения - улучшение грану лометрического состава окомкованной агломерационной шихты, снижение величины влажности грануляции и по" вышение производительности агломерационных машин.

Поставленная цель достигается способом подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающим смешивание, увлажнение и многостадийное окомкование, на каждой последующей стадии окомкования в предварительно гранулированную смесь добавляют исходную в количестве, равном 1030 отн.4, суммы предварительно окомкованного и исходного материала, а влажность смеси уменьшают на 0,51,5 абс.4.

Способ осуществляется следующим образом.

Общий поток материала, идущего на спекание, разделяют на несколько потоков. Йихту первого потока под-вергают одностадийному окомкованию: увлажняют и окомковывают. На второй стадии грануляции смешивают, увлажняют и окомковывают шихту первого и второго потоков. На третьей стадии грануляции смешивают, увлажняют и окомковывают шихту первого, второго и третьего потоков и т.д. Расчет расхода материала по потокам на каждой стадии окомкования следует вести с последней стадии грануляции, где количество аглошихты в единицу о

35 . На последней стадии окомкования

2S

5S времени добавляют в предварительно окомкованную смесь, равную 10-304 от всего расхода. Нижний предел соответствует шихте, содержащей в железнорудной части свыше 503 концентрата, верхний « менее 504, концентрата, Это связано с тем, что концент" рат представляет собой наиболее мелкодисперсный материал и содержит небольшое количество а сравнении с рудами коллоидных частиц и для накатывания на переувлажненные гранулы необходимо меньшее количество комкуемой составляющей, к которой относится весь концентрат. В руде всегда имеются частицы, являющиеся центрами окомкования. Например, аглоруда Дэержинского рудоуправления содержит до 504 частиц более 5 мм. в агрегации частиц они участия не принимают, так как не имеют поверхностного переувлажнения.

На предшествующей последней стадии грануляции расход шихты равен также .1О"304, но от оставшейся от последней стадии, т.е. от 70-904 всего расхода,.аналогичным образом производится расчет по всем стади ям до первой.

На чертеже изображена схема технического осуществления многостадийного окомкования агломерационной шихты (трехстадийного).

Технологическая линия подготовки агломерационной шихты по предлагаемой технологии состоит из загрузочного бункера 1, ленточных питателей

2 и 3, барабанного окомкователя 4 предварительной грануляции, бара-. банного окомкователя 5 окончательной грануляции.

Из загрузочного бункера 1 аглосмесь раэгружается на ленточные питатели 2 и 3. На питатель 2 поступает 70-903 общего количества материала, на питатель 3 - 10-304 общего количества шихты. Разгрузочный конец питателя 2 помещен на 1/3-1/2 длины промежуточного барабана, в загрузочной части которого 70-904 поступающей шихты разгружаются скребками, а остальные 10-303 поступают далее в 1/3-1/2 длины барабана.

В загрузочной части барабана шихта смешивается, увлажняется и окомковывается. После прохождения шихтой

1/3-1/2 длины барабана предваритель5 9452 но окомкрванная шихта смешивается с .поступаацей по ленточному питателю

2 в количестве 10-30,"-ь от загружаемой в барабанный окомкователь 4, После смешивания и добавления воды ю завершается вторая стадия окомкования аглосмеси.

Ns барабана шихта раэгружается на ленточный питатель 3, по которому движется 10-303 исходной смеси из 10 загрузочного бункера 1 агломераци онной машины. В барабанном окомкователе 5 шихта после двух стадий окомкавания в окомкователе 4 и исходная, поступающая по транспортеру 3, сме- 1S шивается, увлажняется и подвергает,:ся третьей стадии грайуляции.

Агломерационная смесь по стадиям . грануляции рассчитывается следующим образом. 20

На питатель 3 из загрузочного бункера 1 поступает 10-30 всей шихты, а в барабанный окомкователь 470-903. Эта смесь в барабане разделяется на две части: скребками в заг- и рузочной части снимается 49-814 общего количества, или 70-903, поступающего в барабан 4.

С повышением содержания в исходной смеси твердых центров окомкова- З0 ния увеличивается скорость грануляции смеси. При содержании в шихте

70"90ь твердых центров окомкования комкуемая часть аглосмеси распределяется между твердыми зародышами

35 гранул пропорционально площади поверхности фракции. Пфи окомковании шихты, содержащей в железорудной части свыше 50 ь концентрата, наблюдается дефицит твердых центров окомкования. Поэтому на первых стадиях грануляции подвергают окомкованию большую часть. смеси (до 904). При окомковании железной руды в смеси с топливом и флюсом на первых стадиях гра1нуляции окомковуют меньшую часть шихты.(704 ), так как аглоруда содержит до 50 кусочков более 3 мм, которые являются твердыми центрами окомкования.

Оптимальная влажность грануляции с повышением доли концентрата в ших06 6 те уменьшается. При увеличении влажности аглосмеси на 0,1-2,5ь крупность гранул, а вместе с ней и газопроницаемость шихты повышаются. Однако од.новременно с этим возрастает и влагосодержание смеси, что замедляет процесс горения топлива в агломеруемом слое. Поэтому необходимо после первой стадии грануляции общую влажность смеси уменьшить путем добавления на последующих стадиях исходной сухой шихты.. Если, например, íà первой стадии добавляется воды на 1,53 выше оптимального, то при трехстадийном окомковании на второй стадии ее необходимо уменьшить на 1,03 на третьей еще на 1,0 . При этом общая влажность грануляции смеси будет ниже оптимальной на 0,5 .

В табл. 1 приведена зависимость содержания фракций +10 и -3 мм от влажности шихты.

В табл. 2 дана сравнительная оценка показателей окомкования агломерационной шихты при двух- и трехстадийном окомковании. Гранулируют шихту, содержащую в железорудной части 30 руды и 704 концентрата, основность аглосмеси 1,25.

Как видно из табл. 2 скорость фйльтрации газа максимальна при предварительной грануляции 10-30 шихты на второй и третьей стадиях грануляции.

Технология многостадийного окомкования агломерационной шихты позволяет при пониженной на 0,5-1,5 влажности материала изменять гранулометрический состав шихты в широком диапазоне, поднять крупность аглосмеси до содержания фракции +5 мм в количестве более 50 без переувлажнения материалов в агломерируемом слое, повысить производительность агломерационных машин на 1-4,0Ф и снизить расход топлива на 15-20 .

Зкономический эффект от исполь"

1зования предлагаемого способа подготовки агломерационной шихты к спеканию на предприятии составит 40"

50 тыс. руб.

Таблица 1

945206

Вариант

Параметры

4 5 - 6 7 8

6 5 7,0 7,5 8,0 8,5 9ео 9,5

7,0 7,0 14,0 18,2 24,0 42 54 0. Влажность,й. 6,0

Л Фракция +10мм,З 7 0

Фракция»3мм, 3 54,2 52,0 51,,5 34,0 18,3 4,5 0 0

Таблица 2

Технология окомкования

Параметры

Двухстадийная(известная) Трехстадийная

1 !

Содержание шихты по стадиям

П + П .+ ПЗ

Содержание шихты по стадиям П, + П, 4! I

50+50 70+30 80+20 90+10

-:Высота слоя, мм 300

300 300 300

300 300

7,5 7,0

300

300

7,0

7,5

Содержание гра нул +10 ммД 30,0

25 4 21 8 20 3 27 0 20 3 16 4

23,1

Содержание гранул -3 мм, Ф 20,0

15,0 13,6 18,2

18,0 12,0 11,4

15 3

Разрежение, мм вод ° ст.

500 500

500

500 500 500 500

500

Скорость фильтрации, м/с

0,58 0,63 015

0,6 0,65 0,72

0 5

0,55

Формула изобретения

Влажность, ь 7,5 7,5 7,5 7,5

Способ подготовки. агломерационной. шихты к спеканию, включающий смешивание, увлажнение и многоста" дийное окомкование, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения гранулометрического состава окомкованной агломерационной шихты и повышения производительности агломерационных машин, на каждой последующей стадии окомкования в предварительно гранулированную

25+25+50 49+21+30 64+16+20 81+10+9,0

I смесь добавляют исходную в количестве 10-30 отн.ь суммы предварительно акомкованного и исходного материала, а влажность смеси уменьшают на 0,5-1,5 абс.3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США H 3003864, кл. 75-5, 1.961.

2. Патент АНглии Н 967004, кл. (С1А) С 22 В, 1962.

Авторское свидетельство СССР

N 407948, кл. С 22 В 1/14, 1975.