Способ подготовки шихты к спеканию

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ, включающий дозирование компонентов шихты и твердого топли-. на для верхнего и нижнего слоев, раздельное смешивание, увлажнение и комкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного агломерата и . производительности агломеращюнсшх установок, топливо перед подачей в шихту разделяют на две фракции крупную и мелкую с верхним, пределом йрупности мелкой фракции О,3 мм, причем мелкое топливо в количестве 30100% от необходимого расхода на верхНИИ слой шихты подают только в шихту верхнего слоя за 10-40 с до окончания процесса окомкования, а крупное в шихту верхнего слоя до начала процесса окомкования, в шихту нижнего слоя - в конце процесса окомкования.

„.SU„„ 1014942 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3231548/22-02 (22) 08.01..81 (4б) 30-.04.83. Бюл. Р 1б (72) И.К. Борискин, В.H. Губанов, В.В. Даньшин, В.В. Дябин, И.И. Карпенко и В.Н. Пятницкий . (71) Сибирский .ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (53) бб9 .1:622.785(088.8) (5б) 1. Авторское, свидетельство СССР

9 290039, кл. С .21 В 1/10, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 637441, кл. С 22 В 1/24, 1977. (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКй ШИХТЫ

К СПЕКАНИЮ, включающий дозирование . компонентов шихты и твердого топли-. ва для верхнего и нижнего слоев, раздельное смешивание, увлажнение и комкованне компонентов шихты верх него и нижнего слоев, о т л и ч а ющ.и и с я тем, что, с целью увеличения выхода годного агломерата и . производительности агломерационных установок, топливо перед подачей в шихту разделяют на две фракциикрупную и мелкую с верхним пределом крупности мелкой фракции 0,3 мм, при. чем мелкое топливо в количестве 30100% от необходимого расхода на верхний слой шихты подают только в шихту верхнего слоя за 10-40 с до окончания процесса окомкования, а крупноев шихту верхнего слоя до начала процесса окомкования, в шихту нижнего g слоя — в конце процесса окомкования, 1014942

Изобретение относится к металлургической промпаленности, а именно к производству агломерата на фабриках окускования металлургического сырья, и может использоваться при подготовке рудных материалов к спеканию.

Известен способ подготовки шихты к спеканию аглОмерационной шихты при двухслойнои загрузке щихты на колосники спекательной установки, включающий разделение твердого топлива на две фракции и подачу мелкой фракции в шихту нижнего слоя (1j, Недостатком способа является закатывание тонкого топлива(<0,5 мм) 15 в гранулы шихты нижнего слоя, вследствие чего ухудшается газодинамика процесса спекания, снижается температурный уровень процесса спекания шихты нижнего слоя вследствие тор- щ можения горения тонкого топлива в слое и уменьшается время пребывания спекаемой шихты нижнего слоя в зоне высоких температур. Вследствие этого в нижней части аглоспека увеличивается количество "недопеченной" первичной руды, так как формирование высококачественной структуры агломерата должно идти вокруг горящей частицы крупного топлива, которое в данном случае полностью отсутствует в нижнем спекаемом слое. Воэможность получения высококачественного спека в данном случае требует повышенного расхода твердого топлива-коксика, которое в настоящее время является дефицитным топливом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ 40 .подготовки шихты к спеканию, включающий .раздельное смешивание и окомкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев. При этом в шихту верхнего слоя топливо подают 45 до начала окомкования, а в шихту нижнего слоя за 40-45 с до окончания процесса окомкования, причем высота верхнего слоя составляет 30-40% общей высоты (2 j.

Мелкая фракция топлива, подаваемого в нижний слой в кон„з процесса окомкования, накатывается на поверхность гранул. Однако, как известно, к концу процесса спекания возрастает количество просасываемого воздуха; что приводит к срыву уже накатанных частиц из мелкой фракций топлива и уносу их в газовый коллектор ввиду малой высоты фильтрующего слоя.

В верхнем слое мелкая фракция топлива (крупностью С О, 5 мм ) при введения топлива перед окомкованием шихты наоборот закатывается внутрь гранул. Это затрудняет доступ кис- 65 лорода воздуха к поверхности горящих частиц, замедляет скорость их горения, растягивает зону горения и снижает температуру в ней, что приводит к снижению производительности установки и ухудшению качества аглоспека.

Цель изобретения - увеличение выхода годного агломерата и производительности агломерационных установок °

Указанная цель достигается согласно способу, включающему раздельное доэирование, смешивание и окомкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев, топливо перед подачей в шихту разделяют на две фракциикрупную и мелкую с верхним пределом крупности мелкой фракции 0,3 мм, причем мелкое топливо в.количестве ,30-100% от необходимого расхода на ,верхний слой иихты подают только в шихту верхнего слоя за 10-40 с до окончания процесса окомкования, а крупное — в шихту верхнего слоя до начала процесса окомкования в шихту нижнего слоя - в конце процесса окомкования.

Прй спекании шихты данным способом после зажигания в первую очередь начинает активно гореть мелкое топливо, выведенное на поверхность гранул шихты, что способствует быстрому воспламенению и интенсивному сжиганию топлива крупной фрак-, ции в период дожигания шихты и формирования зоны жидкой фазы в спекаемом слое.

Тепло от сгорания крупного топлива идет в основном на формирование структуры спека. При этом процесс горения топлива идет очень активно и повышает степень использования кислорода просасываемого воздуха.

В результате этого процесс горения идет очень узкой зоной с высокой температурой, тепловая волна не распространяется на значительное расстояние ниже зоны горения, а спекаемый слой обладает невысоким газодинамическим сопротивлением, что позволяет просасывать сквозь спекаемый слой большее количество газа. При спекании нижнего слоя шихты процесс горения крупного топлива идет очень активно, так как интенсивное горение топлива всех фракций в верхнем слое позволяет раньше включить механизм регенерации тепла, что способствует нормальному образованию зоны жидкой фазы в нижележащих слоях, а также формированию прочной конечной структу ры агломерата.

Способ подготовки шихты осуществлю ется следующим образом.

Компоненты шихты, например железорудные материалы, флюс и возврат, раздельно дозируются для верхнего и нижнего слоев. Из твердого топлива, например коксика, крупностью

1014942

Производительность лабораторной установки, т/м ч

Предлагаемый

0,90

0,92

0,92

6 8

0,86

Прототип

0 3 мм, отделяется фракция, крупностью 0-0,3 мм. Затем оставшееся количество крупного топлива разделяется для верхнего и нижнего спекаемых слоев шихты, при этом учитывается мелкое топливо, а в шихту нижнего слоя в конце процесса скомкования вводят крупное топливо.

После окомкования шихты укладываются на колосниковую решетку агломерационной установки для спекания - 1О сначала шихта нижнего слоя, в конце процесса окомкования которой введено крупное топливо, а затем шихта верхнего слоя, компоненты которой окомкованы совместно с крупной фрак- )5 цией топлива, а в конце процесса окомкования которой введено мелкое топливо.

Предлагаемый способ опробован на лабораторной агломерационной чаше

Условия подготовки шихты

Подача мелкого топлива (0-0,31 мм). в количестве

30% от общего расхода топлива на верхний слой, составляющего 52% общего расхода топлива (фракцию

0-0,31 мм отсевают в заданном количестве — 15,5% общего расхода топлива) Подача мелкого топлива " (0-0,31 мм) в верхний слой в количестве 40% от общего расхода топлива на верхний слой, составляющего 52% общего расхода топлива (фракцию

0-0,31 мм отсевают в заданном количестве

20% общего расхода

-топлива) Подача мелкого топлива

f 0-031 мм) в верхний

: слой в количестве 100% от общего расхода топлива на верхний слой, составляющего 52% общего расхода топлива на спекание

Выход годного агломерата при подготовке шихты по предлагаемому способу составляет 76-79% (по выходу фракции С 8 мм после трехкратного сбрасывания с высоты 2 м на металли- 65

236 мм. Высота спекаемого слоя составляет 300 мм, причем нижнего слоя шихты 180 мм и верхнего 120 мм (40% общей высоты слоя Э.

Общий расход твердого топлива

4,55%. Содержание топлива в верхнем слое 5,65%, в нижнем 2,,75%.

Из топлйва для спекания кру6 костью 0-3 мм отделяют фракцию

0-0,31 ме в количестве 15,5-20%.

Исходя из этого, в верхний слой подают 30, 40 и 100% мелкого топлива от общего расхода на верхний спой . шихты в конце процесса окомкования, а крупное топливо перед окомкованием либо распределяют в нужном количестве между шихтой верхнего и нижнего слоя, либо все подают в шихту нижнего слоя.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Выход годного агломерата .(фракция <8 мм после 3-х кратного сбрасывания с высоты .

2м), % ческув плиту), а производительность установки О, 9-0, 92 т/м ч, выход годного агломерата при подготовке шихты способом по прототипу с подачей части топлива в шихту нижнего слоя

1014942

Составитель Л. Шашенков

Редактор С. Юско Техред M.Tenep Корректор М. Шароши

Заказ 3139/24 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государстзенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" „ r. Ужгород, ул. Проектная, 4 за 40 с до окончания процесса окомкования составляет 68%, производительность 0,86 т/м ч.

Использование предлагаемого спосо ба подготовки шихты к спеканию обеспечивает по сравнению с известными способами, увеличение выхода годного агломерата и увеличение производительности агломерационных установок в результате рационального распределения топлива в слоях и грану- 10 лах спекаемой шихты, так как в этом случае достигается более полное выгорание углерода в процессе спекания и ликвидируются в слоях спека участки,недостаточно обеспеченные при спекании теплом для образования не-. обходимого количества жидких фаэ и эффективного формирования структуры спека, повышается степень использования кислорода горения и тепла твердого топлива,