Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

 

СПОСОБ ПОЛГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ, включающий окомкование и разрушение крупных гранул путем механического воздействия , отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности агломашин и повышения качества агломерата, процесс окомкования чередуют с процессом разрушения, причем последний период разрушения гранул завершают за 20-60 с до окончания процесса окомкования.

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ду С 22 В 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3367970/22-02 (22) 23.12,81 (46) 07.07.83. Бкп. ¹ 25 (72) А. В, Малыгин, М. М, Княжанский, В. П. Пузанов и A. С. Возжаев (7 1 ) йонецкий научно-исследовательский, институт черной металлургии (53.) 669.1-622,788.36(088.8). (56) l. Авторское свидетельство СССР № 389137, кл. С 22 В 1/14, 1970.

2, Патент США ¹ 3210772, кл. 18-1, опублик, 1965, 3, Авторское свидетельство СССР

¹ 505722, кл. С. 22 В 1/16, 1974, „„SU„„1027245 (54)(57) СПОСОБ ПОИГОТОВКИ АГПО. MEPAUHOHHOA ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ, включаюший окомкование и разрушение крупных гранул путем механического воздействия, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения производительности агломашин и повышения качества агломерата, процесс окомкования чередуют с процессом разрушения, причем последний период разрушения гранул завершают за 20-60 с до окончания процесса окомкования.

1 10272

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу и может быть использовано при агломерации тонкоэернистых шихт в черной и цветной металлургии, а также в химической промышленности.

Известен способ скатывания мелкодисперсных материалов, в котором отсев мелкой фракции производят в течение всего процесса окомкования и упрочнения 10 гранул (1), Недостатком указанного способа является невозможность предотвращения образования и подачи на спекание гранул крупнее кондиционных, а также большое коли- 1$ чество циркуляционной нагрузки, что отрицательно сказывается на технико-еконо мических показателях процесса агломерации.

Известен-способ производства окаты- щ

% шей, согласно которому из окомкованной шихты отсеивают гранулы заданного размера, Оставшуюся смесь мелочи и крупных окатышей рассортировывают, мелочь подают обратно в барабан для оком-2з кования, а крупные окатыши предварительно измельчают в валках, а затем также йодают в барабан rrnrr повторного окомкования (2 3, Недостатками этого способа являются сложность, бопьшое количество циркуляционной нагрузки, значительные затраты энергии на образование и упрочнение гранул, крупнее заданного размера, а затем их измельчение пониженная прочность гранул заданной крупности, так как в образовании гранул крупнее заданного размера участвует преимущественно материал, обладающий наиболее высокой комкуемостью, а в более мелкие гранулы закатывается материал, имеющий понижьнную комкуемость (кусочки .топлива, известняка и других добавок), являющихся концентраторами напряжений).

Наиболее 6лизким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки аг- ломерационной шихты, включающий окомкование и одновременное разрушение крупных комочков комкуемой шихты давлением в пределах 30-100 кг/мм длины

SO окомкователя, согласно которому в барабан-окомковатепь помещается ротор иэ одной или нескольких труб, обеспечивающих давление в пределах 30-100 кг/мм длины окомкователя в зависимости от свойств компонентов шихты. При вращении барабана ротор, благодаря силе трения, также вращается в нем, измель45 2 чая крупные куски комкуемой шихты, придавая ей однородность по гранулометри» ческому составу ГЗ g.

Недостатками известного способа яв,ляются разрушение наряду со слабыми и крупными комочками части прочных гранул кондиционной крупности (3-8 мм), отсутствие времени для повторного окомкования гранул, разрушенных непосредственно перед загрузкой иэ барабана, эа» трудненное упрочнение гранул, так как процесс разрушения осуществпяется параллельно с окомкованием в течение всего времени обработки шихты в окомкова-. теле.и часть комочков, способных превра=титься в прочные гранулы, не успевает уплотниться.

Указанные недостатки существенно снижают производительность агломерационной установки и качество агломерата.

Нелью изобретения является увеличение производительности. агломашин и повышение качества агломерата.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему окомкование и разрушение крупных гранул путем механического воздействия, процесс окомкования чередуют с процессом разру- шения, причем последний период разрушения гранул завершают за 20-60 с до окончания процесса окомкования.

Чередование окомкования и разрушения позволяет ликвидировать крупные комочки и распределить составляющий их мате риал по гранулам кондиционной крупности, Кроме того, к началу каждого последующего периода разрушения происходит частичное уплотнение формирующихся гра нул. При этом наибольшую прочность приобретают гранулы, состоящие из материала, обладающего высокой комкуемостью (например, концентрата),, а наименьшуюгранулы, содержащие кусочки топпива и .

I других крупнозернистых добавок, которые являются концентраторами напряжений и плохо комкуются. Поэтому в период разрушения происходит ликвидация, в первую очередь, трудщ>уплотняющихся непрочных гранул, причем разрушение происходит по плоскостям контакта хорошо комкующегося (концентрата) и плохо комкуюшегося (преимущественно топлива) материала.

Это приводит к обнажению" поверхности частиц топлива и. более благоприятному распределению его по объему гранул и слоя в целом.

Ввиду того, что в:следующем за разрушением периоде окомкования участву«

3 10272 ют уже не частицы исходной шихты, а агрегаты (кусочки разрушаюшихся гранул), вероятность повторного закатывания внутрь гранулы труднокомкуемых частиц сушественно уменьшается.

Последний период разрушения гранул завершают за 20-60 с .до окончания процесса окомкования. Если указанное время меньше 20 с, остается незавершенным процесс окомкования и упрочнения агрегатов разрушенных грануп. Увеличе,ние продолжительности последнего периода окомкования бопьше 60 с .приводит к новому образованию черезмерно крупных комочков. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить более однородные по крупности гранупы с высокой механической прочностью и существенно улучшить показатели процесса спекания.

Условием прохождения процесса окомкования агломерационной шихты явцяется .создание режима переката, поскольку только этот режим обеспечивает градиент скоростей между движушимися эпементарными потоками формируюшихся гранул по толщине осыпаюшейся части споя.

Прерыванию процесса окомкования с . одновременным разрушением потока материала соответствует водопадный режим, который может быть реализован на участ30 ке длины окомковатепя за счет наприI

Способ подготовки шихты

Выход годного агломеПрочность грануп фракции

8-5 мм на сжатие г/rp.

Вертикальная

Содержание,фракции 81,6 мм в шихте, %

Удельная

Время окомкования, с производи тельн ос ть скорость спекания мм/мин установки, т/м -ч рата, %

60+разруше- 86,2 ние+10

230 .1 5,67 73,1 5 0,78

Предпагаемый

255 16,34 74,88 0,85

60+раэруше- 89, 5, ние+20

265

60+разруше» 89,3 ние+СО

265

60+разруше- 87,2 ние+70

Как видно из таблицы; предлагаемый способ позволяет на 6,9% (с 83,5 до

89,3 абс.%) увеличить выход кондицион45 4 мер, переменного по длине поперечного сечения окомкователя, различного рода вставок или установки внутри барабана гранупокалибратора переменного профиля и т. д.

Пример. Шихту, содержашую

34,7% Криворожского концентрата, 1 3,5% рудной смеси, 19,8% шпамов, 9,1% из- . вестняка и 3,3% смеси коксика и антрацитового штыба, после смешивания и увпажнения в течение 1 мин окомковывают в барабане диаметром 0,7 м ео скоростью." врашения 24 об/мин. После этого ее подвергают ударному разрушаюшему воздействию путем троекратного сбрасывания с высоты 2 м на стапьную плиту, а затем снова в течение 1 мин окомковывают в барабане. Подготовленную таким образом шихту спекают в лабораторной агломерационной чаше диаметром 50 мм в спое высотой 260 мм при начальном разрежении 1000 мм вод.ст. Средняя вертикальная скорость спекания шихты 16,89мм/мин.

Выход годного агломерата после трое кратного сбрасывания полученного спека

:на стальную плиту 74,8%, Удельная про» изводитепьность установки 0,86 т/м2ч.

Сравнительные результаты спеканий шахты по предлагаемому и по известному способам приведены в таблице.

16,89 74,82 0,86

16,98 72,35 0,81 ной для спекания фракции и еше более значительно на 20,,5/о увеличить прочность гранул шихты. Это обеспечивает

S 1027245 4 рост вертикальной скорости спекания ших- За базовый объект может быть приты с 14,04 до 16,89% или на 20,3%, нят способ подготовки шихты, включаювыхода годного агломерата с 63,39 щий ее известкование и последуюшее до 74,82% или на 18,0% и удель. окомкование, на аглофабрике завода Заной производительности установки с g порожсталь, обеспечиваюший самый вы0,66 ао 0,86 т/м ч или на сокий в отрасли уровень производитель30, 3%. ности агломашин 1,83 т/м ч при самом низком содержании мелочи в агломерате

Приведенные результаты свидетельст- около 12%. Применение предлагаемого вуют о высокой эффективности предла- >4 способа на заводе «Запорожсталь«поэвогаемого способа. Уменьшение и увеличе- лит эа счет увеличения однородности грание продолжительности последнего пери- нулометрического состава шихты и прочопа окомкования за пределами ин- ности гранул повысить производительность тервала 20 60 с снижает показате- агломашнн на 3-4%, что обеспечит годоли процесса спекания и нецелесооб- >> i вой экономический эффект в размере разно. 179,1 тыс. руб.

С.оставитель Л. Шашенков

Редактор И, Николайчук Техред M.Koøòóðà Корректор С, Шекмар

Заказ 4677/3О Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4