Способ подготовки агломерационного топлива к спеканию

 

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРА1ЩОННОГО ТОПЛИВА К СПЕКАНИЮ, включающий совместно измельчение топлива с одним из компонентов шихты и дозирование смеси в шихту, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода. тощшва на спекание, измельчение топлива осуществляют с магнийсодержащим железоруд1Шм компонентом шихты,, взятыми в соотношении 1:(О,1-0,4), при этом содержание окиси магния в магнийсодержащем компоненте составляет 1221Z . 2.Способ по П.1, отличающ и и с я тем, что измельчение топливной смеси ведут до крупности 2-5 мм.. 3 .Способ по П.1, отличающий с я тем, что в качестве маг нийсодержащего железорудного компо (Л нента используют обожженную сидеритовую руду. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю 0И ц 4. С 22 В 1/14

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

:(21) 3366646/22-02 ,- (22) 11. 12. 81 (46) 23.05.86. Бюл. Р 19 (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

"Уралмеханобр" (72) А.Г.Жунев, Ю.Ф.Лизин, А.И.Медведев, В.А.морозов и Г.А.Пермяков (53) 669. 1:627.78(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 306171, кл. С 22 В. 1/00, 21.08.67.

Заявка Японии ш 53-130206, с. 22 В 1/16» 1977 ° (54)(57) 1 ° СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОГО ТОПЛИВА К СПККАНИЮ, включающий совместно измельчение топлива с одним из компонентов шихты и дозирование смеси в шихту, о т— личающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива на спекание, измельчение топлива осуществляют с магнийсодержащим железорудным компонентом шнхты,, взятыми в соотношении 1:(0,1-0,4), при зтом содержание окиси магния в магнийсодержащем компоненте составляет 1221Х.

2. Способ по п.1, от лич аюшийся тем, что измельчение топливной смеси ведут до крупности

2-5 мм.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве маг- g

lHèéñîäåðæàùåãî железорудного компонента используют обожженную сидеритовую руду. С:

1034408

В качестве магнийсодержащего . лезорудного компонента используют обожженную сидеритовую руду.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при подготовке шихт для агломерации железорудных материалов.

Известен способ подготовки агломерационного топлива, включающий введение в коксовую мелочь перед дроблением флюса в количестве 5-12Х от веса топлива до увлажнения смеси до tS-25K, выдержку смеси в емкос- 10 ти, дозировку смеси в агломерационную шихту.

Недостатками способа являются высокий расход. топлива на спекание, вызванный нереизмельчением топлива, 15 периодичность процесса подготовки топлива к спеканию.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату к изобретению — способ агломерации 20 с малым выделением окислов азота, который включает иэмельчение топлива до крупности 0,25 мм, окомкование и спекание. Измельчение топлива ведут совместно с порошком железа 25 и/или окисью кальция, бентонита, цемента, сульфидного щелока или дру« гих связок.

Недостатком способа является высокий расход топлива, обусловленный . ЗО ротеканием реакции неполного гореия топлива с образованием восстановительной атмосферы, необходимой для ограничения выделения окислов азота с отходящими аглогазами.

Цель изобретения - снижение расхода твердого топлива на спекание эа счет локалъного развития реакции . восстановления окислов магния при горении твердого топлива и дальней- 40 шего использования тепла горения чистого магния.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки агломерационного топлива к спеканию, включающем совместное измельчение топлива с одним из компонентов шихты и дозирование смеси, измельчение топлива ве.дут с магнитосодержащим железорудным компонентом шихты с содержанием окиси магния 12-21Х при соотношении

1:{0,1-0,4) соответственно.

Кроме того, измельчение ведут до

° крупности 2-,5 мм.

При введении в топливо магнийсодержащего железорудного компонента, имеющего, как обязательное условие, прочность меньшую, чем прочность топлива, его частицы окружают более твердые частицы топлива и при измельчении смеси. происходит вдавливание компонентов в поры топлива (кокса) .

При горении частицы на ее поверхности, наряду с высокой температурой

1650- I750 С (на 250-300 С больше, чем в слое спекаемой шихты), возникает восстановительная атмосфера, которая способствует восстановлению магния, находящегося в его порах и представленного магнезиоферитом (MgO Få 0;) и магнеэиовюститом (NgO"PeO). Температура плавления магнезиоферита и магнезиовюстита в отличие от температуры плавления чистой окиси магния (магнезита) ниже

1100 С и составляет 1580-1750 С, что и объясняет выбор компонента, подаваемого на совместное измельчение.

Количество материала, подаваемого для совместного измельчения с топливом, определяется исходя из требования покрытия поверхности топлива материалом. Соотношение топливной смеси и железорудного компонента. менее

1:0,1 не обеспечивает полного покрытия поверхности топлива, а соотношение более 1:0,4 оказывается нецелесообразным при сопоставлении энергозатрат на иэмельчение с полученным экономическим эффектом. Содержание NgO 12-21Х в железорудном материале обусловлено требованием максимального содержания в нем магнезиоферита и магнезиовюстита (65100X). Чистый магнеэиоферит содержит 21% Ng0.

Снижение содержания Mg0 ниже 12Х приводит к увеличению в материале других соединений (алюмосиликатов и др.), что затрудняет проплавку компонента и восстановление магния. !

Крупность измельчения топливной смеси зависит от свойств агломерационной шихты и качества топлива.

Эффект экономии топлива достигается лишь в узком интервале крупности из .мелъчения смеси 2,0-5 0 мм. При уменьшении крупности измельчения ниже 2,0 происходит черезмерное переизмельчение топлива, что не обеспечивает необходимой длительности горе1034408 4 и выходом возврата ЗОЖ. Аналогично вели измельчение топлива. с другими компонентами шихты.

При спекании аглошихт с использованием различных топливных смесей задавали расход возврата в шихту ЗОЖ и, изменяя содержание топливной смеси в шихте, добивались баланса возврата, т.е. соответствия выхода возврата (количество определяли по содержанию фракции о-0 мм после двухкратного сбрасывания спека с высоты 2 м) из спека с.количеством задаваемого возврата в шихту. Расход топлива при данном балансе фиксировали.

Результаты опытов приведены в табл.2.

Результаты таблицы показывают, что наименьший расход топлива достигается при соотношении топливной смеси и магнийсодержащего железорудного компонента 1:(0,1-0 ° 4) и измельчении топлива 2-5 мм.

Ф

Так, при уменьшении соотношения компонента в смеси ниже 1:0, 1 расход. топлива повышается с 78,9 кг

80,4 кг (при крупности топлива 3,5 мм), а при увеличении его выше 1:0,4 расход топлива снижается всего с 78, 1кг до 78,0 кг.

Также, прн измельчении топливнои смеси меньше 2 мм, расход. топлива увеличивается с 79,1 до 80,8 кг, а при измельчении топливной смеси больше 5 мм, расход топлива увеличивается с 78,9 до 80,6 кг (при со" отношении топлива и компонента 1:0,1).

Таким .образом предлагаемый способ

-по сравнению с прототипом, являющимся одновременно базовым объектом, позволяет сократить расход топлива с 82,1 до 77 кг/т ч.

Та блица ния частиц топлива для восстановления магния. При увеличении крупности измельчения свыше 5,0 мм уменьшается доля запрессованных в топливе частиц компонента и увеличивается длительность горения топлива, чего отрицательно сказывается на показателях аглопроцесса.

Способ подготовки агломерационного топлива к спеканию включает пода- 10 чу в твердое топливо магнийсодержащего железорудного компонента шихты с содержанием окиси магния в 12-213 в соотношении 1!(0,1-0,4), измельчение смеси до крупности 2-5 мм и до- <5 зировку смеси в шихту.

Способ проверен в лабораторных условиях. В качестве твердого топлива использован коксовый орешек крупностью 15-25 мм. 20

В качестве магнийсодержащего железорудного компонента применен высев обожженной сидеритовой руды, чистый магнезиоферит марки 4ДА.

Химический сос гав шихтовых мате- . 25 риалов приведен в табл.1.

П р и и е р. В твердое кусковое топливо (коксовый орешек) вводили обожженый доломитизированный известняк (добавка, не содержащая железа) g0 с содержанием MgO 38,67. в соотношении 1:0,25. Полученную смесь измельчали механически до крупности 3,50 мм. Измельченную смесь дозировали в агломерационную шихту, химический состав и расходные коэффициенты которых приведены в табл. I. Шихта содер-, жала 307.оборотного продукта — возврата (фракцни 6-0 мм). Шнхту увлажняли до содержания влаги в ней 6,57. 40 окомковывали в грануляторе и спекали е.получением удельной производи;тельности аглоустановки, равной 1,03, 1

Содержание, 7

Расход компонента на

Материал

А1, О, потери при прокаливании

СаО NgO

SiO

Ре О получе ние

1 т агломерата

Аглоруда из бурого железняка

920, 1

42,6 0,3 1,1 6,7 10,7 18,3 58,1

Обожженная сидеритовая руда

44,1 3,5 11,2 5,2 5,2 9,2 54,0 45, 1

1034408

Продолжение т

43,6 4,6 13,9 5,8 4,0 8,3 37,1 45,1

43э8 218 16э8 5 4 3 8 7ь5 59 6 45э1

То же

79,0 25,3

Магнезиоферит 55,3

1,6 56,2 38,6

1,9

25,3

Таблица 2

Компонент шихты, вводимый в,топливо для совместного

% измельчения

Соотношение

Расход топлива

Способ топлива и компонента на спека3,5

1:0,25

Иэвест- Железный порошок, ный окись кальция

1,03

81,3

Обожженный доломитизированный известняк (080 38,6%) Известный

1,03

82,1

То же

То же

1,00

2,0

1,06

80,5

I 08

80,4

5 0

1,08

80,9

1,02

Предлагаемый

Обожженная сидел- 1:0,10 товая руда(М80 13,9%):

1,06

80,8

2,0

1,12

79,1

3,5

1, 15

78,9

Обожженный доломитизированный известняк

1:0,25

1:0,06

Верхний предел крупности измельчения, мм

Удельная производительность аглоустановки, т/м2, ние, кг на1т агломерата

1034408

Продолжение табл.2

1 —

5 . 6

3 4

1, 16

5,0

78,9

1,16

5,5

80,6

1:0,25

То же

То же

1,08

80,1

2,0

78,5

78,4

1 э 15

78,6

1., 16

5 0

1,16

79,8

S S

Предла- Обожженная сидерито" 1:0,40 гаеиый вая руда (Ng0 13,9X) 1,09

80,0

1,5

78,2

1,13

2,0

78,1

1,16

3,5

78,4

1,16

5,0

5,5

79,4

f To же То же

79,6

1:0,48

1,12

1,5

78,3

1,16

2,0

78,0

1,18

5,0

78,2

79,2

1,14

80,6

1,16

Обожженная сидерито- t:О, 25 вая руда (NgO 11,2Ж)

Обожженная сидерито- - 1:0,25 вая руда (NgO 16,8.X)

Магнезиоферит (Ng0 21,0X) 3,5

77,5

3,5

77,0

1, 15

Корректор М.Демчик

Редактор П.Горькова Техред В. Кадар

:Заказ 2791/2 Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное и

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4