Способ подготовки железных руд и концентратов к спеканию

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗНЫХ .РУД И КОНЦЕНТРАТОВ К СПЕКАНИЮ, вклю 4ающий подогрев и окомкование многокомпонентной шихты, о т.л и ч а юц и и с я тем, что, с целью повыше .ния производительности агломерационной машины, экономии твердого топлива и улучшения качества агломерата, производят подогрев компонентов шихты с удельной поверхностью более 650 , а затем совместно Окомковывают с остальной частью шихты.

„„SU„„l 044647

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COQHAËÈCÒÈ×ÅCÍÈÕ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 22 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3225286/22-02 (22) 26 .12.80 (46) 30.09.83. Бюл. 1т 36 (72) В. Г. Сулименко, В.П.Маймур, В.Д,Кучук, П.В.Шабля-и Г.A,×è÷èÿíö (53) 669.1.622.788.36(088 8) (56) 1. Вегман Е.Ф. Окускование руд и концентратов. M. "Металлургия", 1976 с 32 (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗНЫХ .РУД И КОНЦЕНТРАТОВ К СПЕКАНИЮ, включающий подогрев и окомкование многокомпонентной шихты, о т л и ч а юц и и с я тем, что, с целью повышения производительности агломерационной машины, экономии твердого топлива и улучшения качества агломерата, производят подогрев компонентов ших. ., ты с удельной поверхностью более б50 см2/г, а затем совместно окомковывают с остальной частью шихты.

10446

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова- но при окусковании железных руд и концентратов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ nopI-отовки железных руд и концентратов к спеканию, включающий подогрев и оком кование многокомпонентной шихты(1 ). 10

Недостаток известного способа заключается в том, что подогрев всей шихты до температур более 60 С приводит в связи с ослаблением капиллярных сил сцепления между зернами. к резкому по-15 нижению ее комкуемости, вследствие че-, го в окомкованной шихте возрастает содержание фракции менее 1,6 мм,что отрицательно сказывается на газопроницаемости спекаемого слоя. В сумме р0

О . эффект от подогрева шихты более 60 С не всегда положительный, ожидаемого прироста производства агломерата не наблюдается.

Кроме того, при подогреве всей ших-25 ты накатывание тонкодисперсной ее части на грубодисперсную происходит в недостаточной степени. Большая часть тонкодиеперсных компонентов при окомковании образует гранулы, не содержащие в центре зародышей из грубозернистых материалов. Для спекания таких гранул требуется повышенный расход твердого топлива в шихту, закатанное же в их центре топливо не используется в аглопроцессе. Недопек сердцевины гранул приводит к образованию повышенного содержания мелочи менее

5,0 мм в годном агломерате.

Отрицательное влияние гранул из тонкозернистых материалов на показатели аглопроцесса обусловлено также тем, что в случае повышения температуры в горизонтах сырой шихты, особенно при ее зажигании на агломе45 рационной машине выше температуры предварительного подогрева, выделяющиеся в центре гранул, растворен.ных в воде и адсорбированных на Ilo верхности зерен шихты, газы приводят к разбуханию гранул.В результате

50 этого ухудшаетая газопроницаемость слоя, спекание зерен затрудняется, что понижает производительность агломашины, увеличивает расход топлива в шихту и содержание мелочи менее 5,0 мм в годном агломерате.Кроме того, разбухание сырых гранул,понижающее их прочность и прочность

Цу 2 агломерата, обуславливает также повы шение механических потерь шихты при ее спекании.

Цель изобретения - повышение производительности агломерационной маiUHHbl, экономия твердого топлива,улучшение качества агломерата.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки железных руд и концентратов к спеканию, включающему подогрев и окомкование многокомпонентной шихты, производят подогрев компонентов ших-ты с удельной поверхностью более

650 см./г, а затеи совместно окомковывают с остальной частью шихты.

Осуществление способа заключается в том, что перед окомкованием шихты подогревают только часть ее компонентов, имеющих. удельную поверхность более 650 см /г„ а остальную часть подают на окомкование не подог— ретой.

Сущность способа состоит в следующем.

Наибольшее количество растворенных во влаге и адсорбированных на поверхности зерен газов находится в компонентах агломерационной шихты с удельной поверхностью более

650 см /г. Эти компоненты для удаления содержащихся в них газов в наибольшей степени требуют подогрева.

Дегазировать шихтовые материалы необходимо до содержания в них газов, не выделяющихся при повышении температуры сырой шихты в агломерационном слое да максимальной, равной не о менее 80 С, что возможно производить при подогреве таль ко части шихты, П редотвращаются разбухания. сырых гранул, приводящие к ухудшению показателей аглопроцесса. После дегазации тонкодисперсной части шихты для окомкования необходимо понизить темйературу до минимальных значений, не превышающих 60 С. Это достигагется за счет подачи в эту подогретую часть шихты остальной,неподогретой грубозернистой части шихты. При такой подготовке шихты к спеканию достигается более полная ее дегаэация и высокая степень окомкования. Предотвращение. разбухания гранул и пониженное содержание неокомкованной части шихты позволяет интенсифицировать аглопроцесс.

Кроме того, при такой подготовке шихты к. спеканию гранул из тон.

1044647 4 удельной поверхностью более 650 см2/г .Особенно целесообразно. подогревать перед окомкованием всей шихты железорудные.концентраты ° В зависимости от состава шихты в этом случае представляется возможным подогреть железорудные концентраты до температур, близких к 100 С, и получить при совместном окомковании с холодной ча10 стью шихту с температурой нв болЬе

40 С, т.е. хорошо дегазированную ших. ту с низким содержанием мелких фракЦИЙ.

Проводят лабораторные опыты на шихте, состоящей из 14 компонентов.

Спекание аихты производят в агломерационной чаше слоем высотой 280 мм при разрежении под решеткой чаши 900 мм вод.ст.

Подготовка шихты к спеканию заключается в подогреве всей шихты до 60 С и окомковании (известный способ) и подогреве только тонкодисперсных компонентов шихты до 65-95ОС с последу25 ющим их совместным окомкованием с остальной грубозернистой не подогретой частью шихты (предлагаемый способ).

В ходе опытов подбирают оптимальный расход твердого топлива в шихту,фиксируют производительность. установки, потери шихты при спекании и содержание мелочи менее 5,0 мм в барабанной пробе агломерата.

3 козернистых материалов образуется меньше, а количество их,содержащих в центре грубозернистых зародыши, повышается. Обусловлено зто тем, что только при контакте с грубозернистыми материалами в связи с охлаждением повышаются капиллярные силы сцепления подогретых тонкодисперсных материалов. Это также предотвращает разбухание сырых гранул в агломерационном слое и создает лучшие условия для их пропекания, закатывание твердого топлива уменьшается. Все это в сумме приводит к улучшениям показателей агломерационного процесса: повышается производительность агломашины, уменьша-. ется расход твердого топлива в шихту, улучшается качество агломера. та и уменьшаются механические потери шихты при ее спекании.

Компонентами шихты с удельной ,поверхностью более 2100 см / г на всех алгофабриках являются железорудные концентраты и в отдельных .случаях шламы газоочисток сталеплавильных цехов. К компонентам с удельной поверхностью более

650 см /г относятся шламы агломера2 ционного, доменного и др. производства, колошниковая пыль, отсев ока" тышей, концентраты отдельных добавок.

Улучшение показателей аглопро.цесса наблюдается при подогреве ком:понентов агломерационной шихты с

В таблице приведены результаты опытов.

1044647

X a

Э

1 о

С» о аде

2l

О сЧ сч.

° Л сЧ сЧ

LA -Ф

Ф е сЧ сч

Ф,О М\

° Л сЧ сЧ О М\ м

°, ° сч сч м сЧ

>Я о

r

Щ

IQ

Э

X о

I

X!AX

Э

X ф о

3(Е Ф

u se э о (Е с Э

Щ

1ф дР а

CD

Ю

01 ! Ч ф Со ю о а

m c о

I» X

o z

1.

1 fQ

X

Ю о х

Е СЧ (5 X

1V

Л 1о

r с

Э

1Z л с сч О сЧ - Ф lA 01 м (1 м м щ

LA LA л л сч л м -т сч

X о

D.

I

1

I

1 !

I

I

1 с о

Q! IX

* о

fQ l м о а с э а (Е Э

О Ql о 1Э о л с

С) I х

X з

М

Ю

CV C4

СЧ С4

Ф Ф сЧ (Ч

Ч:! --=.Ф 0Ъ

Ю Ф сч сч сч

О Ю сЧ сЧ ф о ф Ф

X Э

1 I1

l

1 !

1

1

I

1

1 ! !

-1

1 о x.. с э. о

ЕОZ л

Э (О

CI х э ове л (о

» » сЧ Ф,О. сч сч

СЧ -:С Ф.О (D Л . (P ф

Ю A ° Ф, » »

О 1 m О в сЧ О сч сч м сч сч сч c÷

Э Х

Z э о

Е У

О CD

lA с о (.Э о

Х Ф

Оъ

1fQ, о

Э

О 2

Ф 1х

fQ

O. =I

CL

Э с

Э

IlZ х с

flI

LA М м м о о о О (7L

Э .0

СЕ Iо, о о

U

CL

Э с о

X сХ о

У

Z о

1Ф о

I-

Э (4

1 К

1 fQ х х х а

CD о о

М\ сч о о (=!

LA О О О О Ю О .О

r о с

X о

I 1 1

r

C

Щ

I

l !

1 !

1 ! !

i и

С:Й о х

Z о

1Я

Ф 1

X ы оо

I Э о, а

Х х

1i

Z о

Ф о

1т

fLI о

fQ а

Э с

Е

CI)

1! 4 !

Z о с а

CQ с

СО О СЧ ОО Л л ° В

0 0l сч 0Ъ 0\ сч сЧ М (Ч сЧ м м

° В ° В

0Ъ 0l Ch O

CV СЧ СЧ Сч

О О. CD О О О 01 с! сч

OO

CD сЧ

CD

-б с:)

CD сч

CD

7 104

После подготовки отбирают пробу шихты для испытания сырых гранул на разбухаемость. Гранулы из отобранной пробы обдают.: паром с температурой 109 С. Разбухаемость гранул определяют по измерению их диаметра, измеренного в трех плоскостях. Разбухаемость гранул в опытах с подогревом всей шихты равняется

83 . В опытах с подогревом до 90 С о железорудного концентрата с удельной поверХностью 2100 см2/г разбухаемость. равняется 244, а в опытах с подогревом концентрата и шлама с удельной поверхностью 650 см /г разбухаемость равна 35 .

Из представленных в таблице данных следует, что подогрев всей шихты. дает положительный эффект при поо вышении температуры шихты до 60 С.

Дальнейшее повышение температуры ших ты приводит к резкому увеличению содержания некондиционного класса менее 1,6 мм в окомкованной шихте до 39,64. В результате этого ухудшаются все показатели аглопроцесса.Следовательно, известные способы подогрева шихты ограничены, оптимальным является подогрев до температур около 60 С.

flo предлагаемому способу при температуре подогрева тонкодисперсных компонентов с удельной поверхностью о более 650 см /г до 40 С уже наблюдается положительный эффект по сравнению с подогревом шихты до этой же тем пера гуры по известному .способу. Достигается это за счет уменьшения содержания класса. менее 1,6 мм в оком. кованной шихте, что связано с изменением механизма ее грануляции,Накатка тонкодисперсных подогретых материалов на грубозернистые холодные сопровождается уменьшением объе.ма защемленных тонкодисперсными компонентами газов при их охлаждении.

Уменьшение объема газов в образо4647 вавшихся гранулах дополняет эффект механического уплотнения зерен.Процесс гранулообразования улучшается, гранулы образуются более прочные.

Чем больше разница между температурой тонкодисперсных материалов и средней температурой всей шихты, тем больше выражен этот механизм.

При подогреве всей массы шихты до

10 90 С достигается также удаление растворенных во влаге и адсорбирован. ных газов на поверхности. зерен тонкодисперсных компонентов, как и при подогреве этих компонентов по дан15 ному способу. Однако .воспользоваться этим по известному способу не предоставляется возможным, так как шихта при данной температуре не оком. ковывается и сушка ее при спекании

20 происходит преждевременно. Предлагаемый же способ позволяет воспользоваться дегазацией шихтовых материалов, в том числе уменьшить количество защемленного воздуха при оком25 ковании по описанному выше механизму. Сравнение результатов опытных спеканий при подогреве всей массы .шихты до 90 С по известному спосоо .бу с результатами при подогреве тон30 кодисперсных компонентов до этой же .температуры по предлагаемому способу особенно полно характеризуют преимущества последнего.

Из данных таблицы видно, что на

35 подогрев шихты по Известному способу расход газообразного топлива в

1,2-2,9 раза больше, чем по предлага. . емому при подогреве всей массы шихты .и отдельных ее компонентов до

40 .одной и той же температуры. Кроме того, при использовании изобретения повышается производительность аглома

;. шины на 1,3-33,94, уменьшаются рас.ходы твердого топлива на 0,1-0,9"; и

45 содержание мелочи в агломерате на

0;1-3,2i, снижаются потери сырья на

0 1-1 3Ф.

Заказ 7465/22 Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

СостаВитель Л.Шашенков

Редактор С. Квятковская Техред Т.Фанта Корректор И.Эрдейи