Способ агломерации тонкоизмельченных руд и концентратов

 

СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ТОНКОИЗМЕЛЬЧЕННЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ, включающий смешивание исходного материала с известью и оборотами, окомкование полученной шихты и ее .спекание, о т л и. ч :а ю и и и с я тем, что, : целью повьаления производительности агломерационных машин за. счет увеличения газопроницаемости слоя шихты в процессе спекания , в шихту вводят вспененные газонаполненные пласт юссы в гранулированном виде в количестве Г-5% от объема шихты. (О с

as It11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О ИЦЪ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 22 В 1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - -

Н АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3486902/22-02 (22) 03.09.82 (46) 15.12.83. Бюл. В 46 (72) Э.P. Колончиков, В.Г. Силаев, Л.И. Данилов, В.A. Коржавин, Ю.A.Áîлотов, A.Ã. Шафранов и Б.Б.Боровков (71) Йорильский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А.П. Завенягина (53) 622 .785.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 58648, кл. С 22 В 1/16., 1937.

2, Рахлин С.A. и др. Агломерация. сульфидного медно-никелевого концентрата. — "Обогащение руд", 9 4(88), 1970, с. 24-26. (54)(57) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ТОНКОИЗМЕЛЬЧЕННЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ, включающий смешивание исходного материала с известью и оборотами, окомкование полученной шихты и ее ,спекание,. о т л и. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности агломерационных машин за счет увеличения газопроницаемости слоя шйхты в процессе спекания, в шихту вводят вспененные газонаполненные пластмассы в гранулированном виде в количестве 1-5% от объема шихты.

1060694

Изобретение относится к технологии аглсмерации тонких концентратон и руд и может быть использовано на аглофабриках цветной и черной металлургии.

Известен способ агломерации руд, состоящий в том„ что с целью увеличения пористости агломерата часть

t угля (коксика ) в шихте заменяют древесными материалами (1J .

Недостатками известного способа являются относительно высокий объемный вес древесины (0,3-0,8 г/см ) и поэтому значительный расход дефицитных и утилизируемых древесных отходов, составляющих 2-3% от веса 35 шихты; выгорание древесины не предшествует фронту горения, а пвоисходит практически в самой зоне горения, что значительно снижает ожидаемое от этого повышение гаэопроницаемости в процессе спекания; введение дополнительно 2-3% топлива от веса шихты в виде древесных отходов резко отрицательно сказывается при агломерирующем обжиге сульфитных 25 концентратов, где одной иэ основных задач является выжиг серы, а введение дополнительного топлива значительно снижает удельный выжиг серы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому результату является способ агломерации тонкоизмельченных руд и концентратов, включающий, смешивание исходного материала с известью и оборотами, окомконания голученной шихты 35 и ее спекание $2) .

Недостаток этого способа состоит. в том, что при введении извести повышение газопроницаемости шихты 40 происходит непосредственно в зоне горения, при формиронании агломерата, а не предшествует ей и поэтому прирост гаэопроницаемости и производительности недостаточно высок.

Цель изобретения — повышение производительности агломашин за счет увеличения газопроницаемости слоя шихты в процессе спекания.

Поставленная. цель достигается тем, что согласно способу агломерации тонкоизмельнных руд и концентратов, включающему смешивание исходного материала с известью и оборотами, окомконание полученной шихты и ее спекание, в шихту вводят вспененные пластмассы в гранулированном виде н количестве 1-5% от объема шихты.

В качестве газонаполненных пластмасс можно испольэовать пенополистирол, пенополиуретан и др., 60

Низкий объемный вес вспененных газонаполненных пластмасс, составляющий, например, для полистирола 0,0150,020 г/см3., позволяет значительно повысить газопроницаемость при отно- 65 сительно небольшом его весовом рас« ходе 0,1-0,5 кг/т шихты.

Особенностью гаэонаполненных пластмасс является то, что они плавятся и разлагаются при относительно. низких температувах, Так полистирол плавится при 164 С, при плавлении объем вспененного пенополистирола сокращается в 50-70 раз, что происходит задолго до подхода фронта горения и определяет, в основном, повышение газопроницаемости в процессе спекания. Полное удаление полистирола происходит при температуре выше

300ОС, так как при 316 С он раэгалается, а при 376 С - горит.

Влияние содержания вспененного пенополистирола н шихте на-показатели спекания представлено в таблице °

Исследованиями установлено, что введение в шихту предварительно вспененных гаэонаполненных пластмасс в .виде гранул, например пенополистирола, позволяет равномерно распределить этот материал,по всему объему шихты. Плавление и разложение этих пластмасс н процессе спекания создает в слое шихты пространственную решетку из сферических пустот, снижающих сопротивление для прососа газов, что и ускоряет процесс спекания. При введении в шихту гаэонаполненных пластмасс н количестве от 1 до 5% от ее объема прирост производительности по агломерату составляет в среднем 3,9% на каждый процент введенной. пластмассы, а при добавке свыше 5% этот показатель уменьшается до 0,75% на процент (см. таблицу), что при относительно высокой стоимости гаэонаполненных пластмасс в настоящее время делает нецелесообразным повышение их расхода более 5% от объема шихты.Нецелесообразным является и внедение, этих пластмасс менее 1% от обема шихты, так как увеличение производительности при этом относительйо невелико, и она мало отличается от показателей спекания без добавок (см. таблицу).

Пример 1 (по известному способу). На лабораторной чашевой установке с плошадью решетки 0,1 м спекают шихту, состоящую из никелевого концентрата, возврата и извести при соотношении 100:150:3.

Никелевый концентрат содержит, %:

Ni 5,42; Си 3,28; Fe 39,6, S 26,75;

SiGg8,42; СаО 2,18; MgO 2р70; А220у

2,13.

Содержание серы н шихте 16%, влажность 7,5% и содержание фракции минус 2 мм 12%, что соответствует обычным промышленным шихтам. Шихту ., перед спеканием тщательно перемешивают, окомковывают в грануляторе и загружают в чашу слоем высотой 17 мм

1060694

Содеряание пенополистирола.

6 от винты

Исходная газопроннцаемость количество воз духа, просасываемого через слой шнхты в ч ме до спекания при разреяеиии

-500 мм под.ст. и /и ° ч аксимальная емпература тходяших азов,аС вертикальная скорость. спекания, мм/мин

Производительность .т/м ч

Примеры

Количество отходящих газов, „э/мт,„ агломерат выяиг серы . об. В вес. Ъ

305, 15,2

2630

2026

0 671, О, 110

2 1,0

2640

15,6

312

2080

0,673

0,114

О, 010

2680

2223

3 2,5

0,025 17,0 0,749 0,123

336

372

18,5 0 800 0 135 2390

2712

0,050.

0,075

О, 10 0

4 5,0

5 7,5

6 10,0

392

2680

0,813. 0,142 2490

18,8

2762

410

2634

19,2 0,830 0,145

ВНИИПИ Заказ 9976/29 Тираж 627 Подписное .

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4

/ (навеска 40 кг). Спекание ведут при разрежении 1000 мм вод. ст. Перед зажиганием шихты определяют газопроницаемость холодного слоя по количеству просасываемого через него воздуха при разрежении 500мм вод.ст., 5 а после зажигания газопроницаемость слоя в процессе спекания по,количеству отсааываемых газов.

Окончание процесса спекания определяется по максимуму температуры отходящих газов, которая в данном случае равна 305 С.

Пример ы 2-6. В отличие от известного способа в шихту при окомковании вводят 1 -10 об. % предвари- 15 тельно вспененного гранулированного полистирола ПСВ-С ОСТ 6-05-202-78 с крупностью частиц минус 10 мм. В остальном подготовка шихты и методика проведения спеканий такая же как и в примере 1 по Известному способу.

Результаты снеканий показывают, что повышенйе содержания пенополистирола до 5% от объема шихты сопровождается относительно высоким повышением производительности по агломерату и выжигу серы, по сравнению с известным способом, что обусловлено увеличением газопроницаемости слоя в процессе спекания. Введение 1; 2,5 и 5% пенополистирола повышает производительность по агломерату соответственно на 1,8; -11,6 и 19,2%, производительность по выжигу серы повышается при этом на 8,6; 11,8 и 22,7% .(примеры 2-4). Однако при дальнейшем увеличении содержания пенополистиро.ла темп прироста производительности снижается. Если при введении первых

2,5% пенополистирола производительность по агломерату и выжигу серы повышается на 11,6 и 11,8% соответственно (пример 3), то введение тех же 2,5% его сверх 5,0% увеличивает производительность по агломерату на

1,6 и выжигу серы на 5,1% (пример 5). Добавка еще 2,5% пенополистирола сверх 6,8% увеличивает производительность по агломерату и выжигу серы на 2,1% (пример 6).

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности введения вспененного пенополистирола в количестве 1-6% от объема шихты.

:С введением в шихту пенополистирола несколько увеличивается и гаэопроницаемость слоя холодной шихты до спекання (см. таблицу), однако этот прирост относительно невелик и составляет всего.3% при добавке 5% пенополистирола. В то же время газопроницаемость слоя в процессе спекания, характеризуемая количеством отходящих.газов, увеличивается в этом случае на 18%.

Ускорение процесса спекания при введении пенополистирола сопровождается. также повышением температуры отходящих газов, которая при

5%-ной добавке его увеличивается с

305 до 375 С, что характеризует более интенсивное окисление сульфидов (выжиг. серы) в этом случае.

При введении в шихту 2,5% от ее объема предварительно вспененного пенополистирола способ позволяет повысить удельную производительность агломашин на 10% и снизить затраты на производство 1 т агломерата на

0,885 руб.