Способ подготовки агломерационной шихты

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ, включающий смеикние компонентов, загрузку в окомкователь и окомкование с разделением топлива на фракции и распределением его по длине барабана, отличающийс я тем, что, с целью повьшюния качества агломерата и интенсификации процесса спекания, топливо равномерно распределяют по крупности по длине окомкователя, начиная с мелких частиц в начале окомкования и заканчивая крупными в конце.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)4ИИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

„.SUÄÄ 1067064 А

3(59 С 22 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

L 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ /

Аелоиероц уинос (21) 3412821/22-02 (22) 29.03.82 (46) 15.01.84. Бюл. 9 2 (72) В.С. Солок, В.A. Белоног, С.П.. Ефимов, В.В. Райхель и Н.М. Свинаренко (71) Ждановский металлургический институт и Производственное объединение "укрчерметавтоматика" (53) 669.1:622.788.36(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р .410090, кл. С 22 В 1/14, 1972 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 850709, кл. С 22 В 1/14, 1979. (54 ) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОй ШИХТЫ, включающий смешение компонентов, загрузку в окомкователь и окомкование с разделением топлива на фракции и распределением его no длине барабана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества агломерата и интенсификации процесса спекания, топливо равномерно распределяют по крупности по длине окомкователя, начиная с мелких частиц в начале окомкования и заканчивая крупными в конце.

<>

ОЪ

«3

CO

Cb ось

1067064

Изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии, в частности к процессу агломерации.

Известен способ подготовки агломерационной шихты, вк:ючающий смешивание„ окомкование и накатывание на 5 гранулы шихты части твердого топлива, в котором 30% общего расхода подают в шихту, а остальные 70% топлива подают в барабан-окомкователь на предварительно окомкованную шихту (11. !О

Это решение интенсифицирует процесс спекания агломерата за счет уменьшения степени закатывания топлива внутрь гранул, но не учитывает разность в скорости сгорания частиц разной крупности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки агломерационной шихты., включающий предварительное разделение топлива на классы + 1 и - 1 мм и по:дачу крупной части топлива в барабанокомкователь 523.

Известный способ содействует выравниванию скорости сгорания частиц топлива разной крупности, но не исчерпывает всех резервов, т.е. Распределение топлива внутри гранулы далеко от оптимально, в результате эона горения топлива в слое растянута и, как следствие, показатели спекания хуже возможных.

Непременным условием получения высоких технико-экономических пока- зателей работы агломерационной ус- 35 тановки является наличие высоких скоростей горения топлива с концент рацией тепла в узкой по высоте зоне спекания.

Скорость сгорания агломерационно- 40 го топлива прежде всего зависит от диффузии кислорода к поверхности частиц. В производственных условиях большая часть топлива находится внутри гранул шихты и сгоРает в ус- 45 ловиях затрудненной диффузии кислорода -и его поверхности.

Для достижения высоких скоростей горения топлива применяются известные способы подготовки шихты, включающие раздельный ввод топлива. Однако эти способы не обеспечивают высокой концентрации тепла в узкой по высоте зоне спекания, так как агломерационное топливо представлено зернами разной крупности (0-3 мм), .а время сгорания частиц, находящихся в равных условиях диффузии кислорода к поверхности частиц, разное °

Одним из возможным путей снижения высоты зоны горения топлива в слое 60 является сближение времени сгорания мелких и крупных частиц топлива к средней величине. Этого можно добиться путем перераспределения топлива внутри гРанулы шихты от цент- 65 ра к периферии, соответственно изме- няя крупность топлива от 0 до +3 мм.

Таким образом, задача состоит в том, что мелкие частицы топлива следует закатить в глубь гранулы и таким образом уменьшить до минимума диффузию кислорода к поверхности

Частицы, среднюю накатать на поверхность, а крупную оставить в свободном для доступа кислорода состоянии.

Целью изобретения является повышение качества агломерата и интенсификация процесса спекания за счет оптимального распределения топлива

B окомкованных гранулах и в слое шихты.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки агломерационной шихты, включающему разделение топлива на фракции и подачу крупной части топлива в барабан-окомкователь на окомкованную шихту, топливо равномерно распределяют по крупности по длине окомкователя, начиная с мелких частиц в начале окомкователя и заканчивая крупными в конце.

Принципиальное отличие данного способа от известных заключается в том, что топливо разделяют на несколько классов (больше двух) крупности и вводят их поочередно начиная с наименьшего (кл. - 0 5 мм) в начало окомкования, последовательно перемешаясь к концу окомкования.

При этом непрерывно увеличивают крупность топлива и в конце окомкования (в конце зоны формирования гранул) вводят самые крупные частицы (+3,0мм)

Длина этой зоны, как правило, равна

2/3 длины барабана.

Такой ввод топлива позволит получить гранулы с оптимальным распределением топлива, внутри гранулы сосредоточатся мелкие частицы, к периферии гранулы крупность частиц топлива непрерывно будет увеличиваться,: самые крупные частицы останутся в свободном для доступа кислорода состоянии.

Таким образом, получаем "идеальное" распределение топлива в гранулах шихты. Время сгорания частиц различной крупности выравнивается эа счет затрудненной диффузии кислорода к мелкой частице, которая находится в центре гранулы и свободного доступа кислорода к крупной частице. Для промежуточных фракций доступ кислорода к поверхности частиц топлива улучшается с ростом крупности.

Выравнивание времени сгорания частиц топлива различной крупности позволит сконцентрировать тепло в узкой по высоте зоне спекания, что обеспечит интенсивное плавление ших1067064 ты и повысит эффективность процесса спекания.

Способ реализуется с помощью установки, приведенной на чертеже.

Агломерационное топливо подают в барабан-окомкователь 1 конвей- 5 ером 2. Поток топлива продувается струей воздуха, исходящей из сопел

3, размещенных на коллекторе 4. Направление струи перпендикулярно направлению потока топлива и составляет с горизонтом некоторый угол.

Ширина струи воздуха должна быть равна ширине ленты конвейера. Расход и напор воздуха определяются экспериментальным путем и они зависят от длины барабана-окомкователя и производительности конвейера 2.

Поток воздуха, воздействуя на топливо, уносит мелкие (легкие) частицы в начало пути окомкования, а крупные (тяжелые) частицы падают тут же. Частицы промежуточных фракций распределяются по длине барабана соответственно своей крупности, т.е. идет процесс разделения материалов по крупности, основанный на разнице физических и аэродинамичесПодача 60% Новая технология, топлива Распределение крупностью топлива по длине

+1 мм в кон- окомкователя це окомко- в зависимости вания, от крупности

Существующая технология спекания.

Подача топлива в шихту

Показатели

Высота слоя, мм

300

300

300

Вертикальная скорость спекания, мм/мин

31,6

37,2

36,4

Выход фракции +5 мм после испытания в барабане, % 61,05

62,8

63,5

45 са спекания. Вертикальная скорость спекания выросла на 2,0%, а показатель прочности агломерата на 0,7%.

Предложенная технология может найти широкое применение на всех

5О современных агломерационных фабриках, использующих раздельный ввод топлива на окомкованную шихту.

Составитель Л. Шашенков

Редактор М. Бандура Техред И.Метелева Корректор В. Гирняк

Заказ 11157/30 Тираж 603 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

Сравнивая результаты опытных спеканий агломерационной шихты, окомкованной по предложенной технологии и технологии, предусматривающей ввод 60% топлива крупностью

+1 мм на окомкованную шихту, видно что новая технология ввода топлива улучшает основные показатели процеских свойств отдельных зерен топлива.

Кроме воздуха в качестве разделяющей среды могут быть использованы горячие дымовые газы.

Пример. Предложенный способ опробован в лабораторных условиях.

Исходная шихта окомковывалась на лабораторной установке, принципиальная схема которой приведена на чертеже. В качестве воэдухопитакщего устройства применялся пылесос.

Расход воздуха и его напор подобрали таким образом, при котором мелкие частицы (-0,5 мм) топлива выносились к загрузочному торцу барабана, а промежуточные фракции распределялись по длине барабана в зависимости от крупности. Частицы топлис, ва крупностью болью 3 мм падали на расстоянии равном 1/3 длины барабана со стороны. разгрузки шихты.

Окомковывая шихту, топливо вводили по предложенной схеме.

Характеристика процесса спекания агломерата при изменении способа подачи топлива в шихту приведена в таблице.