Способ окомкования железорудных материалов

 

СПОСОБ ОКОМКОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий .поляризацию шихты постоянным напряжением и накатывание материала на тарельчатых или барабанных окомкователях , отличающийся тем, что, с целью повышения прочности окатьЕпей и газопроницаемости материала в процессе спекания, поляризацию шихты осуществляют в процессе ее накатывания в окомкователе. К/ ю ел 4:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) С 22 В 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3358432/22-02 (22) 22. 10. 81 (46) 15.12.84. Бюл.М 46 (72) A.Ã.Çàõàðoâ, Т.E.Æàíäèëüäèí и Д.К.Мусин (71) Химико-металлургический институт AH КазССР (53) 669.1.622(088,.8) (5&) 1.Бережной Н.Н. и др. Производство железорудиых окатышей.M. Недра, 1977; с. 20-26.

2.Авторское свидетельство СССР

Ю 231569, кл, С 22 В 1/24, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР

В 1044648, кл. С 22 В 1/14,30.09.81.

„„SU„„1129254 (5 4 ) (57 ) СПОСОБ OKOMKOBAH H H ЖЕЛЕЗРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий .поляризацию шихты постоянным напряжением и накатывание материала на тарельчатых или барабанных окомкователях, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности окатышей и газопроницаемости материала в процессе спекания, поляризацию шихты осуществляют в процессе ее накатывания в окомкователе.

)1292

40

Изобретение относится к металлур.гической промышленности и может быть использовано в производственных условиях для получения железорудных окатышей, а также гранул различных веществ. 5

В основе известных и наиболее распространенных способов получения окатышей на окомкователях чашевого и барабанного типа лежит взаимодействие между частицами шихты, в результате которого одна из них, прилипая к другой, устанавливается на определенном расстоянии от нее. Это расстояние во многом обусловливает последующую прочность готового окатыша. Недостатком этих способов является отсутствие возможности варьирования силового взаимодействия между частицами и как следствие прочности и размеров образующихся окатышей. 20

Известны способы получения окатышей на чашевых и барабанных окомкователях, заключающиеся в изменении силового взаимодействия между частицами комкуемого материала введением 25 в шихту . связующих добавок(11.

Недостатком этих способов является невозможность широкого варьирования типа добавок и их количества, вводимого в шихту, так как при этом в нежелательную сторону может меняться химический состав окатышей, а следовательно, и их металлургические свойства,.

Известен способ подготовки агломерационной шихты, содержащей магнетитовый концентрат, согласно которому для улучшения окомкования и повышения газопроницаемости материала шихту перед окомкованием намагничивают в постоянном магнитном поле 23.

Недостатком известного способа являешься его значительная инерционность и неприменимость к широкому кругу металлургических шихт, не поддающихся воздействию магнитных 45 полей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данноМу является способ окомкования железорудных материалов, включающий поляризацию шихты постоянным напряжением. Шихта подвергается воздеиствию постоянного электрического поля перед окомкованием(3).

Недостатком способа является незначительное увеличение прочности и малая пористость полученных сырых гранул.

Цель изобретения - повышение прочности окатышей и газопроницаемости материала s процессе спекания.

Указанная .цель достигается тем, что согласно способу окомкования железорудных материалов, включающему поляризацию шихты BQGToRHHHM напряже. нием и накатывание материала на та|

54

2 рельчатых или барабанных окомкователях, поляризацию шихты осуществляют в процессе ее накатывания в окомкователе.

Способ окомкования в электрическом поле основан на том, что силовое взаимодействие (F)между двумя зарядами (q) может быть меньше, чем между каждым из этих зарядов и внешним полем (Е) и, следовательно, равновесное расстояние между ними (r) меньше, чем при отсутствии поля, Величина первого взаимодействия г равна F = -, а второго Fy=qE.

Г q,2

Значит, прй условии Е> — частицы г сближаются и устанавливаются на равновесном расстоянии, определяемом выражением

, и где q, — величины заряда частиц;

Š— величина внешнего электрического поля;

r — расстояние между частицами.

На фиг.1 показана схема наложения поля при окомковании на тарельчатых окомкователях; на фиг.2 — направление силовых линий2 на фиг.3 — схема наложения поля для барабанных окомкователей;а на фиг.4 — направление силовых линий для барабанных окомкователей.

Схема требует, чтобы связь корпуса барабана с землей осуществлялась через источник ЭДС. 3а счет трения частиц шихты при окомковании они электризуются, в схеме (фиг.3) достаточно оставить ЭДС, подобрав полярность центрального электрода, той же, что и знак заряда частиц материала.

Устройство содержит окомкователь

1, который может быть выполнен тарельчатым или барабанным, цилиндрический центральный электрод 2 и комкуемый материал 3. В случае тарельчатого окомкователя в нем расположен также диэлектрический центральный круг. дна 4 и диэлектрическая труба

5. Расстановка сил:

F — силы кулоновского отталкива% ния; F — сила, действующая на частицу со стороны внешнего поля.

Пример. Проводят сравнительное испытание трех способов окомкования: прототипа (шихта подвергается.поляризации до окомкования); предлагаемого (поляризация шихты в процессе окомкования) и способа без поляризации шихты.

Окомкование проводят на лабораторном тарельчатом окомкователе.

Диаметр тарели 30 см, скорость вращения 20 об/мин, угол наклона плоскости тарели к горизонту 30 . Время окомкования во всех случаях 5 мин.

1129254

Выход фракции

+5 мм, %

Вес окатыша,r

Прочность г/окатыш

Способы окомкования

Прототип

1897

1499

1204

2,53

1,90

1,10

1,09

1,45

33,89

Средний 1,614 Средняя 1567

3 16

2397

Предлагаемый

2095

2,29

1 57

1,36

1,38

41,9

1899

1997

1297

Средняя 1937

Средний 1,95

1 41

1,36

1,49

1,25

1897

Окомкование без электрического поля

1593

28,62

2300

1948

1 16

1197

Средняя 1787

Средний 1, 334

Комкуемая шихта представляет собой смесь 86% лисаковского обжигмагнитного концентрата, 8% доломита и 6% извести. Касса материала загружаемой, в одном эксперименте шихты 1 кг.

При окомковании по первому способу шихты подвергают поляризации постоянным напряжением 50 В перед увлажнением и загрузкой на окомкователь.

При окомковании по второму способу тарель окомко:ателя электрически изолируют от шихты. Один электрод внешнего источника питания подают на верхние слои шихты, а второй на тарель. Таким образом, шихта подвергается воздействию электрического поля непосредственно в процессе окомкования.

Окомкование по третьему способу проводят по указанной методике для первого и второго способа, но шихта как до окомкования, так и в процессе его не подвергается воздействию электрического поля. После окомкования окатыши взвешивают и измеряют их прочность на раздавливание.

10 Полученные усредненные результаты по пяти сериям экспериментов приведены в таблице. Их анализ показывает, что при применении предлагаемого способа по сравнению с другими на 5 18% возрастает нх прочность н на 8% выход годных, 1129254

Составитель Л.Шашенков

Редактор О.Колесникова Техред С. Мигунова

Корректор И.Муска

Заказ 9306/21 Тираж б02

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