Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

 

Изобретение предназначено для подготовки сырья к металлургическому пределу и может быть исполЬзовано при агломерации тонкозернистых шихт в черной и цветной металлургии. Цель изобретения - интенсификация процесса спекания и повышение качества агломерата. Сущность изобретения заключается в подаче извести на переувлажненную шихту в барабане-окомкователе при достижении шихтой максимальной газопроницаемости. 1 ил., 1 табл. (Л IsD СО 00 сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (дП 4 С 22 В 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3861757/22-02 (22) 04.03.85 (46) 07,03.87. Бюл. В 9 (7 1) МакеевсКий металлургический комбинат им. С.M.Êèðîâà и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) N.M. Княжанский, В.П.Пузанов, И.N.Mèùåíêî, В.N.Яньков, А.Н.Ванжа, Д.Т.Бондаренко, Ю.П.Нехлебаев,.

В.В.Конев, А.П,Чеботарев, Ю.А.Алябьев и В.M.Ñêo÷êî (53) 669.1:622,788.36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 202972, кл. С.22 В 1/ 16, 1967.

Авторское свидетельство СССР

Р 211551, кл. С 22 В 1/16, 1968.

„„SU„„1294851 А 1 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОИ ШИХТЫ К CIIEKAHHIO (57) Изобретение предназначено для подготовки сырья к металлургическому пределу и может быть исполЬзовано при агломерации тонкозернистых шихт в черной и цветной металлургии, Цель изббретения — интенсификация процесса спекания и повышение качества агломерата. Сущность изобретения заключается в подаче извести на переувлажненную шихту в барабане-окомкователе при достижении шихтой максимальной газопроницаемости. 1 ил., 1 табл. ч851 2

1 129

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу и может быть использовано при агломерации тонкозернистых шихт в черной и цветной металлургии.

Цель изобретения — интенсификация процесса спекания и повышение качества агломерата.

На чертеже приведена зависимость газопроницаемости слоя шихта от ггродолжительности окомкования при оптимальной влажности (1) и при переувлажнении (2).

Сущность способа заключается в окомковании переувлажненной шихты до грансостава с максимальной газопроницаемостью с последующей остановкой процесса роста гранул путем подачи на них извести и снижения влажности до оптимального значения, которое определяется из условия получения наибольшей производительности в процессе агломерации при минимальном расходе топлива.

Максимальная газопроницаемость окомкованной шихты достигается при более высокой влажности, чем та, при которой получается наибольшая производительность агрегата. Эта газопроницаемость обусловлена большим средним диаметром гранул, но в процессе агломерации в соответствии с долей воды сверх оптимального значения влажности происходит снижение показателей процесса спекания из-за усугубляющегося отрицательного действия зоны переувлажнения. Величина существующей разницы между оптимальной влажностью и влажностью, при которой достигается максимальная газопроницаемость, зависит от количества активных окисей кальция и магния в шихте и ее начальной температуры.

Воздействие этих факторов способствует увеличению скорости спекания за счет соответственно возрастающей стойкости известкованных гранул при переувлажнении и уменьшения влажности в зоне переувлажнения.

При обычном (при оптимальной влажности) ведении процесса грануляции в окомкователе после подачи воды начинается рост гранул за счет накатывания тонкой фракции на влажные зародьппи. Этот процесс совершается до тех пор, пока обеспечивается под действием динамических нагрузок выдавливание воды на поверхность фор5

55 мирующихся гранул и ее потребление неокомкованными тонкими фракциями шихты. Затем рост гранул прекращается. В этом случае по мере грануляции шихты по длине окомкователя: повышается ее газопроницаемость, достигая наибольшего значения при завершении процесса окомкования.

При окомковании переувлажненной шихты характер изменения ее газопроницаемости по длине окомкователя иной. Сразу после переувлажнения процесс роста гранул и изменение газопроницаемости шихты протекают аналогично описанному. Однако после достижения максимальной газопроницаемости процесс не прекращается, поскольку избыточная вода под действием динамических нагрузок продолжает поступать на поверхность гранул в отсутствие комкуемых тонких фракций. Это приводит к слипанию отдельных гранул в агрегаты с образованием газопроницаемой структуры, поэтому изменение газопроницаемости шихты по длине окомкователя носит выраженный экстремальный характер.

Спосоо позволяет прерывать процесс роста гранул переувлажненной шихты на определенном этапе (при достижении шихтой максимальной газопроницаемости) за счет подачи извести на гранулы, которая, кроме химически связанной воды, согласно стехиометрическому соотношению реакции ее гидратации адсорбирует и удерживает на своей поверхности физически связанную воду, количество которой зависит от Физико-химических свойств обожженного известняка, режима обжига, условий гашения извести и т.д,.

Момент времени для подачи извести в окомкователь определяется путем отбора проб шихты по его длине и оценки для каждой иэ них гаэопроницаемости в слое. Известь подается в то место по длине окомкователя, где окомкованная переувлажненная шихта достигает максимальной газопроницаемости. Подача извести раньше этого момента времени не позволит получить наибольшего эффекта от этой технологии, так как не будет достигнута максимальная, газопроницаемость шихты.

Подача ее позже будет неэффективной вследствие образования газопроницаемой труднопропекаемой структуры.

При гидратации агломерационной извести каждый процент активных окисей

1294851 4 чего спека с высоты двух метров на стальную плиту и последующего грохочения в течение 60 с.

Результаты опытов представлены в таблице, иэ которой видно, что подача извести на гранулы при достижении н- шихтой максимальной газопроницаемости (череэ 65 с после начала процеса- са окомкования) позволяет интенсифи10 цировать процесс агломерации, увеличивая удельную производительность на 8,3 отн.Х, а также повысить качество агломерата на 0,6 абс.X.

Подача извести на гранулы улуч15 шает условия образования расплава на их поверхности, который, проникая в мелкие поры между частичками, обеспечивает быстрое их смачивание. Это и- делает возможным в течение кратковре20 менного воздействия максимальных темо- ператур связать железорудную шихту в пористый и достаточно прочный матев- риал. Таким образом, способ подготовки агломерационной шихты позволяет интенсифицировать процесс спекания и повысить качество агломерата.

Газопроницаемость удельная произ слоя шихты, м/с водительность, т/м - ч

Содержание мелочи класса 0-5 мм в агломерате, Х

Продолжительность окомкования до подачи извести на гранулы, с

По обычной технологии

1,45

1,46

17,7

20,5

1,31

1, 13

1,57

17э1

1,68

65 кальция и магния связывает 0,33% во ды, Исходя из этого положения, опре деляют количество подаваемой на гра нулы извести согласно количеству во ды сверх оптимального значения влаж ности с соответствующей заменой при необходимости (для поддержания зада ной основности) известняка.

Подача извести на поверхность гр нул повышает их стойкость в зоне переувлажнения за счет гелеобразной оболочки, которая, предотвращая их разрушение, повышает газопроницаемость слоя и обеспечивает интенсифи кацию процесса спекания.

Пример. Для определения эффективности способа проведены лабораторные спекания по известному и предлагаемому вариантам в агломерац онной чаше диаметром 0,3 м. Шихту, содержащую,%: концентрат 46,7; агл руда 15,4; известняк 9,4; известь печи кипящего слоя (содержание акти ных окисей кальция и магния 89,2%)

4,ОХ, топливо 4,5; возврат 20,0, подготавливали в барабане-окомковат ,ле длиной 1,0, диаметром 0,6 м и частотой вращения 0,45 с . По известно-4 му способу вся известь подавалась в процессе смешивания шихты. Окомко- 30 ванне осуществлялось в течение 180 с.

По предлагаемому способу часть извести в количестве.О,SX подавалась через

40, 65, 90, 130, 170 с после начала процесса окомкования. Спекание подго- 35 товленной шихты производилось при высоте слоя 0,32.м и оптимальной влажности 8,45Х. В опытном варианте шихта смешивалась и окомковывалась с первоначальной влажностью 8,68%. Качество 40 агломерата определялось по содержанию класса 0-5 мм после сбрасывания горяФормула изобретения

Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий смешивание, окомкование шихты и подачу извести в окомкователь на гранулы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса спекания и повышения качества агломерата, окомкование производят при влажности шихты, соответствующей ее максимальной газопроницаемости, причем при достижении шихтой максимальной . газопроницаемости на нее подают известь.

1294851

Продолжение табли ц з

1,4?

1,29

22,0

130

1„20

28,1

1,02

170

Составитель JI.Øàøåíêoa

Редактор Н.Егорова Техред Лблейикк Корректор Т.Колб

Заказ 564/28 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, )

1 2

Og

Ъ

< gg

Ю Ю 136 N0

Продолеительтсть а а"маЖжгю, с