Шихта для утилизации замасленной окалины при агломерации

 

Изобретение относится к горной металлургии и может быть использовано для утилизации отходов прокатного производства при производстве железорудного агломерата. Цель изобретения - повышение эффективности утилизации окалины за счет сжигания масла в процессе спекания. Шихта состоит из железорудного концентрата, окалины, известняка, твердого топлива и содержащего кристаллогидраты капиллярно-пористого материала с удельной поверхностью 30-180 м /г, количество которого должно быть таким чтобы соотношение между массовым содержанием масла в окалине и кристаллизационной воды в кристаллогидратах составляло 0,02-0,5. В качестве капиллярно-пористого материала используется , например, концентрат руд бурых железняков. Использование такого материала приводит к конденсации в его порах в зоне переувлажнения выделившегося в зоне горения при спекании агломерата масла, причем попадания масла при нагреве материала не происходит и оно практически полностью попадает в зону горения, где выгорает. Изобретение позволяет утилизировать замасленную окалину без нарушений в работе эксгаустера. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 С 22 В 1/14

„-гг f )f,ъФф )ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMMTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4085819/23-02 (22) 13.05.86 (46) 07.07.88. Бюл. М- 25 (72) А.А.Готовцев, Ю.Г.Ефименко, А.В.Кабанов, Ю.И.Коваль, И.M.Сальников, Е.Я.Стольберг и Ю.А.Хватов (53) 621.745.451(088.8) (56) Бюллетень института Черметинформация", 1974, Р 9, с.37-38. (54) ШИХТА ДЛЯ УТИ. 1ИЗАЦИИ ЗАМАСЛЕННОЙ ОКАЛИНЫ НРИ АГЛОМЕРАЦИИ (57) Изобретение относится к горной металлургии и может быть использовано для утилизации отходов прокатного производства при производстве железорудного агломерата. Цель изобретения « повышение эффективности утилизации окалины за счет сжигания масла в процессе спекания. Шихта состоит из железорудного концентрата, окалины, известняка, твердого топли„„SU„„1407979 А 1 ва и содержащего кристаллогидраты капиллярно-пористого материала с а удельной поверхностью 30-180 м /r, количество которого должно быть таким, чтобы соотношение между массовым содержанием масла в окалине и кристаллизационной воды в кристаллогидратах составляло 0,02-0,5. В качестве капиллярно-пористого материала используется, например, концентрат руд бу рых железняков. Использование такого материала приводит к конденсации в его порах в зоне переувлажнения выделившегося в зоне горения при спекании агломерата масла, причем попадания масла при нагреве материала не происходит и оно практически полностью попадает в зону горения, где выгорает. Изобретение позволяет утилизировать замасленную окалину без нарушений в работе эксгаустера, 1 з.п. ф-лы, 2 табл, 1407979

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к окусковлнию метлллургического сырья методом агломерации> и может быть использовано для угилизлции отходон проклтногo произнодcTB;1 °

Пель изобретения — повь»шение эффективности утилизации окалины зл счет сжигания маслл в процессе спекл- fp ния.

Дня улавливания паров масла и сжигания его конденслта н слое при спекании лгломерлционной шихты используется эффект клпиллярной конденслции. !5

Последняя обусловлена нлличием в клпиллярно-пористом млтериале микропор рлдиусол» 0 5 10 -10 см, В процессе спеклния пары млслл, проходя с отходящими газами зону 20 сушки, в первую очередь конденсируются на стенках микропор клпллярно-пористого материала. Избирательная адсорбция »тлров масла обусловлена тем, что капиллярнля конденсация возможна 25 до состояния насыщения паров, при котором обычная конденсация на внешней поверхности частиц не идет. В результате этого объем микропор заполняется масляным конденсатом.

Вследствие кривизны поверхности менисков давление насыщенного пара над ними значительно меньше, чем над плоской поверхностью. Это задерживает испарение из микропор масляного конденсата до более высоких температур, благодаря чему создаются условия для его сжигания, В капиллярно-пористых материалах удельной поверхностью больше 180 м /г 40

2 развиты преимущественно микропоры с эквивалентным радиусом, соизмеримым

-1 с размерами молекул {r (0,5 10 cM.).

При удельнои поверхности материала меньше 30 м /г, преимущественно со- 45

2 держащем поры радиусом г )1О см, давление насыщенного пара над мениском равно давлению насыщенного пара над плоской поверхностью, В обоих случаях капиллярная конденсация невоз- 0 можна, С увеличением удельной понерхности капиллярно-пористого материала от

30 до 180 м /г размер и объем пор уменьшаются, поэтому соответственно

55 уменьшают соотношение между содержанием масла в окалине и кристаллизационной воды в кристаллогидратах от

0,5 до 0,02. Снижение отношения между

0,26

132,1

Общий объем пор, 7, 29,4

Удельный вес, см /г 3,62

Сопоставимость показателей спекания достигают поддержанием стабильного составл шихты за счет ввода в нее постоянного количестна концентратов руд бурых железняков (382), изменения расхода окалины от 0 до 207, содержания в ней масла от 0,5 до 307, Наличие паров масла в отходящих газах выявляют с помощью индикаторного стекла, установленного в гаэоходе.

Подачей перегретого пара температуру индикаторного стекла поддерживают равной 105-115ОС, что соответствует температуре отходящих газов на эксгаустере. Появление легкого налета иэ сконденсировавшихся паров масла на индикаторном стекле свидетельствует о несоблюдении условий сжигания масла в слое, и это фиксируют в каждом опыте.

Результаты спекания шихты по известному и предлагаемому способам принедены н табл,1.

Из-зл микрошероховатости поверхности частиц шихты они сами по себе обладают некоторой способностью конденсировлть пары масла вследствие наличия нл них незначительного количества микропор. Поэтому при нведении в шихту !04 окалины, содержащей 0,5Х масла (шихта 1), нл индикаторном содержанием масла в окалине и крист U» лизлционной водь» н кристлллогидратах ниже 0,02 не изме»»яет содержания па-. ров масла в отходящих газах, т.е. клпиллярно-пористыи материал не используется н полной мере по своему назначению, При повышении этого соотношения сверх 0,5 объема пор в материале недостаточно, часть паров масла не уллнлинается и поэтому не выгорает, а попадает с отходящими газами в газоход.

Пример I. В качестве капиллярно-пористого материлла используют концентрат руд бурых железняков со следующей физико-химической характеристикои:

Содержание кристлллизлционной воды, 7 I1,9

Полная удельнля поверхность, м /r

132,4

Внешняя поверхность частиц, и /г

Понерхность пор, м /r

1407979 воды.

Следы

Сплоаиое покрытие

Легкий иалет

I Введение окалины

2 Обычиын способом

0 05

10 . 015

10 1,0

0,10

0 50

Сплоииое похрытие

1,00

Обрааоваиие ленки

20 100 2 00 стекле появляются лишь следы масляного конденслта, что наблюдается и при спеклнии шихты, содержащей антрацитовые штыбы. Однако уже при содер5 жанни масла в окалине !% (шихта 2) количество конденсата значительно увеличивается.

Шихты 3-5 спекают по известному способу, включающему введение в шихту Ip смеси, состоящей из 80% замасленной окалины, содержащей 10% масла и 20% негашенной извести. Перед введением в шихту смесь выдерживают в течение

24 ч. При содержании в шихте 57. окалины, введенной совместно с известью, на индикаторном стекле наблюдают легкий налет конденсата, С увеличением расхода окалины (шихты 4 и 5) количество осадка резко возрастает ° 20

Шихты 6-17 спекают по предлагаемому способу. Дпя шихт 6-11 окалину предварительно смешивают с концентратом бурых железняков в соотношении

1:3,8. Таким образом, со смесью в ших-25 ту вводят 10% окалины, содержащей 130% масла и 38% концентратов бурых железняков, содержащих 11,9% кристаллизационной воды.

В шихтах 12-17 окалину, содержащую 30

0,5-15% масла, вводят совместно с концентратом бурых железняков в остальные компоненты шихты, после чего смешивают и спекают, При этом отношение между количеством окалины и концентрата бурых железняков в шихтах 12-17 поддерживают равным ):1,9, а содержание окалины в шихте 20%.

Из приведенных опытов следует, что улавливание паров масла и сжига- 40 ние его конденсата при спекании не зависит от содержания окалины в шихте и последовательности ее смешивания !

3 Смеаиваиие навести с 5 !0,0 оклииой в соотноиении

4 1:4 и выдериха снеси 10 10,0 с клпиллярно-пористым материалом, а определяется отношением по массе содержания масла в окалине и кристлллизлционной воды в спекаемом слое шихты. При этом допустимые пределы этого отношения равны 0,02-0,5.

Пример 2. Для сравнения в качестве клпиллярного пористого материала используют концентрат окисленных марганцевых руд.

Результаты приведены в табл.2.

Из тлбл.2 видно, что наиболее эффективное сжигание масла происходит при указанных материалах, удельной поверхности и соотношения массового содержания масла и кристаллизационной

Предлагаемый способ позволяет утилизировать замасленную окалину.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Шихта для утилизации замасленной окалины при агломерации, содержащая железно-рудный концентрат, окалину, известняк и твердое топливо, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности утилизации окалины за счет сжигания масла в процессе спекания, в шихту вводят сОдержащий кристаллигидраты капиллярнопористый материлл с удельной поверхностью 30-180 м /г в количестве, 2 обеспечивающем соотношение между массовым содержанием масла в окалине и кристаллизлционной воды в кристаллогидратах 0,02-0,05.

2.Шихта по п.l, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что в качестве капиллярно-пористого материала вводят концентрат руд бурых железняков.

Т а б л и и ° I

1407979

Отсутствует

0,02«0,5

Легки)) налет

2,50 0„55

3>00 0,70

Сплошное покрытие

Отсутствует

20 05

0,)0 0,02

Совместное введение в шихту окалины и концентратов руд бурых иелеэияков в соотношении 1:1,9, 0,02-0,5

Следы

Сплошное покрытие

20 15,0 3,00 О,бб.

Та блица 2

Способ подготовки шихты

Удельная

Присутствие масла на

)весовое отношени масла и поверхность кон ндикатором стекле ентрата, м /г ристалли ационной оды

0,48

Сплошное покрытие

21,6

Совместное введение в шихту окалины и железного концентрата табачной руды

0,39

29,7

Следы

0,19

Отсутствует

98,4

0,15

0 5! 15,2

20,8

Сплошное покрытие

Совместное введение в шихту окалины и концентрата окисленных марганце 30,7

Отсутствует

0,42 вых руд и

0,26

64,9

0,2

89,3

ВНИИПИ Заказ 3276/29 Тираж 594 Подпис ное

ПРоизв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Снешение окалины с кон))ентратаии руд бурых келевняков в соотношении 1:3,8 и введение смеси в шииту

10 1,0

10 2,0

10 5,0

10 )5,0

10 . 25,0

I О 30,0

2g ),О

20 2 0

20 5 0

20 10,0

0,10 0,02

0,20 0,04

0,50 0,11

1,50 0,33

0,20 0,04

0,40 О, 11

I,00 0,22

2,00 0,44