Способ подготовки шихты к спеканию

 

Способ относится к металлургической промышленности с преимущественным использованием на агломерационных фабриках. Цель изобретения - повышение качества смешивания накатываемого топлива с комкующейся шихтой . Для этого топливо напыляется на шихту с плотностью 1,2-1,7 кг/м-с струей воздуха с топливом в барабане-окомкователе. Скорость истечения струи воздуха с топливом 30-45 м/с, объемное соотношение между воздухом и топливом 1:(0,01 - 0,02) и скорость вращения барабанного окомкователя 4,5-10 об/мин. Длина участка барабана для накатывания топлива составляет 24-28% от общей длины. Параметры технологии накатывания делают работу всей системы подачи топлива в барабанный окомкователь стабильной , обеспечивающей реализацию технологии подготовки шихты к спеканию с применением накатывания топлива . Промышленное апробирование способа показало, что однородность шихты по сравнению с обычным способом ; подачи топлива не снижается. (О (Л 00 сд О) оо

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (191 (ll) (511 4 С 22 В 1/14

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ. по изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4224838/31-02 {22) 07.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. 1(41 (71) Липецкий политехнический институт и Новолипецкий металлургический комбинат им. Ю.В.Аццропова (72) Г.В.Коршиков, М.А.Хайков, С;Л.Зевин, И.Н.Шматов, В.В.Греков, В.В.Науменко, Е.В.Невмержицкий, А.И.Агафонов и А.С ° Кузнецов (53) 669.1.622.788.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1067064, кл. С 22 В 1/14, 1982.

Коршиков Г.В. и др. Спекание аглошихты при подаче топлива в барабанные окомкователи путем накатывания.-Бюллетень ЦНИИИ ЧИ, 1975, И 10 (750) с.37-39 ° (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ (57) Способ относится к металлургической промышленности с преимущественным использованием на агломерационных фабриках. Цель изобретения— повышение качества смешивания накатываемого топлива с комкующейся шихтой. Для этого топливо напыляется на шихту с плотностью 1,2-1,7 кг/м с струей воздуха с топливом в барабане-окомкователе, Скорость истечения струи воздуха с топливом 30-45 м/с, объемное соотношение между воздухом и топливом 1:(0,01 — 0,02) и скорость вращения барабанного окомкователя 4,5-10 об/мин. Длина участка барабана для накатывания топлива составляет 24-28% от общей длины.

Параметры технологии накатывания делают работу всей системы подачи топлива в барабанный окомкователь стабильной, обеспечивающей реализацию технологии подготовки шихты к спеканию с применением накатывания топлива. Промышленное апробирование способа показало, что однородность иыхты по сравнению с обычньж способом подачи топлива не снижается.

1435631

Изобретение относится к окомкованию железорудного сырья для черной металлургии.

Цель изобретения — повышение ка5 чества смешивания накатываемого топлива с шихтой при подаче его в конце барабанного окомкования при осуществлении технологии подготовки шихты к спеканию с применением накаты- 10 вания топлива.

Эффективность технологии подготовки шихты к спеканию с применением накатывания топлива, осуществляемой путем подачи топлива в конце бара- 15 банных окомкований во многом определяется качеством смешивания топлива с шихтой.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что за счет соот- 20 ветствующих параметров напыления топлива и скорости вращения барабанного окомкователя смешивание накатываемого топлива с шихтой осуществляется на стадии напыления. Для реали- 25 зации этой задачи необходимо, чтобы толщина напыления топлива на поверхность комкующейся шихты не превышала

1-2 частицы топлива. Это достигается и при плотности напыления 1, 2-1, 7 кг/м с.:30

Укаэанная плотность напыления топлива на поверхность комкующейся шихты реализуется путем организации струи распыления топлива и скорости обновления поверхности комкующейся шихты (количества циклов подъема и ссыпания). Абсолютные величины задаваемых параметров составляют; (скорость истечения струи сжатого воздуха с топливом из транспортного 40 трубопровода равна 30-45 м/с (t: о

= 25 С); объемное соотношение между воздухом и топливом (и : м ) при з — 25 С составляет 1: (0,01-0,02); скорость вращения барабана равна

4,5-10 об/мин.; накатывание топлива осуществляется в конце барабанного окомкования на участке длиной 2428 от общей длины барабана; на расстоянии около 1-3 м от разгрузочного торца барабана в плоскости, нормальной направлению струи распыляемого топлива, устанавливается металлургический экран для предотвращения выбросов топлива за пределы барабана.

Параметры пневмотранспортной системы, регламентирующие скорость истечения струи (30-45 м/с) и объемное соотношение между воздухом и топливом (1:0,01-0,02), удовлетворяет условию стабильной работы этой системы при максимально возможном распылении топлива по поверхности комкующейся шихты.

Минимальная скорость истечения (30 м/с) и максимальное отношение объемов воздуха и топлива (1:0,02) представляют собой нижнюю границу устойчивой работы пнввмотранспорта.

При дальнейшем снижении скорости истечения и увеличении отношения объема топлива к объему шихты транспортная система может устойчиво работать только при сухих воздухе и топливе (при минимальной влажности не более

З ). В обычных производственных условиях снижение скорости истечения меньше 30 м/с и, соответственно, увеличение объема топлива вьппе 0,02 приводит к забиванию транспортного трубопровода топливом.

Максимальная скорость истечения (45 м/с) и миниггальное отношение объема топлива к воздуху (0,01) ограничивает степень распыления топлива в пределах объема барабана, предотвращая выброс топлива за его пределы.

Хотя скорость истечения струи воздуха с топливом из пневмотранспортной струи и соотношение между воздухом и топливогл взаимосвязаны между собой, тем не менее оба параметра являются важнейшими характеристиками пневмотранспортной системы, позволяющими воспроизвести ее в различных промыгпленных условиях.

Миниглальная скорость вращения барабанного окомкователя удовлетворяет условию, при котором частота обновления поверхности комкующейся шихты, соответствующая количеству циклов ссыпания, пропорциональна отношению поверхности напыления топлива к поверхности комкующейся шихты на участке накатывания топлива.

При окомковании шихты в барабанах интенсивное накатывание мелких частиц прекращается на расстоянии 9,09„5 м от начала движения шихты. Ча оставшемся участке барабана происходит уплотнение гранул с изменением их структурных характеристик. Поэтому накатывание топлива целесообразно осуществлять именно в этой части барабанного окомкования на участке

;.c;

25.Е(с — c;) =1 э

143 длиной, равной 24-28% от общей длины барабана со стороны выгрузки.

Нижнее предельное значение длины накатывания топлива определяется диаметром барабана и скоростью его вращения. Она должна удовлетворять условию, при котором поверхность комкующейся шихты оказалась бы достаточной, чтобы реализовать основное требование способа — плотность напыления топлива не должна превышать

1,7 кг/(м с).

При выборе величины участка накатывания необходимо руководствоваться достижением наилучшего качества смешивания накатываемого топлива с шихтой. Это отвечает условию, когда длина участка накатывания топлива равна 3,0-3,5 м. При такой длинеучастка накатывания топлива требуе4 мая плотность напыления 1,7 кг/м ° с достигается при скорости вращения барабана около 4,5-5,0 об /мин. Последние отражают нижнюю границу этого параметра. Верхняя граница скорости вращения барабанного окомкования диктуется условиями окомкования ппп ты. Она составляет 10 об./мин,.

Увеличение скорости вращения барабана в пределах 4,5-10 o6,/ìèí благоприятствует условиям смешивания шихты.

Пример. Накатывание топлива осуществляют на агломашине с площадью спекания 312 м, оборудованной

1 двумя окомкователь ными барабанами с размерами 3,2 х 12,5 с.

Состав шихты,%: рудная смесь 11,5; смесь концентратов 33,9» флюсы 19,7; топливо 4,6; возврат 30 3.

Накатывание топлива осуществляется путем пневматической подачи топлива в барабанные окомкователи со стороны загрузки шихты. Напыление топлива осуществляется на участке длиной 3 м от разгрузочного, торца барабана. На накатывание подается

80% всего расходуемого топлива—

14,4 т/ч (4,0 кг/c).

Параметры способа накатывания приведены в таблице.

Опыт 1 соответствует базовому варианту, когда все топливо задается в шихтовом отделении и подвергается совместному с другими компонентами шихты смешиванию и окомкованию. Основные технико-зкономические показатели работы алгомашины в этот период составляют: удельная производи5631 тельность по скиповому агломерату

1,36 т/м ч; расход топлива 62 кг на 1 т агломерата; содержание мелочи в скиповом агломерате 12%.. Качествен5 ные параметры однородности шихты в этом опыте служат точкой отсчета изменения качества смешивания топлива с шихтой при подаче его путем нака10 тывания(опыты У 2-12). Качество смешивания оценивается путем расчета коэффициента однородности:

С- 5С

К = - — — -= — — 100, С + ЬС

15 где С вЂ” среднеарифметическое содержание углерода топлива в шихте,%: где С; — содержание углерода топлива в i-й пробе,7;

n — количество проб.

Другими показателями качества смешивания топлива с шихтой является выход годного-скипового агломерата, величина которого определяется как разность между количеством бункерно го агломерата и количеством. отсева, возвращаемого нз доменного цеха;

М,= Мг — MÄ, )где M,„, М5.и М, - количество соответственно скипового и бункерного агломератов и отсева (кл. 0-5 мм);

40 т/сут.

За показатель стабильности работы транспортной системы подачи топлива

45 в барабанной окомкователь приняты баллы, оценивающие изменение текущих простоев по ее причине:

Текущие простои не увеличиваваются 5

5р Текущие простои увеличиваются .на 10% 4

То же,на 20% 3

То же,на 30% 2

;То же, на 40% 1

Результаты промышленных экспериментов представлены в таблице.

Опыт Р 2 отражает результаты при менения накатывания топлива по известному способу.

5 143563 . Опыты 3-t2 отражает эффективность применения накатывания топлива по предлагаемому способу. Опыты 3 и 6 соответствуют граничным значениям ско5 рости вращения барабана 3 и 10 об/мин.

Опыты 7 и 8 отражают влияние нижних

:граничных значений скорости истечения струи воздуха и топлива, а опыты 11 и 12 — верхние предельные значения этого параметра. Соответственно на . эти же опыты приходятся граничные значения соотношения между воздухом и топливом. !

Варьирование параметров пневмо- 15 транспортной системы (скорости истечения и соотношения между воздухом и топливом) и скорости вращения барабана обуславливает. широкие пределы изменения основного параметра рас- 20 пыления топлива — плотности напыления. В представленных опытах она изменяется от 1,17 (опыт 12) до 1,8

2 (опыт 3) и даже 2,7 кг/м с в опыте

2 (известный). 25

Увеличение расхода воздуха до скорости истечения струи выше 45 м/с (опыт 12) снижает эффект от накатывания топлива по причине выбросов топлива за барабан, например 30 на челноковый распределитель. Это снижает однородность пыхти (в опыте

12 коэффициент однородности на 8% меньше, чем в базовом варианте) и, вследствие этого, снижаются показате- 35 ли спекания.

Наиболее высокие показатели по удельной производительности достигнуты в опытах 8-1 1. Относительно ба-, зового варианта прирост составил 40

15% (опыты 8-10) и 14% в опыте 11.

В опытах 8 и 9 достигнуто наибольшее снижение мелочи в скиповом агломера ге — на 20 отн.%. В этих опытах параметры способа накатывания топлива

6 полностью отвечают предлагаемым: плотность накатывания топлива 1 22

Э

1,7 кг/м с; скорость истечения струи 30-45 м/с; отношение воздух: топливо (м :м ) 1:(О, 01-0, 02); ско9. рость вращения барабана 7 об/мин.

Изменение скорости вращения барабана ниже предельного уровня — от

5 до 4 об/мин снижает эффект от накатывания топлива практически до нуля: прирост удельной производительности в опытах 3 и 4 соответственно составляет 1 и 4%.

Эффективность предлагаемого способа накатывания топлива выражается в увеличении удельной производительности агломашины (15%), снижении мелочи в скиповом агломерате(20 отн.%) и снижении удельного расхода топлива на спекание (5,5-6,0% или 3,54у0 KI /T) °

Формула изобретения

Способ подготовки шихты к спеканию, включающий смешивание, окомкование шихты в барабанном окомкователе, пневматическую подачу топлива в окомкователь со стороны загрузки с расположением его за счет раскрытия струи сжатого воздуха с топливом и накатывание на предварительно окомкованную шихту, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества смешивания накатываемого топлива, накатывание топлива осуществляют путем напыления с плотностью

1 2-1,7 кг/м . с при соотношении

2 расходов воздуха и топлива 1: (0,01—

0,02) (м : м ), скорости истечения э. э

30-45 м/с и скорости вращения барабана 4,5-10 об/мин на участке барабана 24-28% от общей длины со стороны выгрузки.

Ю о

° Ф е

Ю е cf л

Ю

D о

Ю О

CV о о о

СЧ о

ФЪ о

Ю Ф

° Ф л

4Ч о

° Ь о

° Ф т» о

МЪ о

° Ф

ЪО

Ю

Ch л

ФФЪ

O о л

° Ф

Ю»

ФЪ в

Ф Ъ о

Ф л

Ю

60 о о

4Ч о

Ю о

D л о о

Ф Ъ о

° Ф

° » о

Ю мЪ

СЧ

ФЪ л

СЧ

A о

ИЪ л о

° В

CV л

Ф л ь

Ю Ф л

Ю о

%O

° 1 л

ФЧ

Ф о

Ф о л ю

Ю

Ю о

4 » л л

СЧ

Ф

МЧ

4 Ъ л

Ю о

Ю

Ф о

O о о

МЪ

ФЧ о

Ф л л

Ю

»ф о

Ф о о

4Ь

Ю (Ч

6Ъ

Ф о

° Ь

° е о

Ф л

O о

° Ь

СЧ (ф °

ФЪ ь

° Ь

D о

00 л

<Ч л»

Ф о

Ю

Ф л

I е к е

v e

O

3 се ь ы1и

Й о ое с3 е

I фе

О О.

1435631 о

0l е и е

Н о

l» о о

О! !е Х

1 е и о m е

4"3

В Ф сО

CV Ф о

Ю а мЪ сч л о е»

Ю Ю

Ill Ф Ъ

4Ч л

CV 1O о

Ю ° 1

4Ч О е

Ю ° \

С»С

СЧ о .O O

Ю

0»

Q о ф

С4 е ы о л а

143

4О

Ю л е

CI о

°

44Ъ л л

° 4 л

° ю л

ИЪ

Ф л л а.

° В л л

44

Щ

CO

Ol (Ю

Ф л л

° В о

A л л

С41

4Л

44 л л

ФЪ

Ф ь

Ф л л л

CO ю

° в

°

4О

A ь

A л лъ ь л

Ф Ъ

Ф ь

М л

И3

О

CO сО

О л

4 4

A л л

3

В

4О

3 р!

Н1

Х о о

CO a

44 44 ь ь

4» Л4

A К ф а о

m o

5