Способ получения окатышей

 

Изобретение предназначено для производства окатышей. Целью изобретения является повышение прочности окатыша и производительности способа. Способ включает загрузку шихты в герметизированный окомкователь, увлажнение и окомкование под давлением, классификацию окатышей на готовый и циркуляционный продукт, подачу последнего по циркуляционному тракту в окомкователь, сушку и обжиг. Циркуляционный продукт разгружают из окомкователя в герметизированный циркуляционный тракт через герметизированную промежуточную камеру при перепаде давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточной камерой, равном 4,0-9,5 кПа. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1452854 д 1 (51) 4 С 22 В 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4262442/31-02 (22) 15.06.87 (46) 23.01.89. Бюл. Ф 3 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.М.Павловец, Ю.Е.Михайленко и Н.И.Трофимов (53) 622.788.34/36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1337430, кл, С 22 В 1/14, 1986. (54) СПОСОБ, ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЬПИЕИ (57) Изобретение предназначено для производства окатышей. Целью изобретения является повышение прочности окатыша и производительности способа.

Способ включает загрузку шихты в герметизированный окомкователь, увлажнение и окомкование под давлением, классификацию окатышей на готовый и циркуляционный продукт, подачу последнего по циркуляционному тракту в окомкователь, сушку и обжиг. Циркуляционный продукт разгружают из оком" кователя в герметизированный циркуляционный тракт через герметизированную промежуточную камеру при перепаде давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточной камерой, равном 4,0-9,5 кПа, 2 ил., 1 табл.

1452854

Изобретение отнссится к черной и цветной металлургии и может быть использовано при производстве окатышей из тонкоизмельченных материалов, Цель изобретения — повышение проч-5 ности окатышей и пр оизводительнос ти способа.

Сущность способа заключается в том, что все технологические операции получения сырых окатышей осуществляются в герметиэированных аппаратах замкнутого циркуляционного контура: окомкователе, классификаторе, промежуточной камере и тракте циркуляционного продукта. Причем все они составляют замкнутую систему, так как в контуре имеются операции, протекающие под различным давлением (разрежением) и связанные с движени( ем среды, создающей давление, Особенностью способа получения окатышей является то, что окомкование может осуществляться при любом избыточном давлении, включая атмосферное, при этом класси 1икация может также протекать при избыточном, атмосферном давлении и разрежении, но обязательным является наличие перепада давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточной

ЗО камерой в пределах 4,0-9,5 кПа, Необходимость предлагаемых процессов продиктована следующими соображениями. Окомкование сырых сыпучих З5 материалов под давлением (известный способ) отличается интенсивным выходом кондиционных гранул. Это значит, что уже на начальном участке окомкователя образуются зародыши, гранулы 4О и кондиционные окатыши с минимальным количеством сыпучего материала. На разгрузочном участке окомкователя (преимущественно барабанного) наблюдается значительная сегрегация окаты-45 шей по размерам, поэтому необходима их классификация с выделением годных окатышей (фракция :+12 мм), в результате которой образуется циркуляционный продукт (фракция -12 мм), идущий на повторное доокомкование в барабан-окомкователь.

В процессе классификации материалов и выдачи готовых окатышей иэ рабочей зоны окомкователя (по извест55 ному способу) происходит интенсивное бародиффуэионное удаление влаги, но в этом случае появляется опасность снижения прочности как готового, так и циркуляционного продукта резко расширившимся газом.

Чтобы устранить отмеченные недостатки, необходимо в момент выдачи окатышей отсасывать газ, находящийся в порах окатыша, и одновременно воздействовать на него статическим и динамическим напором рабочей среды.

B результате этих операций уменьшается раэупрочняющее воздействие газа, истекающего иэ пор окатыша, а поскольку в порах меньшее давление (разрежение), а поверхность окатыша испытывает большее статическое. и динамическое давление рабочей среды, то произойдет усадка. сырого окатыша с повышением его плотности и прочности.

По этому механизму упрочняются кондиционные окатыши и недоокомкованные зародыши, из которых после доокомкования получают прочные окатыши.

При этом происходит некоторое уп" лотнение окатышей, связанное с возрастанием прижимающих усилий от окатыша к поверхности барабана-окомкователя, а пересыпающийся слой поднимается на большую высоту, проходит большой путь окомкования и усиливает динамическое уплотнение окатышей и зародышей интенсивно движущимся слоем материала, Итогом предлагаемых действий является повышение прочности сырых гранул, эффективное гидродинамическое удаление влаги из пор окатыш ей и повышение производительности способа.

Подачу циркуляционного продукта иэ рабочего пространства окомкователя через классификатор осуществляют в герметизированный тракт через герметиэированную промежуточную камеру, при этом окомкование проводят под давлением, внутренняя поверхность классификатора находится под, большим давлением, наружная поверхность классификатора — под меньшим давлением (разрежения), Перепад давления обеспечивает эффективное уплотнение движущегося на наклонной поверхности окатыша, создает условия для интенсивного бародиффуэионного влагоудаления как иэ глубины, так и с поверхности окатыша, способствует транспортированию циркуляционной нагрузки и ускорению эародышеобразования в оком% кователе эа счет движения с высокой скоростью газозародышевого потока в рабочем пространстве окомкователя, 145? 8 54 что повыл ает производительность способа.

В традиционной (существующей) технологии циркуляционный продукт после классификации с помощью ленточных транспортеров перегружается достаточно сложным образом, на загрузочный участок окомкователя. Вместе с тем транспортировать окатыши фракции -12 мм можно пневмотранспортом.

Он обладает высокой производительностью, относительной простотой и дешевизной.

Воэможность пневмотранспорта сырых окатышей объясняется высокой прочностью гранул циркуляционного продукта, полученного в окомкователе под давлением. Причем сырые окатыши можно транспортировать с достаточно высокой скоростью (до 2,0 м/с) без опасности их разрушения.

На фиг.1 представлена принципиальная схема для реализации способа окомкования сыпучих материалов под давлением; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1.

Способ осуществляется с помощью устройства, которое содержит транспортер 1, необходимый для подачи слегка увлажненной шихты 2 через загрузочное устройство 3, выполненное в виде конических затворов, совмещенных с направляющим лотком 4.

Барабанный окомкователь 5 имеет тракт 6 подачи воды на увлажнение и классификатор 7, к которому с наружной стороны окомкователя 5 примыкает герметизированная промежуточная камера 8.

В конце барабанного окомкователя

5 выполнено разгрузочное устройство

9, через которое готовые (кондиционные окатыши фр. +12 мм) гранулы 10 выгружаются на транспортер 11, подающий их в зону сушки и обжига конвейерной машины, Циркуляционный продукт 12, полученный классификацией материалов, поступает в циркуляционный герметизированный тракт 13, в котором устроен воздушный (паровой) компрессор или инжектор 14 в случае осуществления классификации под разрежением (в этом случае роль промежуточной камеры

8 выполняет вакуум-камера).

Выходной участок 15 циркуляционного тракта 13 совмещен с питателем, которые служат для совместной подачи

ЭО

55 шихты и ииркуляпионного продукта в начальный участок барабанного окомкователя 5. Герметизация рабочего пространства окомкователя 5 и циркуляционного тракта 13 осуществляется с помощью торцовых уплотнительных крышек 16 и уплотнений 17.

Способ осуществляется следующим образом.

Транспортером 1 увлажненная шихта

2 подается к загрузочному устройству 3, представляющему собой систему шлюзовых затворов, которые последовательно, опускаясь, направляют шихту посредством питателя 4 в барабанный окомкователь 5.

В результате вращения окомкователя 5 шихта 2 окомковывается с подачей дополнительного количества влаги по тракту 6. В разгрузочной части окомкователя 5 для отделения годного продукта (фр, +12 мм) от некондиционных гранул (фр. -12 мм) устроен классификатор 7. Классификатор 7 выполнен в виде барабанного колосникового или щелевого грохота. Для создания перепада давления на уровне колосников классификатора 7 к наружной поверхности окомкователя 5 примыкает герметизированная промежуточная камера 8. Готовый продукт поступает в разгрузочное устройство 9, после которого готовые окатыши 10 укладываются на транспортер 11 и поступают на обжиговый агрегат.

Циркуляционный продукт 12 под действием веса гранул и перепада давлений поступает в герметизированный циркуляционный тракт 13, в котором установлен струйный воздушный инжектор 14, Причем при работе инжектора 14 во входном участке тракта 13 создается меньшее давление (разрежение), а на входном участке

15, с по . вещью которого циркуляционный продукт подается на доокомкование, создается большее давление (напор). Поэтому транспортирование циркуляционного продукта 12 также происходит под давлением, В качестве рабочей среды инжектора 14 может использоваться водяной пар под давлением. В этом случае операцию увлажнения выполняет конденсат водяного пара.

Для более эффективного окомкования шихты 2 и доокомкования циркуляционного продукта 12 выходной участок 15 и питатель 4 размещены вплот1452854

Показатели при перепаде давлений между рабочим пространством окомкования и промежуточной камерой, кПа

Параметры способа получення окатышей

Прототип 1,0 4,0 7,0 9,5, 12,5

Прочность сырых окатышей: на сжатие, кг/окат.

1, 19 1,01

1, 12 1,07

0,99

0,98

4,4 на сбрасывание, раэ.

Влажность сырых окатышей9 7

4;1

4,3

4,2

4,0

4,0

6,4

79 1

7,5

8,2

8,2

7,9

УДельный расход топлива, м" /т окатышей

44,7 44,2

45;0

45,5

45,3

45,5

0 носительная производит льность способа, 7.

113

106 109

101

100

П р и м е ч а н и е. Прочерк соответствует затруднению классификации и осуществлению способа получения окатышей. ную друг к другу. С целью герметиэа/ ции всей технологической цепи аппарат в предусмотрены торцовые уплотнител1,ные крьяпки 16 и уплотнения 17.

5 я регулирования перепада давле" ний между рабочим пространством око кователя 5 и промежуточной каме-. рой 8 используются регугировочный кла ан 18, работающий в случае на" доб ости на сброс или на нагнетание.

При осуществлении способа в стационар ом и непрерывном реямме работы пос оянство перепада давления при раб те воздушного компрессора или инж ктора обеспечивается естественной убылью сжатого воздуха через загруз чное 3 и разгрузочное 9 устройств окомкователя 5. р и м е р. Исследование окомкования железорудного концентрата осуществляют на лабораторном барабанном окомкователе диаметром 0 3 м.

Рабочее пространство окомкователя герметиэируют металлическими уплот" ни1ельными крышками с резиновыми уплотнениями. В разгрузочной части окомкователя выполняют классификатор в иде щелей. размером 12х60, расположейных в шахматном порядке.

Промежуточную камеру, циркуляционньп» тракт и уплотнения изготавливают из транспортерной прорезиненной ле ты.

Для создания перепада давлений на уровне колосников классификатора и транспортирования циркуляционной нагрузки используют промышленный воздушный компрессор. В качестве газообразного энергоносителя используют сжатый воздух давлением дo 00,4 MIIa от передвижной компрессорной установки (0,25 м /мин). Струйный компрессор установлен в циркуляционном тракте так, что всасывающий патрубок совмещен с промежуточной камерой.

Загрузку шихты осуществляют садками массой 1 кг, влажностью 10 5Х.

После чего включают в работу окомкователь и компрессор, время окомкования 10 мин. Завершив процесс, определяют прочность кондиционных окатыrueA (фракции +12 мм), их выход, количество циркуляционного продукта, влажность окатышей после сушки, удельный расход топлива.

В работе изменяют величину давления в циркуляционном тракте, в рабочем пространстве окомкователя, в промежуточной камере, чем достигается перепад давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточной камерой. Перепад давлений регулируют расходом сжатого воздуха на эжектирование, Измерение перепада давлений осуществляют дифференциальным микроманометром, выходные концы которого подсоединяют к импульсным трубкам. Значение перепада давлений существенно влияет на показатели работы способа и качество окатышей, Результаты исследований приведены в таблице.

14528

Оптимальным перепадом давлений между рабочей средой окомкователя и зоной разрежения является интервал, равный 4,0 — 9,5 кПа.

Указанный интервал перепада давлений и работа эжектора приводят к интенсивному бародиффузионному,удалению 0,3-1,1Х влаги. При последую.щей сушке окатышей пониженной влаж ности на обжиговом агрегате экономит ся до 0,5-1,9Х. тепловой энергии, Оптимальный интервал перепада давлений обеспечивает движение сырых окатышей по циркуляционному тракту со скоростью 1,5-2,0 м/с.

:формула изобретения

Способ получения окатышей, включающий загрузку шихты в рабочее про54 странство герметизированного окомко-, вателя, увлажнение и окомкование под давлением, классификацию окатышей на готовый и циркуляционный продукт, подачу последнего по циркуляционному тракту в окомкователь, сушку и обжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности окатышей и производительности способа, подачу циркуляционного продукта из рабочего пространства окомкователя осуществляют в герметизированный циркуляционный тракт через герметизированную промежуточную камеру при перепаде давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточной камерой, равном 4,09,5 кПа, 1452854

Составитель А,Истомин

Редактор Н. Гунько Техред А.Кравчук

Корректор С. Шекмар

Производственно-пслиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7136/18 Тираж 576 Подписное

BHHHIIH Государственного .комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР °

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