Способ получения агломерата с остаточным углеродом

 

Изобретение относится к области подготовки шихтовых материалов к металлургическому переделу и может быть использовано в черной и цветной металлургии при их агломерации. Целью изобретения является повьшение 1 Изобретение относится к подготовке шихтовых материалов к металлур-. гическому переделу и может быть использовано в черной и цветной металлургии при их агломерации. Цель изобретения - повьппение эффективности использования углерода в шихте. Сущность способа заключается в том, что крупную фракцию аглотопли- ; ва, снижающую показатели аглопроцесса, используют в качестве центров эффективности использования углерода в шихте. При подготовке шихты для спекания агломерата с остаточным углеродом топливо классифицируют на механическом грохоте или пневмоклассификаторе с ,разделением на две части по граничному размеру зерна 1,5- 3,0 мм. Надрешоточная часть топлива в количестве 3-15% от массы шихть обрабатьтается тонкодисперсным железорудным компонентом. Полученные центры окомкования вводятся в шихту и окомковываются. Из аглошихты предварительно выводятся 1,5-2,5 об.% комкукмцей составляющей на один процент вводимого топлива. Подрешоточную часть топлива вводят в шихту в конце окомкования. Подготовленную таким образом шихту спекают обычным образом. Закатанное в шихту несгоревшее топливо сохраняется в виде остаточного углерода. Тонкая часть топлива, накатанная на шихту, используется наиболее эффективно. 1 табл. § (Л скомкования шихты после ее обработки тонкодисперсным железосодержащим компонентом шихты. Тонкодисперсный компонент, которым обрабатывают топливо, не вносит дополнительно в шихту соединений, негативно влияющих на получение конечного продукта, являясь ее составляющей. Накатанная на центры окомкования шихта препятствует активной диффузии кислорода к частицам топлива и их горению. Оптимальное количество накатанной шихты о: 00 со ( ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 22 В 1/16 \

I „

13ю .. l. (L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ П.=КИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4249186/31-02

I (22) 25.05.87 (46) 30.03.89. Бюл. Р- 12 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.П.Падалка, С.И.Фоменко, В.И.Ростовский, О.А.Туник, О.А.Дуленко, Н.Н .Беловодов, Н.А.Овчаренко, Г.В.Яцик и Н.В.Скрыпник (53) 669.1:662.788.36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 692876, кл. С 22 В 1/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1188217, кл. С 22 В 1/16, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРАТА С

ОСТАТОЧНЫМ УГЛЕРОДОМ (57) Изобретение относится к области подготовки шихтовых материалов к металлургическому переделу и может быть использовано в черной и цветной металлургии при их агломерации.

Целью изобретения является повышение

Изобретение относится к подготовке шихтовых материалов к металлур-. гическому переделу и может быть использовано в черной и цветной метал- . лургии при их агломерации.

Цель изобретения — повышение эффективности использования углерода в шихте.

Сущность способа заключается в том, что крупную фракцию аглотопли-: .ва, снижающую показатели аглопроцес са, используют в качестве центров

„„SU,„, 1468945 А1 эффективности использования углерода в шихте. При подготовке шихты для спекания агломерата с остаточным углеродом топливо классифицируют на механическом грохоте или пневмоклассификаторе с,разделением на две части по граничному размеру зерна 1 53,0 мм. Надрешоточная часть топли. ва в количестве 3-157 от массы шихта обрабатывается тонкодисперсным железорудным компонентом. Полученные центры окомкования вводятся в шихту и окомковываются. Из аглошихты предварительно выводятся 1,5-2,5 об.X комкующей составляющей на один процент вводимого топлива. ПодрешоточЖ ную часть топлива вводят в шихту в конце окомкования. Подготовленную таким образом шихту спекают обычным образом. Закатанное в шихту несгоревшее топливо сохраняется в виде остаточного углерода. Тонкая часть топлива, накатанная на шихту, ucIsa& пользуется наиболее эффективно. « Ь

1 табл. Cb скомкования шихты после ее обработки тонкодисперсным железосодержащим компонентом шихты. Тонкодисперсный компонент, которым обрабатывают топливо, не вносит дополнительно в шихту соединений, негативно влияющих на получение конечного продукта, являясь ее составляющей. Накатанная на центры окомкования шихта препятствует активной диффузии кислорода к частицам топлива и их горению. Оптимальное количество накатанной шихты

1468945 возможно при выведении из шихты части комкующей ее составляющей, способной формировать гранулы шихты. Эакатанное в шихту, несгоревшее топливо сохраняется в виде остаточного углерода в сформировавшейся структуре агломерата и способно проявить свои восстановительные свойства в последующем металлургическом пере- 10 деле. Тонкая фракция топлива, накатанная на поверхность зерен шихты не оказывает негативного влияния на поведение топлива внутри эерейи используется наиболее эффективно. 15

Способ осуществляется следующим образом.

Агломерационное топливо классифицируют по граничному размеру зерна

1,5-3 мм на механическом грохоте или пневмоклассификаторе. Надрешеточный продукт обрабатывается тонко. дисперсным железосодержащим компонентом шихты, и на его поверхности формируется слой этого материала. Обработку топлива и формирование слоя материала можно производить, например, на двухвальном лопастном смесителе или другом аппарате, в котором осуществляется активное воздействие на материал. Полученные центры ском» кования шихты подаются в аглошихту.

Иэ аглошихты предварительно выводится необходимое количество комкующей ее составляющей, например, крупных фракций аглоруды или возврата. Смешение аглошихты с полученными центрами скомкования и последующее скомкование всей шихты производится в барабанном смесителе или на тарельчатом грануляторе.

Подрешеточный продукт разделения аглотоплива в количестве необходимом для спекания аглошихты подается в нее в конце процесса окомкования.

Это можно осуществить путем накатывания топлива известными способами . иа завершающей стадии скомкования.

Полученная таким образом аглошихта спекается по обычной технологии.

Агломерационное топливо классифицируется по граничной фракции 1,53 мм из тех соображений, что гранула диаметром менее 1,5 мм не обладает комкующими свойстваж и не способна стать центром окомкования. Вместе с тем, использование в шихте топлива фракции более 3 мм, вводимого в конце ее комкования,, вредно влияет на аглопроцесс, способствуя расширению зоны горения.

Подача тонкодисперсного железорудного компонента шихты для смешения с топливом и формирования центров скомкования в количестве более

150 приводит к образованию при смешивании подготовленных центров не ю содержащих внутри себя топлива. Подача же тонкодисперсного железорудного компонента в количестве менее

50Х не обеспечивает равномерное покрытие крупных частиц топлива, не придает им достаточных комкующих свойств, позволяющих сделать их надежными центрами скомкования. В качестве тонкодисперсного железорудного материала могут быть использованы, например, доменный шлам влажностью

20, сталейлавильный шлам влажностью

35-40, шлам асгирационных систем аглофабрики влажностью 20, переувлажненный тонкодисперсный концентрат влажностью 12-13Х.

При подаче в шихту надрешеточного топлива более 15 снижается коэффициент перехода топлива шихты в остаточный углерод агломерата, так как вследствие избытка центров скомкования слой, накатанный на центры скомкования шихты, оказывается недостаточным и активно не припятствует диффузии кислорода к частицам топлива. Подача же в шихту надрешеточного топлива менее 3Х нецелесообразна, так как содержание остаточного углерода в агломерате в этом случае будет низким, малоээфективным для последующего передела.

Яа каждый процент вводимого в шихту надрешеточного .топлива из шихты выводится 1,5-2,5 Х (объемных) комкующей составляющей потому, что поверхность, на которой формируется комкуемая часть шихты, должна оставаться постоянной, оптимальной для конкретных условий ведения технологического процесса. При выведении иэ шихты менее 1,5Х комкующей составляющей на каждый процент вводимого в шихту надрешеточного топлива . снижается значение коэффициента перехода топлива шихты .в остаточный углерод, так как, в результате избыт,ка центров скомкования, слой сформированных на них комкуемых компонентов шихты оказывается недостаточным для противостояния активной диффузии

1., 13-26,4

5 14 кислорода к частицам топлива. При выведении из шихты более 2,5% комкующей составляющей на каждый процент вводимого надрешеточного топлива из-за недостатка центров скомкования снижается производительность аглоустановки.

Исследования по получению агломерата с остаточным углеродом проводились на опытной аглоустановке Донецкого политехнического института

2 с площадью спекания 0,028 м .

Агломерационное топливо (смесь коксовой мелочи и антрацитового штыба I:1) классифицировали на механическом грохоте с отверстиями диаметрами 0,8: 1,5: 3,5:2,5 и 3 мм.

Обработку топлива тонкодисперсным компонентом шихты (сталеплавильный шпам влажностью 40%) осуществляли в специальной смесительной емкости, Смешение и окомкование аглошихты осуществляли в барабане-скомковате1 ле, причем подрешеточное топливо вводили в шихту после окончания процесса окомкования.

В качестве комкующей составляющей шихты использовался возврат фракции

0-5 мм.

Масса шихты постоянная и равна

18 кг.

Состав шихты, %:

Агломерационное топливо 6,0-19,5

Сталеплавильный шлам

Аспирационная известковая пыль 5

Возврат до 27,5

Концентрат ЦГОК Остальное

Результаты опыта являются среднеарифметическим значением трех опьггов спеканий аглошихты.

Удельная производительность аглоустановки и выход годного рассчитывались по фракции агломерата более

5 мм.

Результаты опытов получения агломерата с остаточным углеродом приведены в таблице.

Наиболее высокие результаты достигнуты в сериях опытов 1-3. Коэффициент перехода топлива шихты в остаточный углерод агломерата в предла68945 6

30 деление топлива, обработку его части тонкодисперсным материалом, последующее смешение с другими компонентами шихты, окомкование, накатывание

35 необходимой для спекания необработанной части топлива на окомкованную шихту и спекание, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью повышения эффективности использования yr40 лерода в шихте, топливо классифицируют с разделением на две части по граничному размеру зерна 1,5-3 мм, надрешеточную часть в количестве 3. 15% от массы шихты обрабатывают тонкодисперсным железосодержащим компонентом шихты, составляющим 50-150% по твердому от массы обрабатываемого топлива, и вводят в аглошихту, а нодрешеточную часть вводят в шкхту в конце процесса окомкования.

1О

25 гаемом способе (0,82) и у известного (0,815) примерно одичаков.

Наибольшее значение коэффициента перехода топлива шихты в остаточный углерод агломерата достигнуто при 7,4% остаточного углерода, что позволяет производить более эффективное сырье для металлургического передела. Предложенный способ при сохранении значения коэффициента перехода топлива в остаточный углерод агломерата увеличивает абсолютное значение остаточного углерода в агломерате на 3,9%.

Тесный контакт агломерата с остаточным углеродом и наличие в агломерате оксидов кальция и железа, обеспечивают высокую реакционную способность остаточного углерода. В последующем металлургическом переделе остаточный углерод полностью усваивается металлургическим агрегатом и не ухудшает показатели последующего передела.

Формула изобретения

1. Способ получения агломерата с остаточным углеродом, включающий раз2. Способ по п. -1, о т л и ч а юшийся тем, что на каждый процент вводимого в шихту надрешеточной части топлива из шихты выводят 1,5

2,5 об.% комкующей составляющей.

1468945

Способ получения агломерата

Показатели спеканий аглошихты

Известный

1 2 3 4

6,0 19,5

6,5 12,.5 18,5

8,1

4,3

1,5 2,5

0,8

3 5

3,0

100

150

160

2,0

2,5

1,0

3,0

27,5

22,8 25,5 12

2,5

7,4

12,4

3 5

12,3

1,8

0 75

1,52 1,51

1,25

1 51

1,41

1,40

80,1

80,1

80,1

78,2

72,1

77,9

М „ - масса комкующей составляющей, М > - масса закатанного топлива.

*"Учитывается только углерод, закатанный в шихте.

Редактор И.Сегляник

Заказ 1319/26 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина, 10!

Общий расход топлива, Е

Количество топлива, закатанного в шихте, Ж

Нижний размер топлива, закатанного в шихте, мм

Доля шлама накатанного на топливе от его массы, Ж

Коэффициент замены (Мк /М ат

Доля комкующей части шихты, Х

Содержание в агломерате остаточного углерода, 7.

Коэффициент перехода топлива шихты в остаточный .углерод агломеУдельная производительность аглоустановки, т/м ч

ВЫХОД ГОДНОГО (+5 мм), Ж

3 9 15 2,5 16,5

0,815 0,82 0,82 0,82 0,7!

Составитель Л.Шашенков

Техред М.Дидык. Корректор М.Васильева