Способ получения железорудного агломерата

 

Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к доменной плавке и может быть использовано при производстве агломерата. Цель изобретения снижение выбросов оксидов азота в атмосферу за счет уменьшения их образования в процессе спекания и повышение качества агломерата. При спекании агломерационной шихты, содержащей шламы, 20-50% от общего количества подаваемой извести вводят в шлам и выдерживают в штабеле смеси железорудной части шихты с известью. При этом снижают расход твердого топлива в шихту на 1,0-3,5% на каждые 10 кг вводимой в шихту извести. Это позволяет снизить образование термических и топливных оксидов азота при спекании и повысить прочность агломерата за счет повышения степени использования топлива шлама и снижения количества неусвоенной извести. Использование изобретения позволяет снизить выбросы оксидов азота на 12-27% и повысить прочность алгомерата на 1-3% с одновременным увеличением производительности аглоустановки на 3-7%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4482006/02 (22) 15,09.88 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (71) Научно-производственное объединение

"Тулачермет" и Всесоюзный заочный политехнический институт (72) M.Ã. Бойко, А.M. Цейтлин, Н, Н. Аничина, В.П. Кусайло, M.А, Цейтлин, А.П. Пухов и В.А. Мишаткин (53) 669,1:622.785(088,8) (56) Заявка Японии М 55-107739, кл. С 22 В 1/16, 1979.

Губанов В.И., Цейтлин А.M. Справочник рабочего-агломератчика. — Челябинск: Металлургия, 1987; с. 47 и 100, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО АГЛОМЕРАТА (57) Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к доменной плавке и может быть использовано при производстве агломерата. Цель иэобретения—

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к подготовке железных руд и концентратов к доменной плавке, и может быть использовано при производстве агломерата.

Целью изобретения является снижение выбросов оксидов азота в атмосферу за счет уменьшения их образования в процессе спекания и повышение качества агломерата при использовании шламов.

При спекании агломерата оксиды азота образуются за счет окисления атмосферного азота при высоких температурах (термические NOx), при окислении органического

„„. Ж„„1650737 А1 снижение выбросов оксидов азота в атмосферу за счет уменьшения их образования в процессе спекания и повышение качества агломерата, При спекании агломерационной шихты, содержащей шламы, 20 — 50 от общего количества подаваемой извести вводят в шлам и выдерживают в штабеле смеси железорудной части шихты с известью, При этом снижают расход твердого топлива в шихту на 1,0 — 3,5 g, на каждые 10 кг вводимой в шихту извести. Это позволяет снизить образование термических и топливных оксидов азота при спекании и повысить прочность агломерата за счет повышения степени использования топлива шлама и снижения количества неусвоенной извести.

Использование изобретения позволяет сни- Я зить выбросы оксидов азота на 12 — 27 и повысить прочность алгомерата на 1-3 с одновременным увеличением производительности аглоустановки на 3 — 7 . 1 табл, топлива во фронте пламени (быстрые N0x) и при окислении азота топлива (топливные

N0x)

Содержание быстрых N0x в дымовых газах не превышает 10, кроме того, на уровень их образования практически не оказывают влияния технологические показатели спекания. На практике до 50ь оксидов азота, содержащихся в продуктах сгорания, образуется за счет окисления азота топлива.

Особенность образования термических NOx заключается в том, что все реакции горения топлива идут со значительно большими скоростями, чем реакции окисления атмосфер1650737 ного азота. Процесс образования топливных йО, протекает со значительными более высокими скоростями и при более низких температурах, чем окисление атмосферного азота.

В таблице даны показатели спекания агломерата на промышленной агломашине площадью спекания 82 м, В ведение 20-50 от общего количества подаваемой В шихту изВести В смеси со шла мом, который представляет собой смесь шихтовых материалов, включая топливо, е последу|ощей Выдержкой в штабеле позволяет обеспечить равномерное распределение и тесный контакт частиц извести с частицами шлама, что дает Возможность снизить температурно-тепловой режим спекания вследствие дополнительного образования легкоплавких низкотемпературных эвтектик на основе СаО.

При введении менее 20 j поступающей извести в смеси со шлаком не происходит необходимого обезвоживания шлама для обеспечения хорошей транспортабельности и эффективного .смешивания аглошихты. В этом случае не обеспечивается тесный контакт частиц извести с железорудными частицами, реакции образования легкоплавких соединений затруднены, вследствие чего дополнительного снижения температурно-теплового уровня не происходит. При введении более 50 > извести в смеси со шламом наблюдается ухудшение характеристик спекания вследствие избытка извести в смеси со шламом, что приводит к появлению в агломерате неуевоенной извести, В этом случае происходит снижение эффективности использования углерода, содержащегося В шламе, что в свою очередь приводит к снижению холодной и горячей прочности агломерата или к увеличению расхода топлива для поддержания прочности агломерата на прежнем уровне.

При Введении 20-50 g, извести в смеси со шламом происходит образование легкоплавких эвтектик типа СаО SIQz — СВОХ

xFeO SIG2, что позволяет дополнительно увеличить количество офразующего при спекании расплава, Введение извести указанным способом позволяет получить агломерационную шихту оптимальной гранулометрии, что обеспечивает повышеwe степени использования топлива шлама за счет полного его сгорания. Зто в сумме с образованием дополнительного количества расплава позволяет снизить расход топлива на спекание на 1,0 — 3,57 íà 10 кг вводимой в шихту извести без снижения качества агломерата. Снижение температурно-теплового режима спекания приводит к

5 снижению образования термических оксидов азота, а уменьшение расхода топлива на спекание на 1,0 — 3,5 > на каждые 10 кг вво, димой в шихту извести снижает выделение топливных оксидов азота, 10 При введении менее 20;ь и более бОЯ извести совместно со шламом в штабель (см. таблицу), несмотря на улучшение прочности агломерата по ГОСТ 15137-77 (холодная прочность), по сравнению с вариантом

15 1 наблюдается снижение горячей прочности агломерата. Снижение горячей прочности объясняется тем, что введение малых количеств извести в смеси с Влажным шламом вызывает слишком быструю гидратацию из20 вести, что приводит к ограничению возможности формирования ферритов Са, т.е. оптимальной структуры с точки зрения горячей прочности.

При уменьшении расхода топлива ме25 нее 1;О;4 на каждые 10 кг увеличения расхода извести не происходит ощутимого снижения выхода оксидов азота вследствие недостаточного снижения температурного уровня спекания. При снижении расхода

30 топлива более чем на 3,5 Д на каждые 10 кг увеличения расхода извести не происходит снижения содержания оксидов азота в отходящих газах, а прочностные свойства агломерата ухудшаются вследствие недостатка

35 агломерационного расплава.

Использование изобретения позволяет снизить выбросы оксидов азота при спекании на 12 — 2770, пОВысить прочность агломерата на 1 — 3 70 и производительность

40 аглоустановки на 3-7;4.

Способ получения железорудного агломерата, вкл оча1ощий предварительное смешивание железорудной части шихты с известью и последующей выдержкой смеси в штабеле, отлича ю щий ся тем,что, с целью снижения выбросов оксидов азота и повышения качества агломерата при использовании шламов, 20-50 от общего количества подаваемой в шихту извести вводят в смеси со шламом в штабель, причем на каждые 10 кг вводимой в состав шихты извести расход твердого топлива снижают на 1,0 — 3,5 /.

1650737

Ва ианты

Показатели

Общий расход извести на спекание, кг/т агломерата

Расход извести, подаваемой в штабель в смеси со шламом, кг/т агломерата ($)

Расход извести в смеси с концентратом, кг/т агломерата (%)

Расход топлива на спекание, кг/т агломерата

Снижение расхода топлива на 10 кг увеличения расхода извести, %

Прочность агломерата по

ГОСТ 15137-77,%

Горячая прочность агломерата по ГОСТ

19575-84

Содержание оксидов азота в отходящих газах, мг/м

Производительность агло становки, т/м ч

40

40

24 (60) 20 (50) 6 (15) 8 (20)

34 (85) 32 (80) 16 (40) 24 (60) 16 (40) 20 (50) 52,0

53,3

59,5

56,0

62,0

60,0

3,5

4,0

1,0

2,4

0,8

69,8

70,1

70,1

70,3

69,0

68,9

59,5

61,4

61,0

61,5

62,4

60,6

84,5

104,6

97,3

90,2

84,6

117 9

1,27

1,27

1,22

1,22

1,24

1,25

Составитель Л. Александров

Редактор С. Пекарь Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. Осауленко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1585 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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