Способ спекания агломерационной шихты

 

Сущность: способ включает двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний на колосниковую решетку - гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты. В качестве таких материалов используют железосодержащие продукты, смоченные сточными водами производства ацетилена, в количестве 0,5- 5% от массы обрабатываемого гранулированного материала. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s С 22 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745486/02 (22) 03.10.89 (46) 30.04.92. Бюл, ¹ 16 (71) Институт черной металлургии (72) А,К.Елисеев, В,С.Куц, В.А.Мартыненко, Б.Г.Рудовский, А.А.Гринвальд и Г.М.Дроздов (53) 622.785.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 692875, кл. С 22 В 1/16, 1977.

Патент СССР

N 1156603, кл, С 22 В 1/16, 1981. (54) СПОСОБ СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подготовке сырья к металлургическому переделу, и может быть использовано на предприятиях по окускованию железорудного материала.

Известен способ спекания агломерационной шихты, включающий двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний слой на колосниковую решетку — гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов, размер гранул которого соизмерим с размерами доменной шихты.

Однако применение в качестве гранулированного материала известняка снижает производительность агломерационных машин и эффективность очистки аглогазов от вредных примесей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ спекания агломерационной

Я2 1730185 А1 (57) Сущность; способ включает двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний на колосниковую решетку — гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты. В качестве таких материалов используют железосодержащие продукты, смоченные сточными водами производства ацетилена, в количестве 0,55% от массы обрабатываемого гранулированного материала. 1 табл. шихты, включающий двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний слой — на колосниковую решетку — гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты, в качестве которого используют железосодержащие продукты, которые перед загрузкой на паллеты смачивают известковой пульпой в количестве 0,5 — 5,0% от массы обрабатываемого материала, Недостатком известного способа является отсутствие практической возможности его применения на тех предприятиях по окускованию, например ЮГОК, где нет установок по обжигу известняка и производству известковой пульпы. Поэтому для его реализации требуются дополнительные капиталовложения, 1730185

Цель изобретения — повышение экономичности и эффективности процесса обессеривания отходящих газов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу спекания агломерационной шихты в качестве известьсодержащей пульпы используют сточные воды производства ацетилена, Способ спекания агломерационной шихты включает: двухслойную загрузку; загрузку в верхний слой спекаемой шихты; в нижний слой на колосниковую решетку— гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов, с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты, в качестве которого используют железосодержащие продукты; смачивание, перед загрузкой на паллеты, гранулированного материала известьсодержащей пульпой в количестве 0,5 — 5,0 от массы обрабатываемого материала.

В предлагаемом способе в качестве известьсодержащей пульпы используют более дешевый и эффективный продукт — сточные воды производства ацетилена и одновременного утилизируют этот вид отхода. В предлагаемом материале — сточных водах производства ацетилена — вся известь представлена оксидами кальция активной формой вследствие получения ее химическим путем, что соответственно активизирует процесс поглощения серы дымовых газов.

B известном способе спекания агломерационной шихты гранулированный материал, в качестве которого используют железосодержащие продукты, перед загрузкой на паллеты смачивают известковой пульпой — дорогостоящим продуктом обжига известняка и гашения извести в количестве 0,5-5,0 от массы обрабатываемого материала.

Известно, что получение извести обжигом известняка в реальных условиях вследствие колебаний температуры всегда сопровождается некоторым недообжигом (наличием остаточного карбоната) или пережогом. В обоих случаях при этом в конечном продукте (и известковой пульпе) заметно снижается содержание оксидов кальция активной формы.

Сущность способа состоит в следующем.

Известно, что в процессе агломерации отдыхающие дымовые газы содержат вредные примеси — окисные сернистые соединения, в основном в виде двуокиси серы (SOz), образующиеся вследствие наличия серы в исходных компонентах агломерационной шихты, преимущественно в топливе.

Так, например, при годовом производстве агломерата 5 млн.т (при принятом расходе твердого топлива 55 кг/т готового агломерата и содержании в нем серы около

1,0 ) выброс серы в атмосферу составляет

1200 кг/ч или 1,85 кг SOz на 1 т агломерата, Поэтому необходимо совершенствовать способы по очистке отходящих газов и искать пути их удешевления.

В предлагаемом способе обессеривание отходящих газов производится на агломерационной машине. Для этого, дополнительно к постели 20 — 30 мм, укладывают слой большей высоты 450 — 150 мм гранулированного железорудного материала (окатыши, кусковая руда, агломерат, возврат агломерата или его отсев). Высота такого слоя из гранулированного железорудного материала может выбираться и устанавливаться в зависимости от высоты паллеты и высоты спекаемого слоя, Так, например, при высоте паллеты 500 мм и загружаемого слоя шихты

400 мм (включая постель и учитывая усадку шихты); высоту реакционной зоны можно принять равной 130 — 100 мм.

Этот добавочный слой из гранулированного материала перед загрузкой на паллету смачивается или сбрызгивается сточными водами производства ацетилена. Последние представляют собой суспензию с содержанием твердого 18-20 следующего химического состава, /;: Са(ОН) 83 — 88;

СаСОз 4-8; А!гОз 2 — 3; CaS 0,6-0,9; РеОз 0,20,3. Твердая фаза, в основном, содержит активные оксиды кальция, полученные химическим путем, при небольшом включении оксидов магния, кремния и алюминия. Поэтому покрытие гранулированного железорудного материала тонкодисперсным слоем (пленкой) из активных оксидов увеличивает его адсорбционную способность, чем и достигается значительный эффект обессеривания отходящих дымовых аглогазов.

Пример. Для обоснования эффективности предлагаемого способа производили спекание двухслойной шихты в лабораторной чаше диаметром 225 мм, высотой

400 мм, при разрежении 1000 мм вод. ст, В отходящих газах определяли содержание ЯОг. По исходному содержанию серы в аглошихте (в пересчете на 1 т агломерата) и содержанию SOz в отходящих газах расчетным путем определяли степень обессеривания.

Высота нижнего слоя из гранулированного железорудного материала (отсев агломерата фракции 5 — 15 мм) лежала в рекомендуемых прототипом пределах (50—

150 мм) и составляла 100 мм. Нижний слой из отсева агломерата в известном способе

1730185

Серия

Содержание ЯО в дымовых газах, г/т агломерата факт. разница

Извес тный способ

Известковая пульпа

0,5

2,5

5,0

42,5

60,7

72,3

471

332 аемый способ

Пе аг

684

463

324

43,0

61,4

73..0

+0,5

+0,7

+0,7 смачивался известковой пульпой, в предлагаемом — сточными водами производства ацетилена одинаковой концентрации с содержанием твердой фазы 18-20 в количестве О, 5, 2, 5 и 5,0 от массы гранули- 5 рованного материала.

Высота верхнего спекаемого слоя шихты 280 мм. Каждая шихта содержала 6,0 топлива (смесь коксика и антрацитового штыба, фракции менее 3 мм), флюса 10 10 (известняк-ракушечник, фракции менее 3 мм), остальное концентрат ЮГОКа. Количество возврата, фракции менее 10 мм — 25 сверх 100 всех ее компонентов.

Результаты испытаний (среднее для 15 каждой серии) приведены в таблице.

Из таблицы видно, что степень обессеривания как в предлагаемом, так и в известном способе возрастает по мере увеличения расхода известьсодержащей пульпы. Сте- 20 пень обессеривания дымовых газов в предлагаемом способе выше на 0,5 — 0,7;,. Кроме того, в предлагаемом способе используется более дешевое сырье — отходы производства ацетилена. 25

Следовательно, согласно изобретению при использовании обычно имеющегося резерва высоты в паллетах агломерационной установки можно достигнуть значительного 30 сероудаления из агломерационных дымовых газов без значительных затрат.

При этом наличие второго слоя зернистой структуры не ухудшается агломераци-, онный процесс, Потери давления в слое 35 незначительны, а часть тепла, которое отводится с дымовыми газами, расходуется на подогрев гранулируемого слоя, что повышает стойкость колосников, Расход известь-содержащей пул ьп ы. o

Сточные воды производства ацетилена

0,5

2,5

5,0

Наконец, при работе с увлажненным нижним слоем шихты, предназначенной для обессеривания, повышается содержание влаги в отходящих газах, а следовательно, повышается степень очистки пылеулавливающих устройств.

Таким образом, по сравнению известным предлагаемый способ более экономичен — позволяет исключить многооперационную схему приготовления известковой пульпы — термическую обработку известняка с целью его декарбонизации, гидратацию обожженной СаО водой и перемешивание для получения однородной известковой пульпы, повышает эффективность процесса за счет увеличения степени обессеривания дымовых газов и способствует организации малоотходных и безотходных межотраслевых технологических комплексов, Формула изобретения

Способ спекания агломерационной .шихты, включающий двухслойную загрузку с укладкой в верхний слой спекаемой шихты, а в нижний слой на колосниковую решетку гранулированного материала для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты, в качестве которого используют железосодержащие продукты, которые перед загрузкой на паллеты смачивают известьсодержащей пульпой в количестве 0,5 — 5,0 от массы обрабатываемого материала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности процесса обессеривания отходящих газов, в качестве известьсодержащей пульпы используют сточные воды производства ацетилена.

Степень обессе ивания,,