Способ подготовки агломерационной шихты

 

Использование: изобретение относится к черной металлургии. Сущность: мелкодисперсные отходы металлургического передела, такие, как шламы мокрой газоочистки, и колошниковую пыль усредняют, смешивают и окомковывают совместно с железорудным концентратом в соотношении 1 : (0,8 - 1,8) : (8 - 12) соответственно, а крупнозернистые отходы, например прокатную окалину, усредняют совместно с аглорудой, смешивают с известняком и топливом и подают в конце процесса окомкования мелкодисперных компонентов. Реализация изобретения позволит повысить производительности агломашин, улучшить качество агломерата, снизить расход железорудной части шихты, известняка и топлива. 4 табл.

Изобретение относится к черной металлургии.

Известен способ подготовки агломерационной шихты, согласно которому мелкодисперсные частицы аглоруды предварительно окомковываются с добавкой в качестве связующего бентонита, а полученные окатыши затем агломерируют [1] .

Недостатком указанного технического решения является ввод в шихту бентонита, разубоживающего агломерат. Кроме того, при вводе бентонита увеличивается себестоимость агломерата.

Наиболее близким по технической сущности является техническое решение, согласно которому, чтобы снизить потери шихты, улучшить смешивание и окомкование, осветленные шламмы с влажностью 12-15% послойно укладывают с сухим мелкоизмельченным возвратом фракции - 3 мм в соотношении 10: 1 или 10: 1,5 и после коагуляции частиц вводят в многокомпонентную шихту в количестве 100-150 кг на 1 т готового продукта [2] .

Преимуществом указанного технического решения перед аналогом является использование шламов вместо бентонита, что позволяет увеличить содержание железа в агломерате.

Недостатком данного технического решения являются необходимость измельчения возврата до крупности - 3 мм, что приводит к увеличению затрат на подготовку шихты, полученные после коагуляции частицы шлама не обладают достаточной прочностью и разрушаются при перегрузках.

Цель изобретения - повышение производительности агломерационных машин, улучшение качества агломерата, снижение расхода железорудной части шихты, известняка и топлива на получение известняка.

Это достигается тем, что мелкодисперсные отходы металлургического производства, например шламы мокрой газообчистки и колошниковая пыль усредняются, смешиваются и скомковуются совместно с железорудным концентратом в соотношении 1: (0,8-1,8): (8,0-12) соответственно, а озерненные отходы, смешиваются с известняком и топливом и подаются в конце процесса окомкования мелкодисперсных компонентов шихты.

Суть явлений, протекающих при подготовке шихты по предполагаемому способу, заключается в том, что при штабелировании шламов колошниковой пыли и железорудного концентрата в одном штабеле, а прокатной окалины и аглоруды в другом достигаются наилучшие показатели усреднения по химическому, гранулометрическому составу и влажности, окомкование мелкодисперсной смеси отходов и железорудного концентрата обеспечивает получение равного грансостава материала, обладающего высокой прочностью, так как шламы мокрой газоочистки имеют высокие вяжущиеся свойства. Ввод крупнозернистых составляющих аглошихты в конце процесса окомкования мелкодисперсных компонентов позволяет без значительного разрушения окомкованной части распределить твердое топливо, известняк и аглоруду по объему материала.

Суть явлений, протекающих при агломерации при вводе отходов металлургического производства заключается в формировании спека в начальном периоде процесса.

Основной задачей начального периода агломерации является обеспечение интенсивного протекания жидкофазного спекания. Ввод шламов и колошниковой пыли, имеющих температуру плавления 1100-1140^оС, обеспечивает появление зародышей жидкой формы под действием внешнего источника тепла. Интенсивное протекание жидкофазного спекания достигается при определенном сочетании внешнего и внутреннего источников тепла. Углерод, содержащийся в отходах металлургического производства, способствует интенсификации указанного процесса, что обеспечивает повышение прочности аглоспека.

Улучшение гранулометрического состава шихты при вводе отходов металлургического производства позволяет повысить производительность агломашин за счет увеличения скорости фильтрации газа.

Регламентирование соотношения шламов мокрой газообчистки и колошниковой пыли связано с тем, что при соотношении содержаний ниже 1: 0,8 приводит к увеличению влажности смеси и, следовательно, к повышению влагоемкости шихты, что требует увеличение расхода тепла на зажигание.

При увеличении соотношения выше 1: 1,8 приводит к снижению содержания железа в агломерате.

Снижение соотношения содержания шламов и железорудного концентрата ниже 1: 8 приводит к увеличению количества расплава, образующегося при зажигании аглошихты, к растягиванию по высоте слоя зоны пластического состояния и плавления из-за низких температур размягчения углеродосодержащих отходов. Увеличение соотношения содержаний шламов и железорудного концентрата выше 1: 12 приводит к ухудшению процесса окомкования шихты из-за снижения количества связующего в данном случае смеси шламов. Кроме того, снижение содержания шламов в шихте приводит к снижению прочностных характеристик агломерата из-за недостаточного количества расплава, образующегося в начальный период агломерации.

В идентичных условиях КБЖРК был проведен сопоставительный анализ технико-экономических показателей получения агломерата по предлагаемому способу и прототипу.

В качестве исходных шихтовых материалов использовались отходы металлургического производства, известняк, антрацитовый штый, аглоруда, железорудный концентрат, химический состав которых приведен в табл. 1.

Смесь шламов, колошниковая пыль и железорудный концентрат усреднялись в одном штабеле, а прокатная окалина и аглоруда - во втором. Формирование штабеля осуществлялось послойно. Мелкодисперсная часть шихты смешивалась и окомковывалась в барабанах-смесителях и барабанах-окомкователях. В конце процесса окомкования в барабаны-окомкователи подавалась смесь прокатной окалины, аглоруды, топлива и известняка. Подготовленная таким образом шихта спекалась на конвейерных агломерационных машинах.

Исследование влияния пределов параметров предлагаемого способа и прототипа на показатели процесса получения агломерата проводилось в три этапа.

В табл. 2-4 приведены полученные на первом, втором и третьем этапах значения контролируемых параметров при варьировании соотношений содержаний смеси шламов, колошниковой пыли и железорудного концентрата в шихте и способа ввода компонентов шихты при окомковании.

Из табл. 2-4 следует, что отклонение величин граничных значений заявляемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к ухудшению технико-экономических показателей производства. (56) 1. Заявка Японии N 54-85101, кл. С 33 В 1/16, опублик. 06.07.79.

2. Авторское свидетельство СССР N 420670, кл. С 22 В 1/14, 1974.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ, включающий усреднение в штабеле компонентов шихты, состоящей из железорудного концентрата и руды, известняка, топлива и отходов металлургического производства, дозирование, смешивание и окомкование, отличающийся тем, что мелкодисперсные отходы металлургического производства, например шламы мокрой газоочистки и колошниковая пыль, смешивают и окомковывают совместно с железорудным концентратом в соотношении 1,0 : (0,8 - 1,8) : (8,0 - 12,0) соответственно, а крупнозернистые отходы, например прокатную окалину, усредняют совместно с рудой, смешивают с известняком и топливом и полученную смесь подают в конце процесса окомкования мелкодисперсных компонентов шихты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3