Способ производства агломерата

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве железорудного агломерата для доменного передела. Способ включает загрузку на агломашину слоя шихты, состоящей из железорудных материалов, флюсов, добавок, возврата и твердого топлива, зажигание, спекание, охлаждение и механическую обработку спека с дроблением и грохочением. При этом контролируют и изменяют величину отношения средневзвешенной крупности fсв к эквивалентной по поверхности крупности fсэ производимого агломерата с поддержанием соотношения fсв:fсэ в пределах 1,0-2,0. Изобретение направлено на получение агломерата с оптимальной величиной средней крупности и высокими физическими свойствами, наиболее полно удовлетворяющего требованиям доменного производства по крупности. 1 табл.

 

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве железорудного агломерата для доменного передела.

Известен способ производства агломерата, включающий загрузку на агломашину слоя шихты, зажигание, спекание, охлаждение, повторный нагрев агломерата до 1100-1150°С и механическую обработку спека, обеспечивающий пределы по крупности используемого агломерата в интервале 5-40 мм (Е.Ф.Вегман, Б.Н Жеребин, А.Н.Похвиснев, Ю.С.Юсфин и др. Производство чугуна. - М.: ИКЦ Академкнига, 2004, стр.182-183).

Недостатком известного способа является исключение возможности контроля получения агломерата с заданной оптимальной однородностью по крупности, что не соответствует требованиям доменного производства.

Известен способ производства агломерата, включающий дробление и грохочение (В.И.Коротич. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке. - М.: Металлургия, 1978, с.189).

Недостатком известного способа также является исключение возможности получения агломерата с заданной оптимальной однородностью по крупности, что не соответствует требованиям доменного производства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ производства агломерата, включающий загрузку на агломашину слоя шихты, состоящей из железорудных материалов, флюсов, добавок, возврата и твердого топлива, зажигание, спекание, охлаждение и механическую обработку спека, задание базового значения FeOБ, коррекцию базового значения FeOБ по фактическим показателям работы агломашины в зависимости от высоты слоя и основности до рационального содержания FeO в готовом агломерате (Патент РФ №2246545, кл. С22В 1/20, опубл. 20.02.05 г.).

Недостатком известного способа также является исключение возможности получения агломерата с заданной оптимальной однородностью по крупности, что не соответствует требованиям доменного производства.

Технический результат использования изобретения заключается в получении агломерата с оптимальной однородностью по крупности, обладающего высокими физическими свойствами, наиболее полно удовлетворяющего требованиям доменного производства, обеспечивающего увеличение производительности доменной печи, поддержание высокой и стабильной газопроницаемости столба шихты в доменной печи, снижение удельного расхода кокса на выплавку чугуна, уменьшение выноса железа с пылью из доменной печи.

Технический результат достигается тем, что в способе, включающем загрузку на агломашину слоя шихты, состоящей из железорудных материалов, флюсов, добавок, возврата и твердого топлива, зажигание, спекание, охлаждение и механическую обработку спека с дроблением и грохочением, дополнительно контролируют и изменяют величину отношения средневзвешенной крупности fсв к эквивалентной по поверхности крупности fсэ производимого агломерата и поддерживают это отношение fсв:fсэ в пределах 1÷2.

При использовании агломерата в доменных печах необходимо, чтобы агломерат был достаточно однородным по крупности, так как в противном случае одни куски нагреются и восстановятся быстрее, а другие медленнее, сдерживая весь процесс плавки чугуна. Кроме того, как известно, не однородный по крупности агломерат обладает пониженной газопроницаемостью. Поскольку существующая технология агломерации не позволяет производить агломерат с абсолютно одинаковыми размерами, существует допустимый интервал однородности по крупности.

Таким образом, при производстве агломерата целесообразно обеспечивать заданную оптимальную однородность по крупности.

Дополнительный контроль отношения средневзвешенной крупности fсв к эквивалентной по поверхности крупности fсэ позволяет изменить и обеспечить высокую однородность агломерата по крупности. Для этого вычисляют отношение fсв:fсэ производимого агломерата, оценивая величины fсв и fсэ, например, по зависимостям:

fсв=(a 1·f1+a 2·f2+а 3·f3+…+a n·fn)/(a 1+a 2+a 3+…+a n)

fсэ=(a 1+a 2+a 3+…+a n)/(a 1/f1+a 2/f2+a 3/f3+…+a n/fn),

где a 1, a 2, a 3, …, a n - массовое содержание классов в различных пределах крупности агломерата, %;

f1, f2, f3, …, fn - среднеарифметическая крупность соответствующих классов агломерата, мм.

Совокупность кусков агломерата со средневзвешенной крупностью имеет такую же общую массу, как и вся совокупность кусков его по гранулометрическому составу. Совокупность кусков агломерата с эквивалентной по поверхности крупностью имеет такую же общую поверхность, как и вся совокупность кусков его по гранулометрическому составу [1]. Чем ближе отношение fсв:fсэ к единице, тем более однородным является агломерат по влиянию на протекающие в доменной печи процессы. Для практического применения достаточно поддерживать это отношение в пределах 1,0-2,0. Отношение fсв:fсэ менее 1,0 не имеет физического смысла, так как в случае fсв:fсэ=1 агломерат абсолютно однороден по крупности. При отношении fсв:fсэ более 2,0 в агломерате очень высоким является содержание классов более и менее средней величины. В таком агломерате пустоты между крупными кусками оказываются заполненными более мелкими частицами и газопроницаемость смеси оказывается низкой. Низкая газопроницаемость агломерата ведет к известному ухудшению результатов доменной плавки. Отношение fсв:fсэ в пределах 1,0-2,0 обеспечивают дроблением крупных кусков, например, щековой дробилкой, и отсевом мелких частиц, например, вибрационным грохотом.

В таблице приведены данные по производительности доменной печи полезным объемом 1370 м3, удельный расход кокса и потери железа с пылью в зависимости от использования агломерата с различным отношением fсв:fсэ, поясняющие сущность изобретения и эффективность технического результата использования изобретения.

Пример конкретного выполнения способа

Для обоснования преимуществ заявляемого способа по сравнению со способом, взятым за прототип, в лаборатории ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова" провели лабораторные исследования влияния однородности агломерата по крупности и расхода восстановителя на скорость восстановления в интервале температур, соответствующих тем, которые имеются в доменной печи. Газодинамические условия, оцениваемые по степени уравновешивания материалов подъемной силой газового потока, были подобны современным в доменной печи. По полученным результатам рассчитали ход восстановления по высоте доменной печи применительно к ОАО "ММК" с использованием закономерностей теплообмена Б.И.Китаева. Таким путем определили влияние однородности агломерата по крупности при отношении fсв:fсэ в интервале 1-2,05 на производительность доменной печи полезным объемом 1370 м3, на удельный расход кокса и вынос железа с пылью. Полученные результаты представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что уменьшение показателя однородности агломерата по отношению fсв:fсэ от величины, соответствующей условиям прототипа и равной 2,05, до 1,0 обеспечивает повышение производительности доменной печи, снижение удельного расхода кокса и уменьшение выноса железа с пылью. Причем чем ближе этот показатель к единице, тем лучше результаты доменной плавки.

Таблица
Величина
соотношения fсв:fсэ
Производительность, т/сутки Удельный расход кокса, кг/т чугуна Вынос железа с
пылью, кг/т чугуна
По прототипу
2,05 3297 458,5 21,7
По заявляемому изобретению
2,0 3378 451,4 17,7
1,8 3467 447,9 12,2
1,6 3556 444,4 8,4
1,4 3636 440,6 6,5
1,2 3707 437,3 5,5
1,0 3769 434,2 4,7

В период освоения узла грохочения и стабилизации агломерата на аглофабрике №3 ОАО "ММК" оценили возможность контроля, изменения и поддержания однородности агломерата по крупности, характеризуемого отношением fсв:fсэ, в пределах 1,0-2,05. Производили агломерат с различным отношением fсв:fсэ изменением размера отверстий (щелей) просеивающей поверхности грохота. Регулирование однородности по крупности производимого агломерата осуществляли путем изменения соотношения выхода надрешетного и подрешетного продуктов в зависимости от получаемого отношения fсв:fсэ. Изменение этого соотношения можно выполнить любым известным способом: дроблением с использованием зубчатой или щековой дробилки, изменением размера и формы отверстий (щелей) просеивающей поверхности грохота, режима вибрации грохота, углового положения грохота и др.

Таким образом, использование изобретения позволяет решить техническую задачу изобретения - получить агломерат с оптимальной однородностью по крупности и высокими физическими свойствами, наиболее полно удовлетворяющий требованиям доменного производства, обеспечить возможность поддержания высокой и стабильной газопроницаемости столба шихты в доменной печи и за счет этого увеличить производительность доменной печи, снизить удельный расход кокса на выплавку чугуна, уменьшить вынос железа с пылью из доменной печи.

Источники информации

1. Андреев С.Е., Перов В.Е., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. - М.: Недра, 1980. - 415 с.

Способ производства агломерата, включающий загрузку на агломашину слоя шихты, состоящей из железорудных материалов, флюсов, добавок, возврата и твердого топлива, зажигание, спекание, охлаждение и механическую обработку спека с дроблением и грохочением, отличающийся тем, что дополнительно контролируют и изменяют величину отношения средневзвешенной крупности fсв к эквивалентной по поверхности крупности fсэ производимого агломерата с поддержанием соотношения fсв:fсэ в пределах 1,0-2,0.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве железорудного агломерата и чугуна в доменных печах. .

Изобретение относится к способу комплексной переработки необогащенных сподуменовых руд с получением литиевых продуктов и цементов. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для спекания агломерата. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу агломерации минеральных руд, используемых в доменной печи. .

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве железорудного агломерата. .
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно - к окускованию доменного сырья методом агломерации с вовлечением в передел материалов, содержащих вредные примеси.

Изобретение относится к способу и установке для изготовления смешиванием и окомкованием смеси для агломерации, содержащей руду с мелкими фракциями, по меньшей мере, один присаживаемый материал, возврат, поступающий от последующего процесса агломерации, и при необходимости связующее.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии агломерации марганцевого сырья. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве железорудного агломерата для доменного передела

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве высокоосновного агломерата с высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками

Изобретение относится к металлургической промышленности, преимущественно к подготовке сырья для легирования стали марганцем, и может быть использовано в технологии прямого легирования высококачественных марок стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к агломерации шихт, содержащих вторичное сырье, с получением железорудного офлюсованного агломерата для выплавки чугуна

Изобретение относится к способу получения диоксидов циркония и кремния из циркона

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к окускованию сырья для сталеплавильного производства методом агломерации шихты, представленной металлургическими отходами

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к окускованию железо-флюсосодержащего сырья для конвертерного производства с использованием вторичных ресурсов
Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии
Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к переработке шламов и концентратов, содержащих элементные кремний, углерод и платину

Изобретение относится к цветной металлургии. Способ переработки окисленных никелевых руд включает селективное галогенирование бромоводородом окисленной никелевой руды при температуре 1100°С с получением смеси летучих бромидов железа, никеля и кобальта, а также с получением в конденсированной фазе смеси бромида кальция, оксидов магния, алюминия и кремния. Из полученных смесей с помощью парового гидролиза и окисления получают в виде отдельных продуктов: смесь оксидов кальция, магния, алюминия и кремния, а также оксиды железа и оксиды никеля и кобальта. Бром при этом полностью возвращают в технологический процесс. Изобретение обеспечивает повышение экономичности переработки оксидных никелевых руд за счет рециклинга галогена без прямых затрат электрической энергии и расхода дополнительных реагентов. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве железорудного агломерата для доменного передела

Наверх