Способ спекания агломерационной шихты


 


Владельцы патента RU 2465349:

Одинцов Антон Александрович (RU)
Долинский Виктор Александрович (RU)

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при доменной выплавке чугуна. Железосодержащую часть шихты, твердое топливо, флюсующие добавки и возврат дозируют, смешивают, окомковывают и загружают в два слоя на спекательные тележки. Далее осуществляют зажигание шихты, создавая разрежение под спекательными тележками. Дозирование твердого топлива в виде коксовой мелочи осуществляют путем его введения в шихту верхнего и нижнего слоя с содержанием фракции менее 0,5 мм в твердом топливе 15-25% и 35-45% соответственно. Обеспечивается повышение удельной производительности агломерационной установки и повышение механических свойств готового агломерата. 1 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к процессам спекания офлюсованного агломерата для доменной выплавки чугуна.

Известен способ подачи топлива в агломерационную шихту, предусматривающий автономное дозирование твердого топлива в корпус шихтовых бункеров и агломерационный корпус; при этом содержание топлива в верхнем слое выше на 1% (абс.), чем в нижнем (см. Сталь, 1974, №10, с.876-878).

Недостатком известного способа является перерасход твердого топлива вследствие недостаточного использования реакционной способности топлива различной крупности.

Наиболее близким по технической сущности является способ спекания агломерационной шихты, предусматривающий разделение твердого топлива по фракциям, причем с целью повышения производительности агрегата в верхний слой шихты вводят топливо фракции более 0,5 мм, а в нижний слой - топливо фракции менее 0,5 мм (см. а.с. СССР №290039, МПК C21B 1/10, БИ №2, 1971 г.). Кроме того, в нижний слой шихты предусмотрено вводить смесь топлив, содержание фракции менее 0,5 мм в котором составляет до 2/3 от общего его содержания в смеси в нижнем слое.

Недостатком известного способа является низкая удельная производительность агломерационной установки, пониженная механическая прочность агломерата при использовании в шихте топлива производственного состава.

Указанные недостатки известного способа объясняются повышением содержания фракции более 3 мм до 20% в твердом топливе верхнего слоя за счет существенного увеличения количества жидких фаз, которые приводят к повышению газодинамического сопротивления слоя горения и соответствующему замедлению скорости спекания агломерационного слоя. Реализация известного способа на агломерационных фабриках усложняется отсутствием классифицирующего оборудования, работающего с высокой производительностью и позволяющего эффективно отсевать фракцию менее 0,5 мм из топлива верхнего слоя.

Задача изобретения заключается в увеличении удельной производительности агломерационной установки и повышении механических свойств готового агломерата.

Указанный технический результат достигается при реализации способа спекания агломерационной шихты, включающего дозирование железосодержащей части шихты, твердого топлива, флюсующих добавок, возврата, смешивание шихты, окомкование шихты, двухслойную загрузку агломерационной шихты на спекательные тележки, последующее зажигание шихты, создание разрежения под спекательными тележками, при этом дозирование твердого топлива в виде коксовой мелочи осуществляют путем его введения в шихту верхнего и нижнего слоя с содержанием фракции менее 0,5 мм в твердом топливе 15-25% и 35-45% соответственно.

Увеличение удельной производительности агломерационной установки будет происходить вследствие оптимизации тепловых условий процесса спекания за счет совмещения слоя горения твердого топлива с зоной теплопередачи отходящих газов, выравнивания газодинамического сопротивления спекаемого слоя, обеспечивающих повышение вертикальной скорости спекания.

Улучшение механических свойств агломерата будет происходить за счет увеличения газопроницаемости спекаемого слоя и более эффективного использования твердого топлива.

При увеличении содержания фракции менее 0,5 мм в твердом топливе верхнего слоя будет происходить закатывание данной фракции в гранулы окомкованной агломерационной шихты, что приведет к снижению вертикальной скорости спекания, а следовательно, к уменьшению удельной производительности агломерационной установки. Диффузия кислорода к углероду топлива, закатанного в грануле шихты, будет затруднена, что приведет к снижению температурно-теплового уровня процесса спекания, увеличению количества недопека и ухудшению механической прочности агломерата.

При уменьшении содержания фракции менее 0,5 мм в твердом топливе верхнего слоя будет происходить соответствующее перераспределение крупности с увеличением содержания крупных фракций (более 3 мм) в твердом топливе верхнего слоя шихты. Горение более крупного топлива верхнего слоя будет сопровождаться существенным увеличением количества жидких фаз, которые приводят к повышению газодинамического сопротивления слоя горения и снижению вертикальной скорости спекания, определяющей пониженную удельную производительность агломерационной установки.

Ниже приведен вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты осуществления, в пределах формулы изобретения.

Способ спекания агломерационной шихты осуществляют следующим образом.

Пример

Состав агломерационной шихты: железорудные концентраты мокрой магнитной сепарации, твердое топливо, возврат и флюсующие добавки.

Перед спеканием агломерационной шихты на агломерационной машине компоненты агломерационной шихты дозируют в заданном соотношении и смешивают.

Половину топлива дозируют в корпусе шихтовых бункеров. Остальную часть топлива подвергают классификации на грохоте с размером ячейки сита 4×50 мм; полученные надрешеточный (фракция более 4 мм) и подрешеточный (фракция менее 4 мм) продукты дозируют в верхний и нижний слои агломерационной шихты соответственно. В результате данных операций твердое топливо верхнего слоя содержит 15-25% фракции менее 0,5 мм, твердое топливо нижнего слоя - 35-45% фракции менее 0,5 мм.

Смешанную шихту окомковывают до влажности 7,2-7,3%.

Окомкованную шихту загружают на агломерационную машину с помощью двух загрузочных устройств нижнего и верхнего слоя шихты на предварительно уложенную «постель».

Под агломерационной установкой создают разрежение в пределах 700-900 мм вод.ст.

При подаче шихты на движущиеся тележки производят ее зажигание под зажигательным горном. Толщину спекаемого слоя устанавливают в пределах 360-420 мм, при этом высота верхнего слоя составляет 1/3 высоты всего слоя.

В таблице приведены примеры осуществления способа спекания агломерационной шихты с различным гранулометрическим составом топлива на основе лабораторных опытов.

Способ спекания агломерационной шихты
Наименования показателя Серия
1 2 3
Содержание фракций в топливе верхнего слоя, %:
<0,5 мм 0 25 35
0,5-3 мм 80 60 52
>3 мм 20 15 13
Содержание фракций в топливе нижнего слоя, %:
<0,5 мм 45 38 35
0,5-3 мм 50 52 52
>3 мм 5 10 13
Удельная производительность, т/(м2·ч) 0,895 0,961 0,942
Механическая прочность по ГОСТ 15137-77, %:
показатель Х (фр.>5 мм) 67,23 68,40 64,10
показатель X1 (фр.<0,5 мм) 4,26 3,55 5,07
Выход годного агломерата, % 73,52 72,44 66,41
Вертикальная скорость спекания, мм/мин: 13,64 14,56 15,41

В первой серии опытов вследствие снижения содержания фракции менее 0,5 мм до нуля и соответствующего повышения содержания фракции более 3 мм до 20% в твердом топливе верхнего слоя не обеспечивается необходимая удельная производительность агломерационной установки и механическая прочность агломерата.

В третьей серии опытов вследствие повышения содержания фракции менее 0,5 мм до 35% в твердом топливе верхнего слоя не обеспечивается необходимая удельная производительность агломерационной установки и механическая прочность агломерата.

Во второй серии опытов вследствие использования твердого топлива рекомендуемого гранулометрического состава происходит увеличение удельной производительности агломерационной установки и улучшение механической прочности агломерата.

Способ спекания агломерационной шихты, включающий дозирование железосодержащей части шихты, твердого топлива, флюсующих добавок, возврата, смешивание шихты, окомкование шихты, двухслойную загрузку агломерационной шихты на спекательные тележки, последующее зажигание шихты, создание разрежения под спекательными тележками, отличающийся тем, что дозирование твердого топлива в виде коксовой мелочи осуществляют путем его введения в шихту верхнего и нижнего слоя с содержанием фракции менее 0,5 мм в твердом топливе 15-25% и 35-45% соответственно.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к глиноземной промышленности, точнее к переработке нефелиновых руд и концентратов методом спекания. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к флюсам, используемым для обработки ванадийсодержащих чугунов. .

Изобретение относится к системам контроля и управления процессом дозирования шихты для окускования железорудных материалов. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к проплавке в доменных печах ванадийсодержащего железорудного сырья. .
Изобретение относится к области агломерационного производства и может быть использовано для получения агломерационной шихты с высокими потребительскими свойствами.
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству комплексного марганецсодержащего железофлюса для доменных печей. .

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей, и направлено на повышение качества окатышей и снижение расхода топлива.

Изобретение относится к области металлургии. .

Изобретение относится к области подготовки сырья в черной и цветной металлургии и может быть использовано при агломерации железных и цветных руд и концентратов для устранения негативных факторов, обусловливающих неравномерность процесса спекания шихты на агломерационных машинах при загрузке шихты.

Изобретение относится к подготовке флюсующих и связующих добавок в агломерационную шихту и может быть использовано при производстве железорудного агломерата
Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и может быть использовано при агломерации в черной металлургии. Способ агломерации железорудных материалов включает подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты и обработку агломерационного спека. Смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,5-10% пульпой, содержащей от 1,5 до 2,0% угольной пыли, крупностью ниже 0,10 мм, представляющей собой технологические отходы переработки углей, уловленные аспирационными системами в перегрузочных узлах и других пылевыделяющих местах, или измельченного угля, со следующим химическим составом, мас.%: C=87,9; SiO2=5,89; Al2O3=3,12; TiO2=0,14; Fe2O3=1,21; СаО=0,53; MgO=0,12; K2O+Na2O=1,00; P2O5=0,08. Предлагаемый способ позволяет повысить удельную производительность агломерационной машины, прочность агломерата на удар, снизить истираемость агломерата и расход кокса (при спекании лебединского и михайловского концентратов, соответственно, в %: на 7,5; 1,1; 1,0; 1,5).

Изобретение относится к получению марганцевых окатышей из некальцинированной окисной марганцевой руды. Способ включает следующие стадии: (а) подготовка размера частиц руды посредством классификации руды в зависимости от размера частиц, при этом в процессе фракционирования частиц руды обеспечивают получение частиц размером 1 мм или менее и их измельчают, (b) добавление флюса, (с) добавление агломерирующего вещества, (d) окомкование с получением сырых окатышей и (е) термическая обработка посредством сушки, предварительного нагревания и нагревания сырых окатышей. Изобретение позволяет получать окатыши, обладающие высокой механической прочностью, с высокой точностью баланса массы. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 18 ил., 19 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам и производству сталеплавильных высокомагнезиальных флюсов, применяемых в конвертере или электросталеплавильной печи, а также в процессе доводки стали в сталеразливочном ковше. Сталеплавильный высокомагнезиальный флюс, содержащий оксиды магния, кальция, железа, алюминия и кремния, согласно изобретению дополнительно содержит оксиды бора и марганца. Первый вариант производства флюса включает смешивание, обжиг и спекание во вращающейся печи шихты, состоящей из магнезиальносодержащих материалов и легирующей добавки, в качестве которой используют борсодержащие материалы с добавкой железосодержащего материала. Второй вариант - во вращающейся печи обжигают и спекают шихтовую смесь, состоящую из магнезиальносодержащих материалов, затем в обожженную и спеченную шихтовую смесь подают легирующую добавку, в качестве которой используют борсодержащий материал с добавкой углеродсодержащего материала или без него, смешивают со связующим материалом и осуществляют брикетирование или грануляцию полученной смеси. Изобретение позволяет использовать при брикетировании углеродсодержащую присадку для получения в сталеплавильном флюсе дополнительно углерода, который снижает агрессивность шлака по отношению к футеровке сталеплавильного агрегата. Изобретение обеспечивает увеличение производства прочного высокомагнезиального флюса, способствующего при его использовании в сталеплавильном производстве ускоренному формированию магнезиального шлака требуемой вязкости, а также повышает эффективность эксплуатации оборудования, в частности, стойкость футеровки обжиговой печи и сталеплавильных агрегатов. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Группа изобретений относится к способу ингибирования выброса твердых частиц, вызванного трением термообработанных железорудных при их перемещении, укладке, погрузке и разгрузке. На термообработанные и удаленные из печи при температуре 200°С железорудные окатыши распыляют глицерин, полученный от производства биотоплива, в частности 500 г на тонну термообработанных окатышей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей. Шихту окомковывают, полученные влажные окатыши укладывают слоем на транспортерную ленту, расположенную в теплоизолированном горне, в рабочем пространстве которого осуществляют частичную сушку воздухом с температурой 20-300°C, подаваемым через дутьевой короб, снабженный сопловой поверхностью. Окатыши укладывают слоем на колосниковую решетку обжиговой машины и осуществляют их окончательную обработку, включающую просос горновых газов через слой, удаление отработанных газов через дымоход, содержащий рекуперативный теплообменник, предназначенный для нагрева воздуха, подаваемого в горн для сушки влажных окатышей. При этом сопловая поверхность дутьевого короба выполнена в виде нескольких вертикальных щелевых секций, расположенных вдоль транспортерной ленты с зазором к последней и заглубленных в слой окатышей. Каждая секция выполнена в виде сеточного каркаса, на котором натянут термостойкий эластичный материал с отверстиями, расположенными с двух сторон каждой секции. Изобретение обеспечивает снижение расхода топлива на термообработку окатышей и повышение производительности обжиговой машины. 1 табл., 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к агломерационному производству. Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий подачу в смеситель-окомкователь шихты, содержащей смесь тонкоизмельченных железорудных концентратов, флюсы и топливо. В смесь железорудных концентратов добавляют фракционированную аглоруду с массовым соотношением фракций крупности (+1 мм) и (минус 0,040-0,063 мм) соответственно от 1/1,5 до 1/3,5. Концентрация фракционированной аглоруды в смеси железорудных концентратов составляет от 10 до 30%. Повышаются прочность агломерата и производительность агломашины, снижается расход топлива. 3 ил.

Изобретение относится к способу переработки редкометального сырья. Способ включает подготовку шихты в две стадии, на первой усредняют состав фосфатно-силикатного минерального сырья по содержанию основных компонентов. Затем добавляют в сырье фторид натрия и гранулируют в атмосфере воздуха при 800-850°С. На второй стадии гранулированный материал направляют в отражательную плавильную печь при температуре 1000-1200°С для ликвационной плавки материала. Гравитационно разделенные фосфатно-солевой и железосодержащий алюмосиликатный расплавы гранулируют и перерабатывают в целевые продукты путем кислотного разложения фосфатно-солевого расплава для получения редких земель и фосфатных удобрений и путем восстановительной углетермической плавки железосодержащего алюмосиликатного расплава для получения феррониобия и целевых продуктов в виде тяжелых металлов, после чего отходы переработки направляют в голову процесса. Техническим результатом является повышение эффективности преработки редкометального сырья путем разделения его фосфатных составляющих и железо-алюмосиликатных соединений с последующим извлечением редких земель, ниобия, тантала, циркония и других тяжелых металлов. 6 табл., 5 пр.
Наверх