Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 722968 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19. 12.77 (21) 2556476/22-02 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет—

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень,% 1)

Дата опубликования описания 28.03.80 (51) М. Кл.

С 22 В 1/14

Гооударавеииый комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК сс.о.1:

:622.78 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. H. Попов, A. И. Капуста, B. С. Якименко, И. Л. Мятюх, Е. Ф. 111курко, Н. В. Димитров и В. Ф. Шевелев (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВК И АГЛОМЕРА11ИОННОЙ Ц1ИХГЫ

К CHEKA Н ИЮ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к подготовке шихты для доменной плавки.

Известен способ подготовки железорудных материалов к агломерации, согласно которому аглосмесь .увлажняют и ока5 тывают в горизонтальном цилиндрическом барабане f 1) .

Однако в известном способе для достижения высокой газопроницаемости шихту о 1О необходимо переувлажнять, что приводит к .нарушению оптимальных соотношений скоростей сушки шихты и горения топлива.

Наиболее близким к предлагаемому является способ спекания железных руд и концентратов, включаюший смешивание, увлажнение, окомковяние и обработку паровоздушной смесью (2) .

Недостаток способа заключается в низком качвстве окомкования шихты, опреде- 2О ляюпФМ производнтельнос и ягломашины, кроме того отбирается чясть тепла из зоны горения и снижается уровень высоких температур р. ягломерируемом слое, что приводит к снижению качества агломератаа.

Iles изобретения — повышение произ— водительности агломерационной машины и улучшение качества агломерата.

Указанная цель достигается тем, что паровоз душную смесь подают на пересы-. паюшийся внутри барабана-окомковятеля поток шихты в верхней части криволинейной траектории под углом 0,70-0,95 yr— ла максимального подъема частиц в поперечном сечении барабана, я в нижней части — под углом 0,15-0,30 угля максимального подьема, причем в горизонталь-. ной плоскости в верхней части криволинейной траектории паровоздушную смесь подают под углом 30-45о против движения потока шихты вдоль оси вряшения бя— рабана, в нижней — под эгим же углом в направлении движения шихты.

На фиг. 1 изображен загрузочный учяс— ток барабана; на фиг. 2 — поперечный разрез барабана. з 7229

В верхнюю часть сегмента, заполненного шихтой Bo gB loT сж& тый Воз дуx или пар и под действием кинетической энергии воздуха или пара, выходящего через форсунки трубы 1, возвращают мелкодисперсную составляющую (частицы крупностью 2 мм) в зону увлажнения, а в ниж нюю часть сегмента подают носитель кинетической энергии через форсунки трубы

2 в сторону разгрузочной части барабана 10 и выводят частицы крупностью +5 мм из эоны увлажнения. о

Выбор пределов угла о . 30-45 обусловлен необходимостью создания наилучших условий для смешения мелких частиц 15 против движения потока шихты вдоль оси вращения бапабана ко пных — в направление движения потока (см. фиг. 1). При подаче паровоздушной смеси под углом меньшим 30 в горизонтальной плоскости 20 резко увеличивается путь от форсунки до места контакта струи с шихтой, что приводит к потере энергии струи и уменьшению величины смещения мелких частиц в направлении обра FHoM направлению движения потока шихты. При подаче паровоздушной смеси под углом большим 45 в е горизонтальной плоскости перемещение частиц также уменьшается, так как резко уменьшаетея проекция на образующую ба- З0 рабана прямой, проведенной через форсун» ку и точку контакта струи с шихтой.

В плоскости, перпендикулярной оси вращения, форсунки на верхней трубе на правлены под углом 0,7-0,95 угла мак- ЭБ ,I симального подъема частиц в поперечном сечении барабанного окомкователя (P<), на нижней трубе форсунки направлены под углом 0,15-0,3 угла максимального подъема (p ). Выбор углов наклона фор«40 сунок и, соответственно, подач паровоздушной смеси выбран из условий создания наилучшего контакта паровоздушной .смеси, подаюшейся по верхней трубе, с мелкими (менее 1 мм) фракциями и паро-4> воздушной смеси, подаюшейся по нижней трубе, с крупными (более 3 мм) фракци« ями.

При направлении паровоэдушной смеси через форсуики на верхней трубе под углом менее 0,7 максимального угла подьема частиц в поперечном сечении барабанного окомкователя снижается степень контакта ее с мелкими фракциями (менее

1 мм), в результате чего мелкие фракции 55 недостаточно увлажняются, так как смешение против направления движения потока получают не только мелкие, но и круп

68 4 ные частицы (более 3 мм) шихты. При направлении паровоздушной смеси под углом более 0,95 паровоздушная смесь незначительно контактирует с мелкими частицами шихты и уходит в атмосферу.

При подаче паровоздушной смеси через форсунки нижней трубы под углом менее 0,15 максимального угла подъема частиц шихты в поперечном сечении барабанного окомкователя увеличивается степень контакта смеси с крупными фракциями (более 3 мм), что приводит к их переувлажнению. При подаче паровоз душной смеси под углом более 0,3 паровоздушная смесь недостаточно контактирует с крупР

ыми частицами шихты в результате ее контакта с фракциями менее 3 мм, что также снижает. качество окомкования.

Кроме этого, при других значениях углов крупные частицы возвращаются в зо— ну увлажнения, а мелкие проходят ее быстро, что снижает качество окомкования.

При грануляции агломерационных .шихт скорость движения вдоль горизонтальной оси барабана крупных гранул выше, чем мелких. Для повышения качества окомкования необходимо частицы, крупнее 6 мм, выводить из зоны увлажнения, а мелкие возвращать в зону увлажнения, для того чтобы на них накаталась комкуемая часть шихты, Способ заключается в следующем.

Вдоль горизонтальной оси вращения барабана устанавливают одна под другой две трубы, через которые подают паровоздушную смесь для увлажнения шихты.

На верхней трубе на длину зоны увлажнения устанавливают форсунки под углом о

30-45 в горизонтальной плоскости против движения потока шихты вдоль оси вращения барабана. На такую же длину-, устанавливают форсунки на нижней трубе, но в направлении движения потока под углом 30-45

При подаче паровоэдушной смеси через форсунки, установленные на верхней трубе, мелкие частицы (менее 1 мм), обладающие большим коэффициентом трения и поднятые в поперечном сечении барабана на максимальный угол, двигаясь вниз, смешаются в сторону загрузочного окна окомкования и попадают в зону увлажнения. Сюда же поступает исходная сухая шихта и паровоздушная смесь, т.е. создаются условия для дальнейшего роста гранул.

Недоокомкованную шихту вновь гранулируют в зоне увлажнения.

5 7229

При подаче паровоздушной смеси через форсунки, установленные ня нижней трубе, крупным частицам (более 3 мм) сообшяют дополнительное ускорение движения вдоль горизонтальной оси барабана, что уменьшает время их пребывания в зоне увлажнения и уменьшает степень окомкования.

П р и м, е р. В барабанном окомкователе, имеюшем диаметр 800 мм, длину

1000 мм и число оборотов 20 об/мин, гранулируют шихту с содержанием в рудной части 70% криворожского концентрата, 25% возврата и 5 0% твердого топлиBB Шихту увлажняют паровоз душной сме» 5 сью через I форсунки, установленные на, двух трубах под углом 45 в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости форсунки на верхней трубе направляют под углом 38, т.е. равным 0,8 угла макси- 2п о мального подьема шихты, форсунки на о нижней трубе — под углом 10, т.е. равным 0,2 угла максимального подьема шихты в барабане. Окомкованную шихту спекают в агломерационной чаше диаметром 25

200 мм. Высота спекаемого слоя 300мм.

Для определения .эффективности нового способа подготовки агломерационной шихты к спеканию проводят базовые спекания. Шихту для базовых спеканий грану- 30 пируют в том же барабане, что и для опытных спеканий, но увлажняют паром через форсунки, установленные перпендикулярно оси врашения барабана, на одной трубе. Состав шихты постоянный. 35

В опытных спеканнях вертикальная скорость спекания равна 17,7 мм/мин, в базовых — 12,5 мм/мин.: Выход годного агломерата в опытных спеканиях равен

0 78, в базовых — 0,6.

68

По сравнению с известным предлагаемый способ подготовки ягломерационной шихты к спекянию позволяет исключить отбор части тепла паром из зоны горения и снижение уровня высоких температур в агломерируемом слое, повысить производительность агломерационной машины и улучшить качество готового продукта.

Формула изобретения

Способ подготовки агломерационной шихты к спекянию, включающий ее смешивание, увлажнение, окомкование и обработку паровоздушной смесью, о т л и ч а— ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности ягломерационной машины и улучшения качества агломерата, паровоздушную смесь подают внутрь барабана-окомкователя на поток шихты в верхней части криволинейной траектории под углом 0,70-0,95 угла максимального подьема частиц в поперечном сечении барабана, а в нижней части — под углом

0,15-0,30 угла максимального подьема причем в горизонтальной плоскости в верхней части криволинейной траектории паровоздушную смесь подают под углом

30-45 против движения потока шихты вдоль оси врашения барабана, в нижней—

nol1 этим же углом в направлении движения шихты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Коротич В. И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов.

М., Металлургия, 1 966.

2. Авторское свидетельство СССР

% 379628, кл. С 22 В 1/10, 1971.

С.оставитель Л. Шашенков

Редактор Л. Кравченко Техред Н. Ковалева Корректор С-. 1Нек 1ар

Заказ 94 7/19 Тираж 694 ITод исное

1111ИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 ) 3035, Москва, )V-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППII «Па -H T", г. Ужгород, ул, Проектная, 4