Способ обработки железосодержащих шламов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОЯСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ о>855036,©е (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (27) Заявлено 0111,79 (23)2836575/22-02 с присоединением заявки HP— (23) Приоритетр )м. к,.

С 22 В 1/24

ГосударственкыЯ комктет

СССР

Ilo делам кзобретекиЯ к открыткЯ

Опубликовано 150881- бюллетень Но 30

Э

Дата опубликования опмсання 150881 (53) УДК669. 1з

:622.782.42 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. С. Болихова и С. И . Фоменко

I с

t

Донецкий филиал Всесоюзного научн -иссле4овеа ельскстг(з и проектного института по очистке технологических г зов, сточных вод и использованию втори ных энергоресурсо (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАй(ИХ ШЛАМОВ

Изобретение относится к технике окускования желеэосодержащих материалов и может. быть использовано для подготовки высоковлажных шламов газо- з очисток металлургических агрегатов к утилизации.

Известен способ получения окатышей, включа:вещий гранулирование железорудного материала в кипящем слое при 130-180оС с введением органического связующего, причем в качестве связукацего используют сульфитную барду (1).

Недостатками этого способа являются использование при окомковании вредных для металлургического передела добавок и повышенный расход топлива на процесс.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо- + соб обработки железосодержащего шлама

I включающий его сгущение, подачу форсунками в камеру с кипящим слоем частиц и обработку горячими дымовыми газами. Шлам с содержанием твердого

300-1100 г/л вдувают по направлению движения материала в последовательно расположенные эоны, причем температура каждой последующей эоны больше предыдущей на 20-100оС, а количество З0 вводимого шлама соответственно умень шают на 4-10% на каждый нм > газа (2J.

Недостатки спосОба заключаются в том, что процесс гранулообразования происходит при высоких температурах (до 200 C), что приводит к перерасходу тепла дымовых газов,негативно сказывается на гранулируемости материала, значительном уносе распыливаемого материала.

Цель изобретения — повышение степени использования тепла дьячковых газов, снижение расхода зародышей и уноса распыливаемого шлама.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу температуру в каждой последуххцей. зоне поддерживают на 20-100оС ниже, чем в предыдущей, а количество вводимого в зоны шлама соответственно увеличивают на 5-12в на какдай нм багаза.

На фиг. 1 изображена схема обработки шламов, на фиг. 2 — направление вдувания шпамов в камеру кипящего слоя.

Шлам форсунками подается в удлиненный аппарат кипящего слоя, где

}высушивается в атмосфере горячих дымовых газов и одновременно гранули855036 руется на зародышевых частицах (предпочтительно фракции 1-3 мм) .Скорость псевдоожижения поддерживают в 1,5?,О раза выше скорости начала псевдоожижения наиболее крупных зародышевых частиц. Шлам вводят в каждую температур >ую зону по направлени>о движения твердого сгранулированного материала от загрузки зародышевых частиц до выгрузки готовых гра:,нул. Укрупнившиеся гранулы (предпочтительно 3-7 мм) выгружают иэ гранулятора в бункер и направляют в барабан-окомкователь аглофабрики. В первой по хоцу материал- зоне поддерживают температуру, например,150-160 С, во второй — 120-130сС, в зоне, прилегающей к выгрузке — 70-80 С. Для зтого подачу шлама в ка>ждую последующую зону увеличивают на 5-7% на каждый кубический нанометр газа-теплоносителя. В cлyчae организации двух темпе- 2Q ратурных зон в первой зоне поддержиа вают температуру, например, 150-160 С, с во второй — 70-80 С, количество шлама, вводимого во вторую зону, увеличивают на 10-12% по сравнению с пер- >5 вой зоной.

Конгломерация .частиц в слое при гранулированни суспензий зависит от количества поверхностной влаги. Допустимое количество жидкой фазы в кипящем слое при фиксированном числе псевдоожижения, удельном весе гранул, поверхностном натяжении жидкой фазы, расхода воздуха на распыл определяется размером гранул," количество допустимой свободной поверхностной влаги, при которой н наблюдается конгломерация частиц, пропорционально размеру гранул во второй степени. Влажность гранул слоя (в том числе и поверхностная) в первом=приближении линей- 4О но они>кается с повышением температуры о>кн>кенного слоя. Следовательно, для частиц слоя с наименьшими размерами соответствует наиболее высокая температура гранулообразования и 45 наоборот, чем больше размер гранул,тем большее количество жидкости может удер>катыранула на себе, не аростаясь с другимн, тем ниже может быть температура процесса. Нижняя граница ведения процесса по температуре определяется точкой росы отходящих от гранулятора газов.

Снижение температуры ведения процесса,гранулирования позволяет снизить унос ° вводимого материала. Появление значительного количества влаги в слое обрабатываемых гранул повышает долю сил капиллярного взаимодействия, увеличивает эффект взаимодействия между частицами гранулируемого шлама, Щ препятствует истиранию гранул в слое.

Снижение температуры слоя гранул до значений, приближающихся к точке росы отходящих газов, позволяет снизить унос распыливаемого шлама в 65 несколько раэ . Процесс гра нуляции при низких температурах может быть осуществлен с уносом 1,0-1,5%.

Количество температурных зон и перепад температур между ними определяется числом форсунок и степенью роста гранул — соотношением размера готовой гранулы и зародыша.

Пример. На лабораторной установке периодического действия производительностью около 10 т/ч получают гранулы по способу, повторяющему все основные параметры предлагаемого. опыты ведут на зародышах из агловозврата фракции 1-3 мм с использованием шламовой пульпы, приготовленной из пыли мартеновской газоочистки

Ждановского метзавода имени Ильича и смеси шламов этого завода, содержащей 55% аглошламов, 20% доменного и

25% сталеплавильного. Влажность пульпы 60%. Число псевдоожижения »>=1,7 поддерживается по мере роста гранул изменением расхода ожижающего агента.

Высота слоя кипящих частиц постоянна и составляет 150 мм, поддерживается выводом избыточного числа гранул через сливной патрубок. Температура в слое регулируется расходом шлама через форсунку. Расход воздуха на распыл 0,2-0,22 кг/кг пульпы. Наращивание гранул до среднего размера

5 мм происходит ступенчато. После достижения определенного размера гранулы выгружают, определяют фракционный состав и унос весовым методом.

Конгломерация гранул определяется визуально.

Процесс гранулирования мартеновского шлама в начальной стадии беэ получения конгломератов возможен при температуре слоя не ниже 150 C.

При меньших температурах происходит конгломерация, а при 1 0-100 С все частицы укрупняются эа счет взаимно- . го сростания. В случае обработки гранул размером 5 мм гранулообраэование устойчиво протекает при 7075 С, Понижение температуры в исслео дованном интервале на каждые 10ОС вызывает уменьшение уноса на 2%.Гранулирование пульпы при 70 С позволяю ет снизить унос до 1,8%.

Аналогично ведет себя и смесь шламов. Только температура в начале процесса должна быть несколько ниже

110-115 С. При больших температурах

140-150 С вЂ” укос достигает 30-35%.

Для гранул размером 5 мм нижняя граница температур составляет 70-75О C унос — 5-5,5% при гранулировании с температурой в слое 110-115 С и

2-2,5% с температурой в слое 70 С.

Расход тепла на получение гранул в сравнении с известным способом эа счет снижения температуры отходящих газов и повышения влажности готовых гранул, идущих на агломерацию, снижается на 15-17%. Расход тепла на

855036

Формула изобретения фимойю гиы

Фиг.f

ВЫ ииюя

Составитель Л. Савицкая

Редактор М. Петрова Техред А. Ач Корректор М. Коста

» » «

Заказ 6836/38 Тираж 681 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сушку и электроэнергии на распыл циркулирующей пыли снижаются на 1-2%.

Экономия тепла по предлагаемому способу составляет около 16-194 при использовании дымовых газов с температурой 550-600 С. В денежном выражении это составляет 0,23-0,26 руб/т гранул При производстве 150 тыс.т гранул в год экономия составляет

35-38 тыс.р. В расчете не учтена экономия зародышевых частиц. (О

Способ обработки железосодержащих шламов, включающий сгущение, подачу форсунками в камеру с кипящим слоем зародышевых частиц по направлению движения материала в последовательно расположенные зоны и обработку горячими дымовыми газами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени использования тепла дымовых газов, снижения расхода зародышевого материала и уноса распылнваемого шлама, температуру в каждой последующей зоне поддерживают на 20-100 С ниже, чем в предыдущей, а количество вводимого в зоны шлама соответственно увеличивают на 5-12% на каждый кубический.нанометр газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 276986, кл. С 22 В 1/244, 1968.

2. Авторское свидетельство;СССР

Р 497333, кл. С 22 В 1/248, 1974.