Способ повышения газопроницаемости агломерационной шихты

 

ОПИСAНИЕ 9з177о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Советск ив

Социал истичесиик

Рвспубттми (61) Дополнительное к авт. свил-ву (5! )М. Кл. (22) Заявлено 17.09.80 (2l) 2983346/22-02 с присоединение<н заявки.%С 22 В 1/16

Рвуааратеанвыб квинтет

ЧСФР ао делам взабретеикй

> и вткрытвй (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.82, Бюллетень №20

Дата опубликования описания 30.05.82 (53) УДК 669.1:

:622 .785.5 (088.8) А.И. Романчук, Е.ф. Лингарт, М.Г. Бойко, В.И. Борисов и А.А. Харитонов (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение "Тулачермет! (7l ) Заявитель (54) CllOC06 fl08fflffEHMSI ГАЗОПРОНИ АЕИОСТИ

АФОИЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу.

Известно, что увеличение газопроницаемости шихты, загруженной на паллеты агломерационной машины, позволяет увеличить ее производительность.

Известен способ повышения газопроницаемости слоя железорудного маto териала, включающий продувку слоя снизу вверх воздухом со скоростью, превышающей первую критическую скорость псевдоожижения, и последующее плавное снижение скорости воздушного потока в течение 3-30 с f1(.

Однако известный способ недостаточно эффективен при обработке влажного, полидисперсного материала.

Во-первых, способ предполагает строгое ограничение рабочих скоростей ожижающего агента в узких пределах начала псевдоожижения твердой фазы и ее выноса из слоя. Превышение заданных ск ростей приводит к выбрасыванию частиц из слоя. В то же время для псевдоожижения полидисперсных материалов характерно не определенное значение первой критической скорости, а некоторый диапазон скоростей начала псевдоожик<ения. В песевдоожик<енное состояние переходят вначале мелкие частицы, а затем более крупные, в связи с чем вынос твердого материала из слоя начинается раньше, чем скорость ожижающего агента достигнет значений скорости питания частиц среднего размера. Указанное явление получает наибольшее развитие в случае предварительной сегрегации материала по крупности, когда в нижней части слоя находятся более крупные частицы, а в верхней более мелкие.

Существующие способы загрузки шихты на паллеты агломашин способствуют именно такому распределению частиц и с целью повышения однородности элементарных объемов слоя и более рацио931770 нального распределения углерода топли ва при нимают ся дополни тель ные меры по интенсификации процессов сегрегации шихты в период ее загрузки на агломашины.

Во-вторых, в слое влажных или слипающихся материалов при скоростях ожижающего агента, близких к первой критической образуются сквозные каналы, по которым фильтруется большая часть ожижающего агента. Каналообразование усугубляется .неравномернОстью свойств ожижаемых частиц.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо у результату является способ повышения газопроницаемости шихты, включающий продувку слоя снизу вверх потоком газа со скоростью, выше первой критической скорости псевдоожиженния, в котором после приведения шихты в состояние псевдоожижения снижают до 0,7-0,9 первой критической.скорости псевдоожижения и продувают 1020 с P2J.

Недостаток способа - невозможность интенсифицирования процесса и осуществления сегрегации шихты по крупности.

Цель изобретения — повышение про30 изводительности агломашины за счет улучшения сегрегации шихты по крупности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства агломерата, включающем загрузку шихты и про35 дувку слоя снизу вверх потоком газа со скоростью выше первой критической скорости псевдоожижения с последующим ее снижением, продувку слоя осуществ40 ляют в сменно-циклическом режиме при скорости фильтрации газа через слой

0,8- 1,2 м/с с периодическим ее повышением в 1,5-2,25 раза с частотой

2-4 Гц.

Сменно-ци кли ческий метод позволит расширить диапазон рабочих скоростей ожижающего агента и обеспечивает более благоприятные гидродинамические условия псевдоожижечия, в частности предотвращается вынос мелких частиц и за счет увеличения скорости воздуха разрушаются сквозные каналы.

Преимуществом предлагаемого способа является также то, что продувка шихты осуществляется непосредственно в период загрузки, При этом усиливается сигрегация материала по крупности, увеличивается его газопроницаемость и достигается более рациональное перераспределение топлива и влаги по высоте:-слоя. Помимо этого, выравнивается поверхность шихты и после завершения загрузки она является полностью подготовленной к зажи ганию.

Экспериментальное опробирование способа показало, что оптимальная длительность одного цикла составляет 0,5-1,0 с. Наиболее существенное увеличение газопроницаемости происходит после первых 3-х циклов, дальнейшее увеличение количества циклов не оказывает существенного влияния на газопроницаемость слоя.

Пример. Исследования проводят в агломерационной чаше диаметром 260 мм при высоте слоя шихты

400 мм. Сменно-циклический режим осуществляют при помощи мотыльков различного диаметра, установленных в трубопроводе, подводящем к установке сжатый воздух. Мотыльки приводят во вращение двигателем постоянного тока.

Число оборотов регулируют реостатом.

О газопроницаемости шихты после укладки на колосниковую решетку и продувки судят по скорости фильтрации воздуха через слой при постоянном вакууме (4,9 ГПа).

В период полного дутья скорость фильтрации воздуха составляет 1,8 м/с, что превышает первую критическую скорость песевдоожижения используемого материала, а затем скорость воздуха

Ф снижают до 0,8-1,2 м/с для поддерживания материала в слабо псевдоожиженном состоянии. Превышение указанных скоростей ожижающего воздуха в период полного дутья приводит к выбрасыванию материала из установки, В период неполного дутья превышение верхнего предела скорости воздуха сопровождается выносом мелких частиц и образованием сквозных каналов, Снижение скорости продувки ниже 0,8 м/с приводит к уменьшению положительного воздействия псевдоожижения на структуру слоя. Оптимальное время одного цикла составляет 0,5- 1,0 с. При увеличении частоты циклов наблюдается переуплотнение шихты, при черезмерном увеличении времени одного цикла материал выносится из слоя. В оптимальных условиях при скорости фильтрации воздуха в период полного.5 931770 6 дутья 1,8 м/с в период неполного продувку слоя снизу вверх потоком дутья 1,0 м/с, времени одного цикла газа со скоростью выше первой крити0,7 с и повторения 3-х циклов газо- ческой скорости псевдоожижения с попроницаемость слоя возрастает на 304, следующим ее снижением, о т л и а производительность аглоустановки ч а ю шийся тем, что, с целью на 16,43. повышения эффективности псевдоожижения и увеличения производительности

Экономический эффект от использо- агрегата, продувку слоя ведут в

° вания предлагаемого способа обуслов- сменно-циклическом режиме при сколен значительным увеличением произ- 10 рости фильтрации газа через слой водительности агломерационных уста- 0,8-1,2 м/с с периодическим ее поновок при небольших дополнительных вышением в 1,5-2,25 раза с частотой капитальных вложениях. 2-4 Гц.

Источники информации, ° принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения 1. Авторское свидетельство СССР

N 429094, кл. С 22 В 1/22, 1971.

Способ повышения газопроницаемос- 2. Авторское свидетельство СССР ти агломерационной шихты, включающий У 707984, кл. С 22 В 1/14, 1977.

Составитель Л. Шешенков

Редактор С. Юско Техред М.Рейвес Корректор Г. Решетник

Заказ 3668/33

Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4