Способ интенсификации спекания агломерационной шихты низкой газопроницаемости

 

8) Е В к Максимов, Т.Е.Жандильдин, Д.А. Пудов, Э .. Лодейшикова, Ю.R. Kàáàíîâ, В.Н. Вздоров, Г.С. Викулов, А.M.,- ычинин и Г.Т.Маковик

Химико-металлургииеский институт AH кааахскьй Щ " (72) Авторы изобретения (7!) Заявнтель (S4) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ

ШИХТЫ НИЗКОЙ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ

Изобретение относится к черной металлургии, преимущественно к окускованию металлургического сырья, и мо-. жет быть использовано при агломерации тонкоизмельченных концентратов, в частности, для получения металлизированного агломерата.

Известен способ спекания агломерационной IIIHxTbl ° при котором поверхности шихты перед зажиганием придают волнообразную форму. При этом увеличивается поверхность шихты без изменения площади спекания, что повышает производительность агрегата 1 1.

Однако при реализации способа формирование волнообразной поверхности вызывает уплотнение шихты, в осо.бенности ее верхнего слоя, что затрудняет зажигание шихты, в особенности ее верхнего слоя, вследствие ухудшения гаэопроницаемости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ интенсификации агломерационного процесса, включающий отвод газов из слоя при помощи материала с гаэопроницаемостью большей, чем у шихты. С целью повышения количества воздуха, подаваемого в единицу времени B зону горения, при спекании агломерата на ленточной машине по высоте слоя шихты укладывают вертикальные прослойки иэ более газопроницаемого материала, чем у спекаемой шихты(2).

Недостатком способа является трудность формирования вертикальных прослоек из газопроницаемых материалов, особенно с малым углом естественного .

$5 откоса, в частности, из возврата и окатышей, так как они обладают повышенной сыпучестью и подвижностью, Для формирования прослоек необходи20 мы механические приспособления, а всякое механическое вмешательство уплотняет шихту, что приводит к снижению ее газопроницаемости. Создание центрального столба из возврата с

93376

-: или других материалов с высоной гаэопроницаемостью ) приводит к появлению недопеков на периферии.

Цель изобретения - повышение качества агломерата и удельной произво- s дительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему отвод газа при помощи вертикальных прослоек иэ более газопроницаемого материала, чем у спекаемой шихты, материал;с более высокой газоп}зоницаемостью укладывают на постель под углом естественного откоса в

«виде волнообразной поверхности с вы1сотой гребня волны, равной 1/3-2/3 высоты слоя загружаемой шихты.

11ри увеличении расхода углерода топлива в шихте на каждый процент высоту гребня волны увеличивают на 10 мм. !

При увеличении высоты слоя шихты на каждые 10 мм высоту гребня волны увеличивают на 10 мм.

Ф

Принципиальное отличие предлагаемого способа интенсификации спекения шихты низкой гаэопроницаемости, в «ом числе шихт на базе тонкоизмельченншх концентратов, заключается в том, что засыпают на постель газо . 30 проницаеиые материалы (возврат, ока тыши и др.) под углом естественного откоса. Такам волнообразная форма гаэопроницаемого.материала с заданной высотой гребню волны повышает газопроницавмость .шихты.

При этом увеличивается объем газов, выводимых из зоны горения шихты, и возрастает количество просасываемо го воздуха, что позволяет вести процесс спекания с большей вертикальной скоростью. Это устраняет появление недопеков в объеме пирога, особенно при повышенных расходах топлива в процессе получения металлиэированного агломерата и при спекании е высоком слое шихт низкой газопроницаемости.

Поверхность шихты при зажигании должна быть ровной.

Известно, что увеличение слоя спе каемой шихты повышает качество агло" мерата и позволяет снижать расход топлива, но при этом снижается скорость спекания и тем больше, чем ниже газопроницаемость шихты. По предлагаемому .способу, при увеличении высоты слоя шихты,увеличение. газопроницаемости столба загруженной шихты дает возможность вести процесс при той же скорости спекания,T е позволяет увелич ную производительность аглоустановки

На фиг. 1 изображены результаты спеканий шихты, на фиг. 2 - слой агломерационной шихты.

Слой состоит из собственно шихты 1, волнообразной эасыпи гаэопроницаемых материалов 2 и постели 3.

Кривые а и. с (см.фиг.1) относятся к спеканиям обычного слоя, а кривые Ь и и к спеканиям с волнообразной засыпкой на постель гаэопроницаемых материалов. При увеличении количестаа топлива, подаваемого .в шихту, в случае получения металлизированного агломерата (при высоте слоя шихты

300 мм ) резко снижается удельная производительность установки(Q т/м ч / за счет уменьшения скорости спекания (Ч, мм/мин» и образования недопе ков в нижней части пирога (кривые а).

Ьце в большей степени эти недостатки проявляются при спекании в высоком (до .450 мм) слое (кривые с). формирование слоя гаэопроницаемых.материалов .в виде волнообразной праерхйости приводит к повышению скорости спекания шихты в результате увеличения газопроницаемости слоя, на .что указывает резкое падение перепада давления. газа,и исключает образование недояеков в объеме пирога (кривые Ь и Й соответственно для высот 300 и 450 мм). улучшение режима спекания повышает качество агломерата - прочность на удар(Х) и истирание (Х„). При спекании в высоком слое еще больше сказывается влияние волнообразной поверхности газопроницаемых материалов на скорость спекания, удельную производительность, прочность на удар и истирание (кривые Ь}.

Пример. Получают агломерат путем спекания агломерационной шихты, состоящей иэ лисаковского обжигаемого концентрата (44, 8-54, 73), известняка (3;9-4,53 ),, извести

< 2, 1-2, 83}, доломита (2,63}, возврата (26)и кокса (6, 5-203} . Зависимость показателей процесса спекаиия от высоты гребня волны, высоты слоя загруженной шихты и расхода кокса показана в таблице. Высота гребня волны, равная 1/3-2/3 высоты слоя шихты, выбрана по результатам проведенных спеканий.

933761

Кокс,4

Высота гребня волны, мм

Высота

Скорость спекания, мм/мин

Прочность на удар, 3

Удельная производительность, а т/м ч

Выход годного,Ф

Недопек слоя шихты мм раемость

0,85 55

15,5

Без гребня 300

9,3 103 по объему

8,5 53 по объему

16,0

75

300

0,89 61

0,84 66

0,67 63

0,40 63

18 3

8,0 Нет

300

100

450

5,0

340

14.5

380

160

7,5

9,0 253 по объему

Без гребня 450

8,0

20 20 64

26 77.

О 70 62 8 О Нет

15,5

100

300

12 5

0.58 65

0,60 63

450

6,0

300

340

7,0

450

Cs

«<»» «»

Как видно из таблицы, -засыпание: ства остатачиого углерода, который газопроницаемого материала в виде .: оказывает влияние как на .прочность волнообразной поверхности. с высей . . на удар (Х), так и истираемость(Х ). гребня волны,. равной 1/3 высоты - - . Йри .увеличении гребня волны до слоя засыпанной шихты, при» высоте . ЯО мм, за счет большей газопронислоя 300 мм и количестве кокса в . .. целости слоя шихты, увеличивается шихте, равном 103, приводит к уве- :::скорость охлаждения агломерата, что личению скорости спекания и порше-: приводит к ухудшению термической станию качества агломерации за счет - билизации аглоиврата в объеме аиро" улучшения режима спекания, а также : га..вслвдфтаие этого несколько ухудполностью исключает недопек в объеме шается качество агломерата. пирога. При высоте гребня волны :; . .: Хаким образом, высота гребня волменее 1/3 высоты слоя шихты снижает.- з" ны, соответатвуацая 1/3-2/3 высося выход годного агломерата из-за не" ты слоя загруженной шихты, является допека (до 54 по объему}, скорость . оптимальной.но качеству агломерата спекания понижается за счет сниженйя и удельной производительности устагазопроницаемости слоя. Все это сни- новки. жает удельную производительность . Как показывают проведенные экспеаглоустановки с 0,89 до 0,70 т/м ч. рименты, при увеличении расхода углеПри высоте гребня волны, равной .. рода топлива в шихту на каждый про-.

2/3 высоты загруженной шихты, и высо- цент, высоту гребня волны увеличите слоя 450 мм,а расходе кокса 203, вают на 10 мм. Из проведенных экспепоказатели качества агломерата наи- риментов видно, что при увеличении лучшие, .хотя и несколько ниже, чем высоты слоя шихты д при расходе кокса 103. Это связано необходимо увеличивать высоту гребс наличием в агломерате (при большом ня волны íà 10 мм. Эти соотношения расходе топлива) повышенного количе- позволяют вести спекания в оптималь933761 ном режиме, как по удельной производительности, так и по качеству агломерата. Так, например, увеличение расхода углерода топлива в шихте на каждый процент при повышении высоты гребня волны на 15 и

5 мм, по сравнению с 10 мм, приводит соответственно, при прочих равных условиях, к снижению удельной производительности на 104 и росту недопека на 14ь. Увеличение высоты слоя на 10 мм при повышении высоты гребня. волны на 15 и 5 мм, по сравнению с 10 мм, приводит, соответственно, к снижению выхода годного на 124 и появлению недопека, равного 104 по объему, Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение качества агломерата, повышение удельной производительности при увеличении расхода топлива и спекания в высоком слое и исключение образования недопе ков.

Формула изобретения

I Способ интенсификации спекания агломерационной шихты низкой газопроницаемости, включающий отвод газов из слоя при помощи вер" тикальных прослоек из более газопроницаемых материалов, чем у спекаемой шихты, отличающийся тем, что, с целью повышения качества агломерата и увеличения удельной производительности, материал с более высокой газопроницаемостью ук10 ладывают .на постель под углом естественного откоса в виде волнообразной поверхности с высотой гребня волны, равной 1/3 - 2/3 высоты слоя загружаемой шихты.

35 2. Способ по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что при увеличении расхода углерода топлива в шихте на каждый процент высоту гребня волны увеличивают на 10 мм.

26 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что при увеличении высоты слоя шихты на каждые

10 мм высоту гребня волны увеличивают на 10 мм.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 258328, кл. С 22 В 1/20, 1969 .

2. Авторское свидетельство CCCP зв И 206594, кл. С 22 В 1/20, 1967.

93376!

Редактор В.Бобков

За аз 3868/9

7

8 въ

> . ф

Составитель Л.Вашенков

Техред К,Иыцьо Корректор M.Äåì÷èê

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4