Способ спекания двухслойной шихты

. СоциАлистИческихРЕСПУБЛИК Я 01104177 2 В 1/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВь ИНИИИЧМ, 1970,свидетельство СССР22 В 1/20, 1970.свидетельство СССР22 В 1/20, 1969,ГОсудАРстВенный кОмитет СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ итехнический институт(54) (57) СПОСОБ СПЕКАНИЯ ДВУХСЛОЙНОЙШИХТЫ, включающий подачу извести вшихту, двухслойную загрузку шихты сразличными видами флюсов и с разнойосновностью и просос воздуха, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности агломератаи увеличения удельной производительности агломашин, в нижний слой загружают шихту в количестве 0,35- 0,4от всей массы и крупностью б =2,23,2 мм, а в верхний слой - крупностью св =1,8-2,2 мм, при этом основность агломерата регулируют путемдозирования сырых флюсов в шихту нижнего слоя и изменением соотношенияшихты по слоям при загрузке на агломашину.1104177 17 продолжение табл, 4 Показатели 0,6:0,4 0,5:0,5 щихть 1, мм т 2,1 2,0 2,1 2,1 2,0 2,2 2,6 2,8 2,5 3,2 2,5 2,6 25, 1 20,8 21,8 22,4 83,0 бункерный 76,9 86, 1 79,6 81,0 80,6 73,3 75,8 69,2 67,0 71,5 70,2 скиповьп 62,0 66,4 69,0 стаби.(изцр. 59,6 61,0 65,5 Уделгная про 1,671 1,422 1,487 1)531 1,639 1, 594 1,428 1,479 1, 253 1,268 1,335 1,390 1,369 1,122 1, 118 1, 186 1,237 1,320 Продолжение табл.4 Пока затс ли О,б:0,4 0,7:0,3 Содержанис тоц 6,0/4,5 6, 5/5,5 Крупностьокомковацной верхнийслой нижнийслой Скорость сцекация, мм/миц 24,3 Выход годного,7.: изводительцоГ гьт/и ч по буцкерному по скнповому по стабилизцр. лива по слоям (верхний/нижний),Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы 5,0/5,0 5,5/5,5 6,0/5,0 6,0/6,01104 77 20 Продолжение табл. 4 Показатели 0,6:0,4 0,7:0,3 6,10 5,70 . 6,00 5,40 5,00 5,50 Крупностьокомкованной шихты, мм: верхнийслой 2,2 2,1 2,1 2,0 2,1 2,1 нижнийслой 2,6 2,6 2,6 2,1 2,7 3,3 16,3 23,1 23,6 24,4 22,8 21,9 Выход годного, 7.: 80,2 78,6 79, 2 бункерный 82,6 86,1 77,7 67,6 69,4 67,0 68,0 75,6 скиповый 72,0 60,4 61,5 59,2 стабилизир. 64,0 67,4 59,8 по бункерному 1,473 1,038 1,473 1,541 1,662 1,548 по скиповому 1,270 0,894 1,274 1,346 1,463 1,352 по стабилизир. 1,310 1,191 1,122 1,174 1, 125 0,792 Составитель Л.ШашенковРедактор Н,Джуган Техред,Ж.Кастелевич Корректор И,Эрдейи ФЗаказ 5169/19 Тираж 603 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Среднее содержание топлива, Е Скорость спекания, мм/мин Удельная производительность,т/м н Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, доли единицы1 1101Изобретение относится к металлургической промышленности с преимущественным использованием при окускованииматериалов.Применяемая на агломашинах большой мощности двухслойная загрузка5шихты обеспечивает повышение прочности агломерата и снижение расхода твердого топлива на спекание за счет загрузки шихты с разпичным содержанием10топлива по слоям.Известен способ спекания двухслойной шихты, в котором в шихте верхнего слоя топлива содержится на 1,0-1,5 Х больше, чем в шихте нижнего слоя.15 Это обеспечивает выравнивание температурно-теплового режима спекания по высоте слоя, приближая его к оптимальным условиям Г 1 1Известен способ спекания шихты с20 различным содержанием по слоям флюсов; За счет перераспределения флюсов по слоям шихты представляется возможность исключить те зцачения основности прч которых агломерат имеет мини)25мальпую прочность, сохраняя одновременно средневзвешенную основностьагломерата на общепринятом уровнеСаО: э 02 =1, 10- 1, 0 Г 2 3.Однако известные способы не позволяют получить достаточно прочныйагломерат заданной основности привысокой производительности агломашин,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ двухслойного спекания агломерационной шихты,включающий подачу извести в шихту,двухслойную загрузку с различцымивидами флюсов и с разной осцовностьюи просос воздуха. Спекание по известОному способу создает благоприятныеусловия для перекристаллизации стекла у высокоосновного агломерата засчет тепла верхнего слоя Г 3 1,Однако указание только параметров 5шихты по основности не обеспечиваетего реализацию, так как спекание шихты с различной основностью по слоям требует принципиального изменения важнейших параметров технологии. К 50 их числу относятся соотношение шихты по слоям, крупность окомкованной шихты каждого слоя, распределение флюсов по слоям и, наконец, регулирова - нпе основности агломерата. Действи тельно, при спекании шихты с различной основностью важнейшим параметром качества агломерата по-прежнему ос 1 П 2тается его основность. Требованиенового способа - сохранение минимальной основцости верхнего слоя исключает возможность ее регулирования. Следовательно, общая (средняя) основность агломерата должна регулироваться путем изменеция осцовности шихтынижнего слоя, Эта особенность является характерным признаком новогоспособа спекания,Целью изобретения является повьгшение прочности агломерата и увеличение удельной производительности агломашин.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу спеканиядвухслойной шихты, включающему пода.чу извести в шихту, двухслойную загрузку шихты с различными видами флюсов и с разной основностью и прососвоздуха, в нижний слой загружают шихту в количестве 0,35-0,ч 5 от всеймассы и крупностью сакэв =2,2-3,2 мм,а в верхний слой - крупностью дзкв=1,8-22 мм, при этом основность аг-ломерата регулируют путем дозирования сырых флюсов в шихту нижнего слояи и.змсцением соотношения шихть 1 послоям при загрузке на агломашнну Способ осуществляют следующим образом.Сырые флюсы (известняк, доломит и доломитизированный известняк) дозируются только в шихтовый поток нижнего слоя. Их количество определяется обычным расчетным путем, исходя из условия получения требуемой средней основности агломерата. Осцовность шихты нижнего слоя составляет 1,8- 2,/. Шихтовый поток, предназначенный для загрузки на агломашицу в верхний слой, по количеству составляет 0,55 - 0,65 от всей массы шихты, загружаемой на агломашину. В качестве флюсов в шихте верхнего слоя используется только известь, Основцость шихтыверхнего слоя не регулируется, а только контролируется для дозирования сырых флюсов в нижний слой с цепью достижения требуемой средней основ- ности агломерата. Основность шихты верхнего слоя определяется количеством используемой извести и смешанного (среднего) возврата, по отношению СаО; 510 она равняется 0,7-1,1. Введение извести в шихту осуществляется обычцьм способом путем ее присадки в потоки концентрата ц руды при их за1105174кладке в штабель или цри буцкероцании в шихтовом отделении.Топливо дозируется обычным образом, принятым при двухслойной загрузке шихты на агломашину; 20-807 в шихтовом отделении, остальное в аглокорпусе путем его подачи до или послеокомковация. В шихтовый поток верхнего слоя топлива вводится на 0,51,5 . больше, чем в шихтовый потокнижнего слоя.При окомковании расход воды наувлажнецие поддерживают таким, чтобыкрупность окомкованной шихты нижнегослоя, определяемая по д , была равной 2,2-3,2 мм, а крупность окомковацной шихты верхнего слоя 1,8-2,2 мм,Влажность шихты нижнего слоя на 0,51,0% больше влажности шихты верхнегослоя. Абсолютные значения влажностейокомкованной шихты обоих потоков подбираются опытным путем, как зто делается на практике. Критерием оптимальной влажности является крупность окомкованной шихты, как наиболее достоверный входной параметр технологического режима спекания.Загрузка шихты на агломашину осуществляется в два приема. В нижнийслой загружается высокоосцовная шихта,содержащая, кроме извести, сырые флюсы, в верхний слой загружается низкоосновная шихта, содержащая в качестве флюсов только обожженную известь.Соотношение шихты по слоям выдерживается на уровне 0,55-0,б 5:0,45-0,35,соответственно верхний и нижний слоипо массе,Перераспределение необожженцыхфлюсов в нижний слой компенсируетизбыточное количество тепла в этойчасти спекаемого слоя, обусловливаемое явлением регенерации тепла. Перераспределение флюсов по высоте слояпозволяет избежать критическую ос 45новность агломерата 1,1 - 1,3, при которой он имеет минимальную прочность.Повьппение осцовцости шихты вьппе СаО:: 502 =1,7 увеличивает количестворасплава и повышает его жидкотекучесть, Это явление целесообразно ис 50пользовать для увеличения крупностиокомкованной шихты сверх оптимума.55 Известно, что предельная величина крупности окомкованной шихты ограничивается процессами массообмена (рост размера частиц шихты сокращает поверхность коцтактирования их между изводствецных условиях (сходство достигнуто путем приложения одинаковой работы разрушения, испытываемойспеком на стадии образования годного1104177 бункерного и годного скипового агломератов).Выход годного стабилизированного агломерата позволяет оценить возможности совершенствования схемы абра батки спека с целью снижения мелочи н скиповам агломерате до лучших показателей зарубежной практики 2,5-5,0%,Алробироналось четыре варианта распределеция топлива по слоям, %: Нижнийслой 154,3 5,0 5,5 6,0 Крупность акомкованной шихты изменялась в пределах 1,8-2,6 мм (по д ),Высота слоя 280-400 мм с шагом 40 мм.В результате опытов определенымаксимальные значения удельной производительности по бункернаму1,687 т/м ч,па скиповаму 1,413 т/М 2 ч,по стабилизированному 1,161 т/м ч,и технологические параметры, при которых были достигнуты эти показателиВысота слоя,320Соотношение Варианты Доля пихты верхнегоСЛОЯ 0,5 0,6 0,7 Зд Даля шихты цюкцегослоя 0 5 0,4 0,3Крупность акомконацнай шихты верхнего слоя варьировалась н пределах1,7-2,2 мм, а нижнего слоя - 2.,1 -З,З мм.Кроме того, представленные йрьмерывыполнения предлагаемого способаохватывают варианты различной высотыспекаемага слоя. Эта сделана лля того, чтобы наиболее достоверно определить эффективность изобретения. шихты послоям (верхнии::нижний)Содержание.топлива, %среднеев верхнем 0,4-0,6 5,9 6,5 слоев нижнем слоеКрупностьс 1 ммверхнийслой нижний 2,2 слойОсновцость шихты (Сао: 5 Ог) 400 слоя, ммСоотношение шихты поСЛОЯМ (ВЕРХний:нижний)Основнастьшихты (СаО::510, )верхнийслой верхнийслой 50 0,6;0,4 нижнийслой Представленные показатели спекания и технологические параметры, обеспечивающие достижение максимальных значений по удельной производительности, являются базовым вариантом. нижнийслой Верхний 5,3 6,0 6,5 7,0слой П р и м е р 2. Примеры выполнения предлагаемого способа приведены в табл,2-4, Рудная часть шихты того же состава, что и в базовом варианте. Шихта для каждого слоя готовилась отдельно: известняк и доломит (соответственно 60 и 40%) добавлялись только в шихту нижнего слоя. Известь добанлялась к смеси железарудных материалов и ее содержание в шихте каждого слоя определялось долей рудной части шихты. При установленной норме расхода извести (2% к рудной части шихты, как и в базовом варианте) и содеркации 25% нозврата с основностью. 1,3 оснанность шихты верхнего слоя составляла 0,7.Осцовнасть шихты нижнего слоя равна трем значениям: 1,9 (1), 2,2 (О) и 27 (и).Соотношение шихты по слоям определялось в соответстнии с требонацием получения агломерата средней асцовности 1 3 Ниже приводятся технологическиепараметры, при которьгх достигнутымаксимальные значения показателейспекация:Высота1104177 Содержаниетоплива, 7:среднееверхнийслойнижнийслойКрупностьшихты, д ,5,6 5,0 0 Таблица 1 Изменение, 7. Способ Базо- Предлавый гаемый Удельная производительность, т/мчпо бун- керному 1,687 1,858+24,1 верхнийслой 2,2нижнийслой 2,6Абсолютные значения показателейспекания составляют (удельная производительность по трем видам годногопродукта): по бункерному 1,858,по скиповому 1,627, по стабилизированному 1,440 т/м ч.20Сравнение технологических параметров двух сравниваемых способов спекания (базовый вариант и предлагаемыйспособ) показывает, что спеканиедвухслойной шихты с различной основностью по слоям требует .принципиально новых технологических параметров.Например: масса шихты нижнего слояменьше массы шихты верхнего слоя,крупность шихты нижнего слоя большекрупности шихты верхнего слоя. Несоблюдение этих требований снижает эффективность предлагаемого способаспекания до уровня обычного способаспекания или даже еще ниже.35Распределение топлива по слоямпри новом способе спекания остаетсятаким же, как и при обычной технологии, В верхнем слое топлива содержится на 1,0-1,57 больше, чем в нижнем.Эффективность предлагаемого способа спекания двухслойной шихты приведена в табл,1.В табл.2-4 - основные технологи-ческие параметры и показатели спекания 4двухслойной шихты с различной основностью по слоям при высоте слоя 300,400 и 500 мм соответственно,1 8Данные показывают, что предлагае-.мый способ спекания обеспечивает прирост удельной производительности аглОмашины и возможность усовершенство.вания схемы обработки спека путем увеличения чиспа стадий грохочения дообразования стабилизированного агломерата. При этом, производство агломерата не только не снизится, но даже увеличится,Удельная производительность постабилизированному агломерату ловпредлагаемому способу 1,440 т/м ч,что превышает удельную производительность по скиповому в базовом варианте1,413 т/м ч.Внедрение предлагаемого способаспекания в производство позволит реально подойти к решению задачи снижения мелочи в скиповом агломерате доуровня лучших примеров зарубежнойпрактики 2,5-5,07 или на 12-157 1,413 1,627 +15, 1 по стаби- лйзированному 1,161 1,440,1104177 Таблица 2 Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы Показатели 0,5:0,5 0,6:0,4 Содержание топливапо слоям (верхний//нижний), % 7,0/4,0 7,0/5,0 7,0/6,0 5,0/5,0 6,0/5,0 Среднее содержаниетоплива, %Крупность окомкованной шихты, мм; 5,50 6,00 6,50 5,00 5,60 верхний слой 1,9 2,0 2,2 2,6 2,7 нижний слой 2,6 Скорость спекания,мм/мин 26,0 26,5 25,4 26,4 28,3 Выход годного, %: 73,7 75,7 77,7 бункерного 72,6 75,6 61,6 63,6 65,6 61,9 65,0 скипового 53, 1 стабилизир.Удельная производительность, т/м 2 ч 56,0 1,722 по бункерному 1,568 1,682 1,2711,391 по скиповому по стабилизир. 1, 111 1,200 Продолжение табл.2 Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы Показатели 0,7:0,3 О,б:0,4 6,0/6,0 6,5/6,0 5,0/5,0 6,0/5,0 6,0/6,0 6,5/6,0 6,35 6,00 5,70 5,00 6,30 6,00 Содержание топлива по слоям62,7 48,0 55,6 59,5 по бункерному 1,642 1,750 1,498 1,780 1,706 1,529 по скиповому 1,539 1,473 1,273 1, 261 1,401 1,489 по стабилизир. 1, 139 10721,188 1303 1,346 1,303 Таблица 3 Показатели 0,5:0,5 0,6:0,4 7,0/4,0 6,0/5,57,0/5 0 5,0/5,0 6,0/5,0 Среднее содержаниетоплива, 7 5,00 5,50 5,75 6,00 5,60 Крупность оком"кованной шихты,мм:Удельная производительность,т/м ч Содержание топливапо слоям (верхний//нижний), Е Соотношение верхнего н нижнего слоев по массе доли единицы Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы11041 7 7 13 Продолжение табл. 3 Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы Показатели 0,5:0,5 0,6:0,4 2,2 2,1 1,9 верхний слой 2,2 2,6 2,4 2,3 нижний слой Скорость спекания,мм/мин 25,7 26,8 26,6 29,5 29,8 Выход годного, %: 78,4 73,0 75,6 72,7 бункерного 68,4 63,0 65,6 64,8 62,7 скипового 61,3 55,0 57,0 54,6 стабилизир. по бункерному 1,598 по скиповому 1,383 по стабилиэир. .1,222 1, 204 ПРодолжение табл,3 Показатели Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе,доли единицы0,6:0,4 0,7:0,3 6,5/6,0 6,0/5,0 6,0/6,0 6,5/6,0 5,0/5,0 6,35 6,00 5,70 5,00 6,30 Крупность окомкованной шихты мм: Крупность окомкованной шихты,мм: Удельная производительность,т/мч Содержание топлива по слоям. 58,1 53,4 по бункерному 1,483 1,608 1, 553 1, 714 1,458 по скиповому 1,271 1,388 1,334 1, 508 1, 254 по стабилизир,1,122 1,224 1,170 1, 350 1,086 Габлица 4 Показатели 0,5:0,5 0,6:0,4 6,0/4,0 6,0/4,5 7,0/4,0 7,0/5,0 5,0/4,5 5,0/5,0 5,00 4,80 6,00 5,50 5,00 Скорость спекания,мм/мин удельная производительность,т/мч Содержание топлива по слоям (верхний/нижний), 7 Среднее содержаниетоплива, 7 Соотношение верхнего и нижнего слоев по массе,доли единицыСоотношение верхнего и нижнего слоев по массе, долиединицы