Способ агломерации тонкоизмельченных руд и концентратов

ЦЭ (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХккккккккккккпкккРЕСПУБЛИК 359 С 22 В 1 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ффЮкФФафек ЗОБРЕТЕНИЯЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИД(46) 15.12.83. Бюл. Ю 46 включающий смешивание исходного(72) Э.Р. Колончиков, В.Г. Силаев, материала с известью и оборотами,Л.И. Данилов, В.А. Коржавин, Ю.А.Бо- окомкование полученной шихты и еелотов, А.Г. Шафранов и В.В,Боровков ,спекание,. о тл и,ч а ю щ и й с я(71) Йорильский ордена Ленина и ор- . тем, что, с целью повышения произдена Трудового Красного Знамени водительности агломерационных машингорно-металлургический комбинат за счет увеличения газопроницаеим. А.П. Завенягина мости слоя шйхты в процессе спека(53) 622.785.5(088.8) .нки, в шихту вводят вспененные га-(56) 1, Авторское свидетельство СССР . .зонаполненные пластмассы в гранулиМ 58648, кл. С 22 В 1/16., 1937,рованном виде в количестве 1-52, Рахлин С.А. и др. Агломера- от объема шихты.ция. сульфидного медно-никелевогоконцентрата. - "Обогащение рудф,В 4(88), 1970, с. 24-26.Изобретение относится к технологии аглсмерации тонких концентратон и руд и может быть использовано на аглофабриках цветной и черной металлургии.Известен способ агломерации руд, состоящий в том что с целью увеличения пористости агломерата частьР угля (коксика) в шихте заменяют древесными материалами (11 .Недостатками известного способа 0 являются относительно высокий объемный вес древесины (0,3-0,8 г/см) и поэтому значительный расход дефицитных и утилизируемых древесных отходов, составляющих 2-3 от веса 15 шихты; выгорание древесины не предшествует фронту горения, а происходит практически в самой зоне горения, что значительно снижает ожидаемое от этого повышение гаэопроницаемости в процессе спекания; введение дополнительно 2-3 топлива от веса шихты в виде древесных отходов резко отрицательно сказывается при агломерирующем обжиге сульфитных концентратов, где одной иэ основных задач является выжиг серы, а введение дополнительного топлива значительно снижает удельный выжиг серы.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому результату является способ агломерации тонкоизмельченных руд и концентратов, включающий, смешивание исходного материала с известью и оборотами, окомконания голученной шихты 35 и ее спекание 21 . Недостаток этого способа состоит в том, что при введении извести повышение газопроницаемости шихты 40 происходит непосредственно в зоне горения,при формиронании агломерата, а не предшествует ей и поэтому прирост гаэопроницаемости и производительности недостаточно высок.Цель изобретения - повышение производительности агломашин за счет увеличения газопроницаемости слоя шихты в процессе спекания.Поставленная цель достигается тем, что согласно способуагломера" цик тонкоизмельнных руд и концентратов, включающему смешивание исходного материала с известью и оборотами, окомконание полученной шихты и ее спекание, в шихту вводят вспененные пластмассы в гранулированном виде н количестве 1-5 от объема шихты.В качестве газонаполненных пластмасс можно испольэовать пенополистирол, пенополиуретан и др. , 60Низкий объемный вес вспененных газонаполненных пластмасс, составляющий, например, для полистирола 0,015- 0,020 г/см 3., позволяет значительно повысить газопроницаемость при отно. 65 сительно небольшом его весовом рас.ходе 0,1-0,5 кг/т шихты.Особенностью гаэонаполненныхпластмасс является то, что они плавятся и разлагаются при относительно.низких температурах, Так полистиролплавится при 164 С, при плавленииобъем вспененного пенополистироласокращается в 50-70 раз, что происходит задолго до подхода фронта горения и определяет, в основном, повышение газопроницаемости в процессеспекания. Полное удаление полистирола происходит при температуре выше300 оС, так как при 316"С он раэгалается, а при 376 С - горит.Влияние содержания вспененногопенополистирола ншихте на-показатели спекания представлено втаблицеИсследованиями установлено, чтовведение в шихту предварительно вспененных гаэонаполненных пластмассв виде гранул, например пенополистирола, позволяет равномерно распределить этот материал,по всему объемушихты. Плавление и разложение этихпластмасс н процессе спекания создает в слое шихты пространственнуюрешетку из сферических пустот, снижающих сопротивление для прососагазов, что и ускоряет процесс спекания. При введении в шихту гаэонаполненных пластмасс н количествеот 1 до 5 от ее объема прирост производительности по агломерату составляет в среднем 3,9 на каждый процент введенной, пластмассы, а при добавке свыше 5 этот показательуменьшается до 0,75 на процент (см.таблицу), что при относительно высокой стоимости гаэонаполненныхпластмасс в настоящее время делаетнецелесообразным повышение их расхода более 5 от объема шихты,Нецелесообразным является и внедение,этих пластмасс менее 1 от об.емашихты, так как увеличение производительности при этом относительйоневелико, и она мало отличается отпоказателей спекания без добавок(см. таблицу).П р и м е р 1 (по известномуспособу). На лабораторной чашевойустановке с плошадью решетки 0,1 мспекают шихту, состоящую из никелевого концентрата, возврата и извести при соотношении 100;150:3.Никелевый концентрат содержит,И 1 5,42; Си 3,28; Уе 39,6, 8 26,75;81 О 8,42; СаО 2,18; МКО 2,70; А 2202,13,Содержание серы н шихте 16, влажность 7,5 и содержание фракцииминус 2 мм 12, что соответствуетобычным промышленным шихтам, Шихту .,перед спеканием тщательно перемешивают, окомковывают в грануляторе изагружают в чашу слоем высотой 17 мм, э/мт,ч Приме- Содерааииеры пенополистирола,Ъ от шииты Исходная газопроннцаемость количество воз духа, просасываемого через слой шихть 1 в ч ме до спекания при разреиеиии500 мм под.ст.и /ич аксимальиаяемпературатходящихазов,еС вертикальнаяскоростьспекаиия,им/мин Производительность .т/мт ч агломерат выиигсеры об. В вес.Ъ 305,15,2 2630 2026 Оуб 71 , О,110 12 1,0 2640 15,6 312 2080 0,673 0,114 0,010 2680 2223 3 2,5 0,025 17 уО 0,749 0,123 336 372 18,5 0,800 0,1352390 2712 О, 050.0,075 0,100 4 5,0 5 7,5 6 10,0 392 2680 0,813. 0,142 2490 18,8 2762 410 2634 19,2 0,830 0,145 г е ег ВНИИПИ Заказ 9976/29 Тираж 627 Подписное . Филиал ППП Патент , г.ужгород,ул.Проектная,4(навеска 40 кг), Спекание ведут при разрежении 1000 мм вод. ст. Перед зажиганием шихты определяют газопроницаемость холодного слоя по количеству просасываемого через него воздуха при разрежении 500 мм вод.ст5 а после зажигания газопроницаемость слоя в процессе спекания по,количеству отсааываемых газов.Окончание процесса спекания определяется по максимуму температуры 10 отходящих газов, которая в данном случае равна 305 С.П р и м е р ы 2-6. В отличие отизвестного способа в шихту при окомковании вводят 1-10 об,предвари тельно вспененного гранулированного полистирола ПСВ-С ОСТ 6-05-202-78 с крупностью частиц минус 10 мм. В остальном подготовка шихта и методика проведения спеканий такая же как и в примере 1 по Известному способу.Результаты снеканий показывают, что повышенйе содержания пенополистирола до 5 от объема шихты сопровождается относительно высоким повышением производительности по агломерату и выжигу серы, по сравнению с известным способом, что обусловлено увеличением газопроницаемости слоя в процессе спекания. Введение 1; 2,5 и 5 пенополистирола повышает производительность по агломерату соответственно на 1,8; 11,6 и 19,2, производительность по выжигу серы повышается при этом на 8,6; 11,8 и 22,7 З 5 .(примеры 2-4). Однако при дальнейшем увеличении содержания пенополистиро,ла темп прироста производительности снижается, Если при введении первых 2,5 пенополистирола производительность по агломерату и выжигу серы повышается на 11,6 и 11,8 соответственно (пример 3), то введение тех же 2,5 его сверх 5,0 увеличивает производительность по агломерату на 1,6 и выжигу серы на 5,1 (пример 5). Добавка еще 2,5 пенополистирола сверх 6,8 увеличивает производительность по агломерату и выжигу серы на 2,1 (пример 6).Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности введения вспененного пенополистирола в количестве 1-6 от объема шихты.:С введением в шихту пенополистирола несколько увеличивается и гаэопроницаемость слоя холодной шихты до спекання (см. таблицу), однако этот прирост относительно невелик и составляет всего 3 при добавке 5 пенополистирола. В то же время газо- проницаемость слоя в процессе спекания, характеризуемая количеством отходящих.газов, увеличивается в этом случае на 18.Ускорение процесса спекания при введении пенополистирола сопровождается. также повышением температуры отходящих газов, которая при 5-ной добавке его увеличивается с 305 до 375 С, что характеризует более интенсивное окисление сульфидов (выжиг серы) в этом случае.При введениив шихту 2,5 от ее объема предварительно вспененного пенополистирола способ позволяет повысить удельную производительность агломашин на 10 и снизить затраты на производство 1 т агломерата на 0,885 руб.