Способ подготовки шихты к спеканию

.Опубликовано 30.03.80. Бюллетень %, 12 яв делам язебретеяяя я вткрытяйДата опубликования описания 31,03,80 А. В. Малыгин, Н. С. Климова, Г. И. Коморников, А. Г. Жунев, Л. И. Александров, М. Г, Бойко, А. С, Белкин и М. А, Цейтлин(72) Авторы изобретения Уральский научно-исследовательский и проектный институтобогащения и механической обработки полезных ископаемыхфУ ралмеханобр"(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮс%ъ"ФФ , -, . Мйжъми ., "1 Ф фф"МющъчОф:.- а - .юю щ."-%. Р . Ф.м Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при подготовке к спеканию руд и концентратов.черных и цветных металлов, а такжепри грануляции фосфоритов и других сыпучих материалов химической промьпцлен 3ности.Известен способ образования гранул,основанный на использовании вибрацииЫ.Недостатком способа является сложность осуществления и ограниченная применяемость,Известен способ гранулирования мелкодисперсных материалов в виброкипящемслое с применением вертикальных круговых или эллиптических вибраций, зключатощийся в том, что гранулируемыйматереГал переводится и состояние кипения путем подачи на вибрирующую по-. увверхность и обрабатывается с одновременным обрызгнванием водой ло получения гранул необжэцлмьх рйзм.рОВ ищючвости 21. 2Однако способ малопродуктивен, так как вследствие повышенной пористости кипящего слоя пропитка гранулируемого материала водой протекает замедленно, что определяет медленное упрочнение гранул. Кроме того, в состояние кипения удается перевести незначительную по толщине (20-30 мм) слой комкуемого материала ввиду его низкой газопроницаемости Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ окускования порошкообразных материалов на наклонной виброплоскости, выполненной в виде грохота со стержнями, расположенными параллельно в направлении движения материала. В щели между стержнями из нижней камеры устройства снизу вверх подается смесь нагретого воздуха и пара, благодаря чему на частицах создател алг- зионная пленка, способствуюивя пх лгрегации 3.72 4585дувки воздухом прочность ераееул не ееревосходит прочность гранул, получаемых по известному способу (см. табл, ),Соотношение времени продувки пароми воздухом определяется влажностью гранулируемого материала: чем выше влажность материала, тем меньше время продувки его паром и соответственно больше время продувки нагретым возду- О хом.Проводят опыты по вибрационномугранулированию качканарского титаномагнетитового концентрата, содержащего 90 А класса 0-0,074 мм. Исходная влаж ность концентрата 8,5%. Гранулированиеосуществляют на горизонтальном инерционном вибростенде с лотком шириной 0,2 и длиной 1,4 м, Вертикальная амплитуда колебаний 4 мм, частота 1300 колебаний 20 в минуту. Подачу пара и воздуха осуществляют через трубки из нержавеющей стали с отверстиями, смонтированные на днище лотка. 3Недостатком указаееееиго способа яьляется ееизкая прочность граееул и невозможность использования для гранулирования материалов с повьпценной исходнойвлажностью.Это обусловлено тем, что интенсивное упрочнение гранул происходит по завершении их интенсивного роста. В известном способе процесс грануляции зввершается на стадии интенсивного роста,так как идет непрерывное увеличениеих влагосодержания, что не обеспечиваетих упрочнения.Кроме того, в условиях текущего производства, когда влажность концентратовпосле фильтрации высока, для осуцЕествления способа требуется организациячастичной подсушки концентратов. Влажность привозных материалов также можетбыть высокой из-аа неблагоприятныхпогодных условий (дождь, снег).Целью изобретения является повышение прочности гранул.Указанная цель достигается тем, чтоматериал продувают сначала паром, азатем нагретым воздухом, причем соотношение времени подачи пара и воздухасоставляет 0,54-1,86,Способ осушествляется следующим образом.Предарйтельно увлажйенный до заданного влагосодержания материал подают на виброповерхность и в течениевсего процесса гранулирования продуваютснизу вверх последовательно паром, азатем нагретым воздухом. Продувкапаром способствует более быстрому образованию гранул, а также их прогреву,что предохраняет гранулы от разрушенияв зоне переувлажнения при агломерации шихты. В связи с тем, что точка росы составляет около 60 С, необходимочтобы прогрев гранул осуществлялсядо температуры не ниже 60 С, Продувкагранулируемого материала нагретым воздухом после прекрашения подачи параобеспечивает отвод влаги с поверхностигранул, тем самым блокируя их рост.Это обеспечивает интенсивное упрочнениеи частичную подсу 1 ику гранул.Нижний предел времени продувки нагретым воздухом обусловлен требова. Нием упрочнения гранул и составляет 0,35общего времени обработки материала навиброповерхностиу соответственеео 065общего вралюни обработки мвтериштна виброиовсрхности приходится иа иродувку парс 1 ., При меньшем ирол 1 с еие и 11 е 125 Температура пара и воздуха на входев слой 120 С. Давление используемогоопара 2 атм. Время гранулирования 30 с,удельная производительность гранулятора 5 Т/м ч,%30Относительную прочность гранул определяютпо изменению их среднего диаметра после разрушения в течение 17 св барабане диаметром 0,35 м и с тремя полками на внутренней поверхностии скоростью вращения 35 Об/мин поформуле: Х-Х П= -Х-Х о40 где )( - средний диаметр частиц неграонулированного материала, мл 1;Х - средний диаметр гранул, мм;Х средний диаметр гранул после 45аразрушения, мм,Если Х =. Х, то относительная прочность гранул равна 1, если Х = Х , тоотносительная прочность гранул равнанулю.50Время продувки пером состввлееет15 с и нагретым воздухом 15 с (соотношение 0,5-0,5). При этом получаютгракулы с преобладающим раэмером 525 мм (76%), что особенно важно для 55успешного хода процесса спек внии шихты с те" ки зрения газодинамики процесса. Темпера.ра гранул составляет 75 (:, а относительная прочеюстт, О,е, т,с,р ииий724585 диаметр гранул изменяется при их испытании очень незначительно,В других примерах осуществления способа изменяют исходную влажность материала (от 9,5 до 7,9%) и соотношение времени продувки слоя паром и нагретым воздухом (от 0,79:0,21 до 0,21:0,79).Проведенные испытания свидетельствуют о значительном (по сравнению с извест 10 ным) упрочнениигранул при осуществлении гранулирования по предлагаемому способу (так, при исходной влажности щихты 8,5% и равных расходах пара и воздуха относительная прочность гранул увеличивается с 0,59 до 0,85 или на 44%)и о целесообразности использования способа при соотношениях времени продувки паром и воздухом от 0,35:0,65 до Известный,35:0,65 шение времени подачи пара и н гр45 воздуха составляет 0,54-1,86.Источники информации,принятые во внимание при экспер1. Патент Англии И 1251078кл, В 01 Х 1/14, 1971.50 2. Известия ВУЭов цветная мгия, 1967, М 9 1, с. 16-21.3. Патент США М 3531826,кл. 18-1, 1967. Б 11 ИИПИ Заказ 798/7 Тираж 69 ктная, 4 Патентф, г. Ужгород,Филиал 111 И Формула изо рета Способ подготовки шихты к спеканию, включающий гранулирование материала на вибрирующей поверхности, обработку его паром и нагретым воздухо отличающийся тем,что,с целью повышения про пюсти гранул, материал продувают сначала паром, а затем нагретым воздухом, причем соотно,0,65:0,35. Дальнейшее увеличение вре мени продувки слоя паром (0,65) приводит к снижению прочности гранул, а, уменьшение (0,35) - к снижению темопературы шихты до 55 С, что не исключает конденсацию паров воды при спекании такой шнхты (точка росы 60 С). Лабораторные спекания щихт, гранулированных по предлагаемому способу, показывают, что за счет увеличения прочностигранул увеличивается газопроницаемость спекаемого слоя и производительность агломерационной установки на 2-3% по сравнению с известным. Результаты испытаний .известного и предлагаемого способов при гранулировании качканарского титано-магнетитового .концентрата приведены в таблице.