Способ агломерации железорудных материалов

(191 111) ЗШ С 22 В 1 16 Гт ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий ордена Трудового Краного Знамени политехнический институт(54) (57) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАПОВ, содержащих замасленную окалину, включающий загрузкузамасленной окалины на слой аглошихты и просос воздуха через слой аглошихты; о т л и ч а ю щ н й с я тем,что, с целью увеличения производительности установки, улучшения качества агломерата, укладку замасленной окалины осуществляют перед зажигательным горном слоем 1-10 мм.1 1086Изобретение относится к подготовке и окускованию железорудных материалов и может быть использовано при агломерации.В прокатных цехах металлургичес 5 ких заводов образуется значительное количество замасленной окалины (прокатный шлам вторичных отстойников), которая не находит примененияНа металлургических заводах СССР иэ 750 тыс.т. прокатного шлама, содержащего повышенное количество масел (до 15%), свыше 400 тыс,.т вывозится в отвалы, что резко ухудшает экологическое состояние окружающей среды; При этом безвозвратно теряется металл, так как в окалине содержится до 72% железа. Содержание масел в прокатном шламе зависит от состояния прокатного и обезвоживающего обо 120 рудования, а также от нагрузки на вторичные отстойники.Для использования прокатного шлама в аглошихте содержание в нем масел не должно превышать 0,2%.25Известен способ использования про катного шлама в аглвшихте с предварительным выжиганием иэ него масел 1 1Однако технологическая схема выжигания масел очень сложна в аппаратурном исполнении, а газоочистное оборудование отходящих газов работает неустойчиво, поэтому такой способ является экономически нецелесообразным,Известен способ агломерации желе зорудных материалов с добавлением в шихту предварительно перемешанного прокатного шлама с негашенной известью (21Данная технология позволяет уве- ф личить производительность аглоустановки, повысить качество агломерата и несколько улучшить условия выгорания масел в процессе спекания,Недостатком этой технологии использования замасленной окалины в аглошихте является возгон масел в процессе спекания, так как температура в слое спекаемой аглошьхты увеличивается и постепенно достигает 50 , максимума (1400-1550 С) в зоне горения твердого топлива. К тому моменту практически все масла воэгоняются и удаляются совместно с отходящими газами. При этом они снова кон денсируются в газоходах и тягодутьевых средствах, что приводит к преждевременному выходу из строя роторов 024 1 эксгаустеров. При расходе окалины с повышенным содержанием масел 4% в газоходах скапливается масло выше предельно допустимого количества, что может привести к взрывам. Па этой причине значительное количество замасленной окалины сбрасывается в отвалы, Например, на металлургическом заводе пКриворожсталь" свыше 100 тыс.т/год такой окалины шлаковозами вывозится в отвал, что резко ухудшает состояние окружающей среды,Кроме того, возгоняемые маслЯ с повышенной теплотворной способностью не используются в тепловом процессе агломерации, При спекании аглошихт по обычной технологии в верхней части слоя наблюдается недостаток тепла, а в нижней - его избыток. В этом случае окалина влияет на тепловой процесс агломерации аналогично твердомутопливу, так как 16% окалины в аглошихте эквивалентно 1% твердого топлива. При такой технологии спеканияпрочность агломерата в верхней части,пирога" наименьшая, что в конечномитоге снижает производительность аглоустановки.Приведенные недостатки требуютразработки рациональной технологииагломерации железорудных материаловс полной утилизацией замасленной окалины.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ агломерации железорудныхматериалов, содержащих замасленную окалину, методом просасывания воздуха через слой аглошихты, включающий загрузку замасленной окалины на поверхность аглошихты за зажигательным горном, но перед горелками дополнительного обогрева спекаемого слоя).3.). В известном способе устраняетсявозгонка масел из окалины и отложенных на газоходах тягодутьевыхи газоочистных сооружениях,Недостатком способа является то, что укладка окалины на сформировавшийся верхний слой агломерата замедляет процессы горения топлива в нижележащих слоях аглошихты иэ-за снижения газопроницаемости слоя и недостатка кислорода. Это связано со снижением скорости спекания и произьодительности агломашин.3 1086024 4Целью изобретения является увеличение производительности установкии улучшение качества агломерата,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу агломерации железорудных материалов, содержащих замасленную окалину, включающему загрузку замасленной окалинына слой аглошихты и просос воздухачерез слой аглошихты, укладку замасленной окалины осуществляют перед зажигательным горном слоем 1-10 мм.В зажигательных горнах агломашинотемпература достигает 1250-1350 С,поэтому масла иэ окалины, уложенной5на поверхность аглошихты слоем 1-10 мм, воспламеняются и сгорают, принося дополнительное тепло в верхнийслой аглошихты. Так как зажиганиеаглошихты обычно происходит при раз 20режении в вакуумкамерах 0,5-0,8 отразрежения при спекании, то недогоревшие пары масел в начальный период зажигания не проникают в слойаглошихты с отходящими газамиПри25такой технологии в процессе зажигания аглошихты и ее спекании происходит упрочнение верхнего слоя "пирога" агломерата, что улучшает качество всей массы агломерата и повышает производительность аглоустановки. Эксперименты показывают, что уве- личение слоя замасленной окалины свыше 10 мм приводит к ухудшению газопроницаемости слоя, а также увеличивает приход тепла, за счет чего происходит оплавление и ошлакованиеверхней части "пирога", что по условиям агломерации нежелательно. Прислое 1 мм не получается необходимоеколичество тепла, 40Способ проверен в лабораторныхусловиях спекания аглошихты, содер.жащей, Е:Железная аглоруда 10,1Марганцевая аглорудаЖелезорудный кон 5,8 центрат 50,9Колошниковая пыль 6,8Коксовая мелочь 3,7 50Известняк 10,7Известь 4,5Замасленная окалина 5,2;Т,59,8 55Опыты проводят в аглочаше диаметром 90 мм, а смешивание, увлажнение и окомкование - в цилиндрическом барабане диаметрол 1 820 и длиной300 мм. Шихту 2 мин смешивают,а затем увлажняют и окомковывают тоже2 мин. Высота слоя составляет 300 мм,вес постели 0,4 кг, При обычном способе агломерации замасленная окалинавводится совместно с шихтовыми материалами, а по предлагаемому - на верхний слой аглошихты. Зажигание в течение 1,5 мин при разрежении 600 мм вод,ст. производят смесью коксика (0,3 кг) опилок (0,15 кг) и керосина (0,2 л).Спекание ведут по общепринятой методике при разрежении 1200 мм вод.сз и расходе углерода 4 и возврата ЗОБ. По выходу фракций +10 мм после однократного сбрасывания агломерата на стальную плиту с высоты 2 м определя. ют выход и производительность аглоустановки, Куски агломерата .более 25 мм испытывают на прочность в барабане диаметром 700 и длиной 300 мм в течение 4 мин со скоростью 25 об/мьц По выходу фракций минус 5 мм оценивают механическую прочность агломерата. Для обнаружения конденсации паров масел в газоходах устанавливают в металлический газоход водоохлаждаемую стеклянную вставку диаметром равным диаметру металлического газохода,Дополнительно к приведенным опытам выполняют три спекания с укладкой замасленной окалины на зажженную аглошихту с содержанием масел 10 и влажностью 207. толщиной О мм в начале 3-й минуты после начала опыта, т,е. после прекращения зажигания.В тот момент разрежение составляет 1200 мм вод.ст. вместо 600 мм вод.ст. в начале зажигания. Верхний слой "пирога" толщиной 15-20 ммраскаляют до 900-1000 оС в конце зажигания, После укладки окалины снова продолжают зажигание (обогрев ) при 900 С.В момент укладки окалины происходит резкое испарение влаги и охлаждение верхнего слоя "пирога", а частички окалины резко затягиваются в поры агломерата и достигают зоны спекания. При этом газопроницаемость слоя уменьшается, за счет чего разрежение самопроизвольно повышается до 1250 мм вод.ст.Результаты спекания шихты известными и предлагаемым способами приведены в таблице.Спекание Обычныйспособ Показатели по прототипу агломерации 122 Способ укладки окалины В шихту После за- жигания До зажигания Толщина слоя окалины, мм 10 10 13 Удельная производительность, т/м ч 1,810 1, 7,03 1,762 То же, % 97,3 100 Линейная скоростьспекания, мм/мин 24,4 23,2 24,4 24,6 22,3 Выход агломерата(-5 мм),% 17,8 17,0 14,3 15,7 16,5 0,88 0,93 0,98 0,89 кания 1,04 1,08 1,26 1,17 1,20 в конце опыта Наличие конденсации паров масел Обнаружено Следы Не обнаружено установки в основном за счет увеличения выхода годного агломерата. При этом отложения масел на газоходах не наблюдаются. Редактор Н.Швыдкая Техред С,Жгунова Корректор В,Синицкая Заказ 2189/26 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Б, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород. ул. Проектная,4 Расход воздуха на спекание, м /мин;Эна 5-й мин спеРезультаты исследований свидетельствуют о том, что эа счет уклад п ки замасленной окалины слоем до 10 мм на поверхность аглошихты увеличивается производительность агло 1,838 101,5 1,912 105,6