Способ подготовки шихты

(51) 5 д Ю высить ществле воляет у тав око бенно этих уст ачитель про- ние уч ко- Ы) на О иго ение произ- очности граПоста в способ включающ кователь работку согласно окомковд суспензи духа в кол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ.ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ(57) Изобретение относится к черной метлургии, в частности к подготовке железорного сырья для доменной плавки. Целизобретения является повышение произ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подготовке железорудного сырья для доменной плавки,Известен способ подготовки шихты к спеканию, включающий подачу влажной шихты в окомкователь, окомкование, доувлажнение.Известный способ обладает невысокой эффективностью.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки шихты к спеканию, включающий подачу влажной шихты в окомкователь, окомкование, доувлажнение и обработку материалов сжатым воздухом,Известное техническое решение имеет ограниченные резервы повышения эффективности его работы, В частности, его применение затруднительно при окомковании аглошихты, обладающей невысокой влаждительности процесса и прочности гранул, При подготовке шихты к спеканию влажную шихту подают в окомкователь, окомковывают, доувлажняют и обрабатывают водошихтовой суспензией, вводимой в поток сжатого воздуха в количестве 1 - 20 О от массы исходной шихты, причем масса твердой фазы в суспензии составляет 50 - 80. Сжатый воздух можно подавать встречными струями. Взаимодействие суспензии с исходной шихтой способствует интенсивному зародышеобразованию, что улучшает структуру окатышей и их качество, 1 з.п. ф-лы, 2 табл. ностью, в связи с чем трудно. по изводительность способа. Осу известной технологии не поз шить гранулометрический сос ванных материалов, осо барабанных окомкователях. На ствах также трудно добиться зн повышения прочности материалЦель изобретения - повыш водительности процесса и пр нул. вленная цель достигается тем, что е подготовки шихты к спеканию, ем подачу влажной шихты в окомокомкование, доувлажнение и обматериалов сжатым воздухом, изобретению шихту в процессе ния обрабатывают водошихтовой ей, вводимой в поток сжатого возичестве 1 - 20 О от массы исходнойшихты, причем масса твердой фазы в суспензии составляет 50 - 80 , а сжатый воздух подают встречными струями.Сущность изобретения заключается в том, что обработку комкуемых материалов предлагается проводить многофазным потоком: газоводошихтовой смесью, подаваемой под давлением и обладающей высокой кинетической энергией.Преимущества данной технологии обусловлены тем, что такая структура потока полностью устраняет явления отскока частиц и пескоструйный эффект, в результате чего повышаются качество и прочность окомкованных материалов. Одновременно с этим улучшаются условия окомкования шихты и усиливаются процессы, ответственные за упрочнение окатышей. Механизм обработки шихты многофазным потоком заключается в том, что частицы влаги и шихты, содержащиеся в нем, в процессе взаимодействия с исходной шихтой способствуют интенсивному зародышеобразованию, так как менее влажная исходная шихта интенсивно коагулирует(налипает) на переувлажненных ядрах водошихтового потока, Другая часть этого потока интенсивно обрабатывает зародыши и окатыши, внедряясь в структуру последних с высокой скоростью, Причем газодинамические параметры потока (скорость, расход и давление) в этом случае могут быть повышены, поскольку переувлажненные ядра многофазного потока обладают значительной вязкостью, в результате чего структура окатышей в меньшей степени становится восприимчивой к разрушающим динамическим нагрузкам.К достоинствам предлагаемого способа относится возможность его применения для получения окатышей и окомкования аглошихты. Для железорудных материалов значительно усиливается процесс зародышеобразования и повышается прочность окускованных продуктов, однако упрочнение окатышей идет более интенсивно, так как влажность шихты здесь более высока, а действующий механизм упрочнения более продуктивен для повышения прочности кусков больших размеров. В тоже время при окомковании аглошихты значительно повышается однородность гранулометрического состава окускованного сырья, что благоприятно сказывается на последующем процессе спекания, Обработка комкуемых материалов многофазным потоком предпочтительная для труднокомкуемых шихт: грубодисперсных, многокомпонентных (топливных, шламовых и др.), которые в этом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 случае хорошо окусковываются с образованием гранул достаточно высокой прочности.Повышение эффективности способа заключается в увеличении производительности процесса окомкования, в повышении прочности кусковых материалов и в улучшении гранулометрического состава готовых материалов для аглошихт и железорудных окатышей.Расход водошихтовой суспензии, вводимой в поток сжатого воздуха, должен составлять 1 - 20 от массы исходной шихты. В этом случае способ подготовки шихты к спеканию проявляет наибольшую эффективность, Причем масса шихты (твердой фазы) в водошихтовой суспензии должна составлять 50 - 80 ф . В таком состоянии суспензия легко идет по тракту, эффективно распыляется и участвует в процессе окомкования шихты,К достоинству предлагаемого способа относится возможность одновременного осуществления операций обработки шихты и ее доувлажнения водошихтовой суспензией, приготовляемой из исходных компонентов технологического процесса: влажной шихты и воды. В этом случае система упрощается, так как тракты доувлажнения и обработки совмещаются,Степень упрочнения материалов и повышение производительности процесса можно дополнительно повысить, если сжатый воздух подавать встречными струями. В этом случае усиливается сила давления струи многофазного потока на материалы, повышается скорость движения материалов и интенсивность процесса окатывания.Пример осуществления способа, Влажная железорудная шихты подается на рабочую поверхность тарельчатого или барабанного окомкователя, где комкуется в режиме переката, При этом она доувлажняется и одновременно обрабатывается водо- шихтовой суспензией, вводимой в поток сжатого воздуха в количестве 1 - 20 отмассы исходной шихты, причем масса твердой фазы в суспензии составляет 50 - 80 , формирование водошихтовой суспензии осуществляется путем установки на тракте подачи сжатого воздуха струйного эжектора, на входе которого прикреплена течка для подачи шихты и сопло, через которое подается струя воды. Образующаяся водошихтовая суспензия подсасывается в тракт подачи сжатого воздуха, где формируется многофазный газоводошихтовый поток, который интенсивно обрабатывает и доувлажняет комкуемые материалы. Дополнительное повышение прочности гранул можно достичь1730186 Оптимальное количество водошихтовой суспензии, вводимой в поток сжатого воздуха, должно составлять 1 - 20 фот массы исходной шихты (табл,2), Если это количество будет мене 1 ф , то в этом случае предлагаемый способ будет характеризоваться параметрами способа-прототипа. Если количество водошихтовой суспензии будет более 20 фот массы исходной шихты, то процесс обработки материалов затрудняетТаблица 1 Тип г ан лято а Показатели способа Барабанный Тарельчатый Прототип Предлагае- мый Прототип . Предлагае- мый Шихта я п оизводства окатышей Прочность окатышей, кг/окат. Фракция окатышей, - 10 мм+20 ммОтносительная производительность способа,0,9-1,0 1,50-1,79 1,89 1,15 35,0 45,519.5 14,179,2 6,7 14,7 78,8 6,5 20,067,912,1122,4 105,9 100 100 Ши хта ля и оизво дства агломе ата Прочность гранул, кгlгран. Фракционный состав окомкованной шихты,- 0,5 мм+5,0 ммОтносительная производительность способа,0,87 0,6 0,8 0,70 0,583,016,5 0,493,06,6 0,992,66,5 6,976,616,5 100 100 111,5 158,7 Примечание. Данные представлены для количества водошихтовой суспензии, равной 20 отмассы исходной шихты, и содержания шихты в ней, равного 50 ф ,подачей сжатого воздуха встречными струями,Экспериментальные данные, представленные в.тал,1, получены для тарельчатого окомкователя диаметром 0,4 м, в котором влажность Тейского железорудного концентрата изменялась с 6 до 10,5 ф , и для барабанного гранулятора, влажность шихты в котором составляла 6,5 ф . Исследуемые шихты в любом типе окомкователей по данному способу позволяют повысить прочность гранул на 5,6 - 27,8 фи производительность процесса на 5,9 - 58,7 ф . ся и характеризуется невысокими показателями. Содержание твердой фазы в суспензии должно быть в пределах 50 - 80 ,Уменьшение этого предела приводит к пе 5 реувлажнению шихты, а увеличение этогопредела свыше 80 нарушает процесс истечения суспензии, так как ее вязкость значительно возрастает.Формула изобретения10 1, Способ подготовки шихты к спеканию, включающий подачу влажной шихты вокомкователь, окомкование, доувлажнениеи обработку материалов с подачей сжатоговоздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с15 целью повышения производительностипроцесса и прочности гранул, обработкушихты осуществляют водошихтовой суспензией, вводимой в поток сжатого воздуха вколичестве 1 - 20 фот массы исходной ших 20 ты, причем масса. твердой фазы в суспензииравна 50 - 80 ф ,2. Способпоп.1,отличающийсятем, что сжатый воздух подают встречнымиструями.251730186Таблица 2Примечание, Окомковывали аглошихту на баоабанном окомкователе; прочерки ( - ) соответствуют нарушению процесса обработки и окомкования.Составитель Л. ПанниковаРедактор 3, Ходакова Техред М,Моргентал Корректор И. МускаЗаказ 1490 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101