Способ агломерации железорудных материалов

(9 2 В 1/20 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИПАТЕНТУ 2(54) СПОСО РУДНЫХ М (57) Сущнос концентрата мелочи, в к составляет 0 няюти ОкОм мя Слоями агломераци ют прососоь вниз. 1 ил.,из руды, КокСОвой 0,5 мм а, увлаж- жаютдвурешетку т и спекаха сверху кий Шур Нау ецкий ндрозование вконцентрагает 500/ иняется роптимальнфракции 0 О О юг3(71) Институт газа АН УССР и Новолипметаллургический комбинат(73) Институт газа АН УССР и Новолипметаллургический комбинат им, Ю. В,Апова(56) Авторское свидетельство СССРМ. 290039, кл. С 22 В 1/20, 1969. Изобретение относится к предварительной обработке руд, а именно к агломерации, и может быть использовано на агломерационных машинах заводов черной металлургии.Известно, что показатели процесса спекания агломерационных шихт зависят не только от расхода твердого топлива, но и от его крупности, Оптимальная крупность топлива, по мнению многих исследователей, должна быть 3,0 - 0,5 мм, т,к, топливо фракции 0,5 - 0 мм якобы отрицательно сказывается на основных показателях процесса спекания, Считается, что мелкие частицы топлива закатываются внутрь гранул, вследствие чего затрудняется доступ кислорода к их поверхности, В результате вертикальная скорость спекания снижается, а также ухудшается прочность агломерата, Однако мнения исследователей о влиянии фракции 0,5 - 0 мм в топливе на показатели процесса спекания не являются однозначными, э нередко и прямо противоположными, Например, исследованиями показано, что переизмельчение коксика не столь отрицаБ АГЛОМЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗОАТЕРИАЛОВть: шихту, состоящую , флюса, возврата и отарой доля фракции ,4 - 0,6 от массы топлив ковывают, затем загруна колосниковую онной ленты, зажигаю (или продувом) воздутабл. тельно сказывается на результатах агломерации руд, как наличие недоизмельченных крупных фракций.В последние годы расширилось испольагломерации тон коизмел ьчен ных тов, доля которых в шихте достивыше. Этим во многом и объясазноречивость выводов об ой крупности топлива и влиянии ,5 - 0 мм на процесс,Требования минимального ограничения или полного исключения этой фракции из процесса, иногда обоснованные при агломерации руд, не являются справедливыми в случае агломерации концентратов или их смесей с рудами, В настоящее время исследователи высказывают мнение о необходимости выбора крупности топлива с учетом видов спекаемого сырья.На отечественных агломерационных фабриках в качестве твердого топлива, как правило, используют коксовую мелочь класса 3-0 мм, иногда с добавками топлива других видов. Содержание мелких фракций в топливе различно и зависитот крупностиисходного топлива, подаваемого на дробление, типа дробильных устройств, режима дробления и других факторов,Известен способ агломерации железных руд, включающий смешение их с коксовой мелочью различной крупности и возвратом,В известном способе для спекания использовали коксовую мелочь (КМ) узких классов с размерами частиц 0,5-0; 0,5 - 1;1 - 2 2 - 3 и 3 - 5 мм. Между крупностью КМ, выходом годного (ВГ) и прочностью(П) агломерата наблюдалась экстремальная зависимость, Максимальные значения ВГ и П при спекании руд различной крупности были достигнуты (см, график) при использовании коксовой мелочи с содержанием фракции 0,5-0 мм 100 в одном случае, и без фракции 0,5 - 0 мм (О;4,), в другом случае,Общим существенным признаком известного решения и заявляемого изобретения являются подготовка шихты с использованием в качестве твердого топлива коксовой мелочи, содержащей, в частности, фракцию 05 мм.Известен способ подготовки шихты спеканию, включающий дозирование компонентов шихты и твердого топлива для верхнего и нижнего слоев, раздельное смешение, увлажнение и окомкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев с разделением топлива перед подачей в шихту на две фракции - крупную и мелкую с верхним пределом крупности 0,3 мм.Общими существенными признаками известного решения с заявленным изобретением являются подготовка шихты, содержащей твердое топлива с фракцией0,5 мм, и двухслойная загрузка на колосниковую решетку,Известен способ спекания железорудных материалов, содержащих руду и концентрат, В атом способе рудную часть шихты смешивали с флюсом (известняком), возвратом и коксовой мелочью, содержащей 23,3 фракции 0,5-0 мм. Увлажненную и окомкованную шихту загружали на колосниковую решетку аглочаши, зажигали и спекали.Общими существенными признаками известного решения и заявленного изобретения являются подготовка шихты, содержащей твердое топливо, и использование в качестве твердого топлива коксовой мелочи с фракцией0,5 мм.Использование описанных выше общих существенных признаков известных решений (аналогов) и заявляемого изобретения не обеспечивает достижения наиболее высоких показателей выхода годного и меха 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нической прочности агломерата, поскольку они не заключают в себе оптимального содержания фракции0,5 мм в твердом топливе.Наиболее близким к изобретению по числу общих существенных признаков является способ спекания агломерационной шихты (а.с, 1 Ф 290039, С 22 8 1/20, 1969 г.), содержащей твердое топливо, с двухслойной ее загрузкой, в котором в верхний слой шихты вводят топливо фракции0,5 мм, а в нижний слой - топливо фракции0,5 мм или смесь топлива с содержанием фракции0,5 мм до 2/3 от общего ее количества в нижнем слое.Общими существенными признаками известного решения (прототипа) и предлагаемого изобретения являются подготовка шихты, содержащей твердое топливо с фракций0,5 мм (в нижнем слое), и двухслойную загрузку шихты на решетку, Достижению высоких показателей механической прочности агломерата в известном решении препятствует раздельная подача топлива по слоям: фракцией 3 - 0,5 мм в верхний слой и0,5 мм - в нижний слой.Цель изобретения - создание способа агломерации железорудного сырья, обеспечивающего повышение выхода годного и прочности агломерата,Поставленная цель решена тем, что в способе агломерации железорудных материалов, включающем подготовку шихты, содержащей твердое топливо с фракцией0,5 мм, и ее двухслойную загрузку на колосниковую решетку, согласно изобретению, в качестве твердого топлива используют коксовую мелочь, в которой доля фракции0,5 мм составляет 0,4 - 0,6 от массы топлива.Осуществляют предлагаемый способ в условиях агломерационного производства следующим образом, Шихту, состоящую из руды и концентрата, флюса, возврата и твердого топлива (коксика), в которой доля фракции0,5 мм составляет 0,4 - 0,6 от массы топлива, смешивают в барабане-смесителе, увлажняют и окомковывают в барабанеокомкователе.На слой постели или непосредственно на колосниковую решетку ленты агломерационной машины, загружают окомкованную шихту нижнего слоя, а на него шихту верхнего слоя, Шихту зажигают под зажигательным горном и спекают прососом (или продувом) воздуха сверху вниз. Образовавшиеся агломерационные газы отводят через вакуумные камеры, очищают от пыли и вредных веществ и через дымовую трубу выбрасывают в атмосферу, Полученный аглоспек подвергают охлаждению и грохочению с вы1790617 40 делением фракции5 мм (годный агломерат). Способ опробован в агломерационной лаборатории Новолипецкого металлургического комбината.П р и м е р 1 (по изобретению). Шихту нижнего слоя, состоящую из руды (13,3%), смеси концентратов КМА (44,8%), флюса (12,6%), извести (1,4%), возврата (27,9%) и 4,4% по массе твердого топлива (коксовой мелочи), в котором доля фракции0,5 мм составляет 0,3 от массы топлива, смешивают, увлажняют и окомковывают в барабанеокомкователе. Окомкованную шихту нижнего слоя высотой 180 мм загружают на слой постели, уложенной на решетку агломерационной чаши с диаметром 270 мм, Шихту верхнего слоя того же состава, содержащую 5,4% коксовой мелочи, готовят по аналогии с шихтой нижнего слоя и загружают на него сверху слоем высотой 180 мм, Зажигают шихту горном с газовой горелкой в течение 2 мин. Разрежение под решеткой в период зажигания и спекания поддерживают на уровне 8 кПа. Спекают шихту прососом воздуха сверху вниз. Ход процесса спекания контролируют по показаниям термопары, установленной под решеткой. Об окончании процесса судят по достижению максимального значения температуры отходящих газов, Выход годного агломерата определяют методом двухкратного сбрасывания спеков на стальную плиту высоты 2 м с последующим рассевом на сите с диаметром ячеек 5 мм. По содержанию фракции5 мм судят о выходе годного спека . Результаты опытов при различном содержании фракции0,5 приведены в таблице,П р и м е р ы 2 - 5 (изобретение). Как в5 примере 1, но в качестве топлива используют коксовую мелочь с долей фракции0,5мм, 0,4, 0,5, 0,6 и 0,8 от массы топлива соответственно (см. таблицу), Наиболее высокийвыход годного (69,8 - 70,2%) и лучший пока 10 затель механической прочности агломерата(9,2 - 9,3%) достигнуты при использованиикоксовой мелочи с массовой долей фракции0,5 мм 0,4 - 0,6. Уменьшение и увеличениедоли фракции0,5 мм приводит к сущест 15 венному снижению выхода годного и механической прочности агломерата,Таким образом, при агломерации шихтиз железорудных материалов, содержащихтвердое топливо с фракцией0,5 мм, и ее20 двухслойной загрузкой на колосниковую решетку использование в качестве твердоготоплива коксовой мелочи с долей фракции0,5 мм 0,4 - 0,6 от массы топлива обуславливает достижения наиболее высоких показа 25 телей выхода годного и механическойпрочности агломерата.Формула изобретенияСпособ агломерации железорудных материалов, включающий подготовку шихты,30 содержащей твердое топливо с фракциейменее 0,5 мм, и ее двухслойную загрузку наколосниковую решетку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения выхода годногои повышения прочности агломерата, в качест 35 ве топлива используют коксовую мелочь, приэтом доля фракции менее 0,5 мм в топливесоставляет 0,4-0,6 от его массы.1790617 Показатели процесса спекания шихты при различном содержании фракции 0,5 - 0 мм в коксовой мелочи по предлагаемому изобретениюПараметры 4 0,4 367 0,3 370 0,5 365 0,6 368 Общая высота слоя шихты,мм 0,8 365 5,4 4,4 5,4 4,4 5,4 4,4 5,4 4,4 5,4 4,4 0,97 0,82 0,69 0,41 68,8 69,8 70,2 69,8 68,7 9,4 9,2 9,2 9,3 9,4 ч " 7 Ъ 1 л г С чб 5,г КЦ Составитель В.ЯкубовскийТехред М,Моргентал едактор Т.Иванова рректор Н.Ревс Заказ 367 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Содержание коксита в шихте,о/.верхний слойнижний слойЭквивалентный диаметр частицкоксита,ммВыход годного (фракция +5 мм)агломерата, %Показатель механической прочности агломерата (выход фракции 5-0 мм, ф,Содержание фракции 0,5 мм в коксовой мелочи, доля от массы топлива