Способ агломерации железных руд и концентратов

и 929719 Союз Советски кСфцкалюсткческняРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУаф.Щ(5)М. Кд. С 22 В 1(16 9/вударсткеив 4 кемитат ВИР ве далям изебретеиий и еткрытий(54) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВИзобретение относится к черной ыеталлур. гии и предназначено для использования при агломерации железных руд и концентратов.Известны способы агломерации железных руд и концентратов, включающие зажигание горновыми газами и спекание слоя шихты на агломерационной машине. Горновые газы представляют собой продукты горения газообразного топлива с температурой 1200 - 1400 С 1),Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ агломерации железных руд и концентратов, включающий зажигание шихты горновыми газами и подачу водяного пара в реакционную зону слоя с температурой 100 - 250 Св количестве 10 - 80 кг/т шихты (21.Недостаток этих способов заключается в том, что поступающие при зажигании в слой шихты, горновые газы недостаточно турбулиэированы, В связи с этим теплообмен между ними и материалом слоя ухудшен, а доступ свободного кислорода, содержащегося в них, к твердому топливу шихты эамедлен. Как следствие не происходит концентрация тепла горновых газов в узкой полосе верхнихгоризонтов и тормозится процесс воспламенения твердого топлива шихты, Зажигание слояпри существующих способах завершается, как 5правило, только после прогрева горновымигазами верхних горизонтов слоя тоациной 2030 мм выше температуры воспламенениятвердого топлива шихты. Такое зажиганиешихты приводит к расширению зоны высокихи понижению значений максимальных темпера.10тур, увеличению аэродинамического сопротивления слоя, в результате чего понижается производительность агломерационной машины,ухудшается качество агломерата и повышается расход твердого топлива в шихту. Недостаточная турбулиэация горновых газов приводит к неравномерному зажиганию щихты поповерхности слоя. Вместах прямого попа.дания на слой факела зажигание шихты проис.ходит при более высоких температурах, чемна остальных участках. В связи с этим, поширине слоя устанавливаются различные скорости спекания, процесс становится нестабильным, показатели его ухудшаются.929719 4теплообмен между ними и слоем и доступих кислорода к твердому топливу шихты.Происходит концентрация тепла в более уэкоиполосе верхних горизонтов слоя и ускоряетсяБ процесс воспламенения твердого топлива шихты. Кроме того, выравнивается температурноеполе газового потока в горне, что такжеулучшает условия зажигания слоя щихты, Повышение значений максимальных температур10 обуславливает экономию твердого топлива и и улучшение качества агломерата особенноверхних горизонтов слоя, сужение зоны выги. соких температур и лучшее спекание шихтыверхних горизонтов - повышение газонепрони.1% цаемости слоя, а также производительностьагломерационной машины,Таблица Приращение степени турбулиэациигорновыхгазов, % Содержание ос.таточного угле.рода в агломе.рате, % 0,331 0,51 0,333 0,2 0,48 0,60 1,21 0,45 0,335 0,3 0,33 0,366 1,0 10,57 0,0383 0,24 15,71 2,0 15,71 0,28 0,383 2,2 Кроме того,. подача водяных паров в ре. акционную зону в количестве 10 - 80 кг/т 1 пихты способствует получению окисленного агломерата, что значительно ухудшает проч. ность его при восстановлении.Цепь изобретения - повышение производи тельности машины, улучшение качества агло мерата, экономия твердого топлива.Поставленная цель достигается тем, что в способе агломерации железных руд и концентратов, включающем зажигание горновым газами и спекание шихты, с подачей в слой водяного пара в горновые газы, воду вбрыз вают в горновые газы в количестве 0,3 - 2,0 кг/т агломерата при ее температуре 20 - 100 С.Вбрызгивание воды в газовый поток, име-. ющий температуру выше 1000 С, приводит к интенсивному ее испарению. Испарение капель воды, проходящее с резким очаговым увеличением объема, повьпцает степень турбулизации газового потока.Увеличение степени турбулизации горновых газов, зажигающих слой шихты, улучшает Расход воды Степень турбули.на зажигание, зации горновыхкг/т агломе- газов.рата При проведении опытов отбирают пробыагломерата на химический анализ (содержаниев нем остаточного углерода и ЕеяОз) Расход воды на зажигание слоя шихты выбирается из условий улучшения показателей аглопроцесса, Происходит это при расходе воды на зажигание не менее 0;3 кг/т агломерата, но не более 2,0 кг/т агломерата. При расходе воды на зажигание менее 0,3 кг/т агломерата повышение степени турбулизации горновых газов практически не отражается на показателях аглопроцесса, а при расходе воры более 2,0 кг/т агломерата происходит Результаты определения степени турбулизации горновых газов при высоте спекаемого слоя 280 мм, разрежении под решеткой чащи 900 мм вод.ст. и оптимальной температуре воды, подаваемой при,данных условиях на зажигание шихты, равной 70 С, приведены в табл, 1,ощутимое понижение температуры горновых газов в связи с расходом их тепла на испарения воды, и зажигание слоя шихты ухудшается, Это особенно резко приводит к ухудшению качества агломерата.При осуществлении способа необходимо соблюдать дополнительно условия: исключения попадания капель воды на поверхность слоя зажигаемой щихты, так как это приводит к охлаждению поверхности и торможению процесса горения твердого топлива: интенсив. ного испарения .капель воды в нспосрепствен. ной близости от поверхности слоя эяжигаемой шихты, так как в этом сщ ьэе орловые газы929719 Расход воды Производительность Оптимальное,Содержание мелочи менее 5,0 ммв агломерате после барабана, % на зажигание,кг/т агломесодержание твердого топлива в щихте,% чащи,т/мч рата 0" 28,3 0,98 4,4 0,2. 0,98 4,4 28,3 0,3 28,1 1,00 4,3 1,08 4,1 27,6 1,0 1,8 26,3 1,08 3,8 2,0 3,7 26,0 1,09 26,4 4,0 2,2 1,09 ф То же для подачи пара 0,3 - 2,0 кг кг/т агломерата в реакционную зону, минуя горновые газы. рата. Таблица 3 0 О 320 всасываются в слой с максимальной степенью тубрулиэации, участок стабилизации, детурбулизации газового потока отсутствует.Это можно достичь за счет подбора опти. мальной температуры подаваемой на зажигание слоя воды в пределах 20 - 400 С. При низких высотах слоя и высоком разрежении под колосниковой решеткой в горн для соблюдения первого условия следует подавать воду с температурой близкой к ее точке кипения (100 С). При высоком слое и низком разрежении под колосниковой решеткой для соблюдения второго условия в горн следует подаватьводу с низкой температурой. В табл, 3 приведены значения оптимальной 40 температуры воды подаваемой в зажигаемый слой, при которой обеспечивается максимальное улучшение показателей аглопроцесса 6Проводят лабораторные испытания пред. лагаемого способа.Окомкованную щихту с различным содержанием топлива загружают в чашу плошадью спекания 0,132 мэ. В ходе зажигания слоя шихты высотой 280 мм вгорн вбрызгивают воду. Разрежение под колосниковой решеткой при зажигании и спекании щихты поддерживают равным 900 мм вод. ст. В этих условиях оптимальной температурой воды, подаваемой в горн, является температура 70 С, После спека ния производят испытание агломерата в барабане.Результаты опытов сведены в табл. 2.Таблица 2 в зависимости от разряжения под колосни.ковой решеткой чаши и высоты слоя,Расход воды на зажигание 1,0 кг/т агломеСоставитель Л, Шашенков Техред З.фанта Корректор А Дзятко Редактор Н, Гунько Заказ 3417/35 Тираж 657 .ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений, и открытий113035, Москва, Ж;35, Раушская наб д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 92971Отклонение температуры воды, подаваемой,на зажигание аихты, на 5 С от оптимальногозначения приводит в среднем к потере производительности на 0,7%, увеличению содержа.ния мелочи менее 5,0 мм в барабанной пробеагломерата на 0,08 абс,% и расхода твердоготоплива в шихту на 0,03% от уровня достигаемого при оптимальной температуре.Подача пара в количестве 0,3 - 2,0 кг/тагломерата в реакционную зону по известному 1 Оспособу не приводит к увеличению производи.тельности и улучшению качества агломерата.Использование предлагаемого способа агло.мерации железных руд и концентратов обеспечит по сравнению с известными; повыше.ние производительности агломерационной машины на 2,0 - 11,2%, понижение содержаниямелочи в агломерате на 0,2-2,3%, понижениесодержания твердого топлива в шихте 0,1-0,7%,9 8 Формула изобретения Способ агломерации железных руд и кон. центратов, включающий зажигание горновыми газами и спекание шихты на агломерационной машине с подачей в слой водяного пара, о т . л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности машины, улучшения качества агломерата, экономии твердо. го топлива, воду вбрыэгивают в горновые газы в количестве 0,3 - 2,0 кг/т агломерата при ее температуре 20 - 100 С,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вегман Е. Ф. Окускование руд и концентратов, М., "Металлургия", 1976, с. 24,2, Авторское свидетельство СССР Иф 369628,кл, С 22 В 1/20, 1971,