Способ подготовки шихты к спеканию

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 91 И) А 1 18 50 4 С 22 В 1пгг 9т.г ОПИСАН ИЭОБР Т льберг,скин,ер 8.8)1 ние ру в СССР1974. 54) СПОКАНИН 57) Изо еталлур нои ке обсырья к дретения лом таллурк подг г ие каырья есинойолей е в Твердое ихту, двиобежакатыь шихыщен 1 х сил вается наты, требую шихту ого,их ого расхо бразовани осд, акзерен оботивностьже, чем о ыф щихты,тапьны.; колппче н г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Вегман Е,Ф, Окусковконцентратов, - М.: Метал1976, с. 22-28Авторское свидетельстВ 410090, кл. С 22 В 1/2 Б ПОДГОТОВКИ ЦИХТЬ 1 К СПЕетение относится к ч и, а именно к подгот менной плавке. 1 ель повышение качества а Изобретение относится к ме черных металлов, а именно овке сырья к доменной плав 1 ель изобретения - повышен ества агломерата, экономиятоплива,топливо, поливаем жущуюся в поле цент конце смешивания,крупнозернистую час щю Лдя снования по да топ:авива. Кроля э е ва поверхног гп то очки твердогтоп гиоторого к с комковднию ниграта, экономия сырья и топлива, Агломерационную шихту подвергают смешиванию и окомкованию в поле центробежных сил, причем 15-25% топлива от его общего расхода подается на стадии смешивания в течение 25-35% общей продолжительности смешивания ,при влажности шихты на 2-37. меньшей оптимального уровня для окомкования, Топливо подается на участок, расположенный на 1/3-1/4 площади потока от линии подьема щихты в барабане. При спекании такой шнхты создаются условия для распределения топ лина в зависимости от гсплопотребности структурных составляющих шихты, что приводит к повышению механической прочности агломерата, экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов, 1 з.п. ф-лы, 2 габл. экранирует поверхность зерен, препятствуя их участив в процессе окомкования. Это способствует получению гранулированной щихты с максимальным выходом кондиционных классов крупности,Массовая доля вводимого в смтель топлива определяется удельповерхностью зерен, массовой дих в шихте и составляет 15-25",общего расхода топлива в щихтуувеличение расхода вводимого втоплива сверх указанного пределприводит к тому, что часть еготупает в зону движения медкозертой шихты и вовлекаетсч в грану1491898 10 15 20 25 30 ннм конвейерным трактам в связи с время наличие на поверхности зеренпленки воды вполне достаточно дляудержания частиц твердого топлива, 40имеющего небольшую удельную массу.Этому способствует и то, что с. повышением размера частиц при прочихравных условиях увеличивается толщина оболочки связанной воды на их поверхности, а также механическое зацепление частиц, обусловленное шероховатостью их поверхности, особеннозерен возврата, Это позволяет распределить топливо в зависимости от круп ности зерен шихты, в результате чего достигается повышение качества агломерата и экономия сырья и топливд.При подаче топлива на участок динамического сегмента, превышающий указанные пределы, топливо взаимодействует с мелкозернистой частью шихты и при последующем окомковании пьгкольку сипд спепл пия чдстиц топлива с зернами ослдбевает по мереувеличения толщины накатанной оболочки. При расходе топлива менее157. не все зерна покрыты оболочкойтвердого топлива требуемой толщиныи в дальнейшем они являются источниками образования крупных комков,что приводит к ухудшению качества агломерата и дополнител ьн ому расходусырья и топлива,Пеленаправленная обработка крупнозернистой части шихты возможна потому, что смешивании шихты в поле центробежных сил вращающегося барабана происходит гранулометрическое разделение материала по высоте динамического сегмента, занимаемого шихтой в поперечном сечении бара" бана. При этом крупнозернистая часть шихты располагается в нижней части у линии подъема и совершает циклические движения на участке динамического сегмента, равном 1/3-1/4 части поверхности потока в поперечном сечении барабана от линии подъема шихты. При влажности шихты на 2-37 меньше оптимальной для окомкования вовлечение этих зерен в общий поток шихты не происходит, посколь. ку силы сцепления между гарнисажем барабанного смесителя и зернами недостаточна для их подъема по образующей барабана, в результате чего их взаимодействие с тонкозернистой частью шихты ограничено. В то же вовлекается внутрь гранул. При увлажнении шнхты сверх указанного предела происходит подъем зерен в зону преобладающего расположения мелкозернистой шихты, в ре. зультате чего развивается процесс окомковдния с образованием на зерне возрастающей оболочки из тонкозернистого .материала, Обладая большой единичной массой, крупные гранулы разрушают мелкие, используя продукты разрушения для собственного роста. В результате этого повышается неоднородность шихты по гранулометрическому составу, причем, нарядус крупными (более 9 мм), шихта содержит значительное количество мелочи менее 1,6 мм, представляющеесобой продукты рдэрушения гранулкондиционной крупности, Нижний предел влажности шихты устанавливаетсяиз условий образования на поверхности гранул гидрдтной оболочки, толщинд которой достаточна для накатывания необходимого количества топлива. Кроме этого, уменьшение в.пажности более чем на 2-37. от оптимального для окомкования уровня затрудняеттранспортирование ьтихты по наклонуменьшением углд внутреннего трения материалов, что приводит к сползанию шихты в хвостовую часть конвейердВремя взаимодействия крупнозернистой части щихты и введенного топлинд должно обеспечивать его распределение пропорционально крупности зерен, что достигается при их совместной обработке в поле центробежных сил в течение 25-35 обшей продолжьтепьности смешивания, С уменьшеием времени совместной обработкитг ливо располдгатся не пропорционально поверхности зерен и пспожиельный эффект от применения предлагаемого способа достигается неи :.ностью, а превьпдение сверх укаэанных пределов не дает дальнейшегоулучшения показателей качества агломердтд и использования топлива исырья. Способ подготовки шихты осуществляют следующим образом.Компоненты агломердционной шихты, вкпючая твердое топливо в количестве 85-757. от общего его расхода, дозируют на сборный конвейер. Оставшую5 14 ся часть топлива (15-257 от общего расхода в шихту) транспортируют на участок смешивания и подают в Ъбарабанный смеситель, где происходит совместная обработка шихты свновь внесенным топливом в течение 25-357 от общей продолжительности смешивания, в результате чего происходит накатывание топлива на зерна шихты с поверхностной пленкой воды, находящиеся в нижней части динамического сегмента на участке, составляющем 1/3-1/4 часть площади. потока от линии подъема шихты. 43,1 12,4 14,9 концентратАглорудаИзвестнякКоксовая 2,4 мелочьАнтрацитовыйштыб 2,2Возврат 25,0Отдозированные компоненты шихтызагружают в барабанный смеситель,Подаваемое в смеситель твердоетопливо крупностью 0-3 мм выделяется после его дробления либо из общей массы исходного топлива послеего классификации, но его расход должен соответствовать установленнымпределам. Смешанную шихту единымпотоком подают на окомкование, азатем на агломерационную машину.В процессе окомкования шихты накатывание ее мелкой части на крупные(более 5 мм) зерна не происходит,поскольку их поверхность экранирована частицами твердого топлива, Этоповышает однородность по гранулометрическому составу шихты, поступающейна спекание.При спекании такой шихты создаются условия для распределения топлива в зависимости от теплопотребности структурных составляющих шихты, что цриводит к повышению механической прочности агломераТа, экономииматериальных и топливно-энергетических ресурсов,Предлагаемый и известные способыподготовки шихты к спеканию проверены в лабораторных условиях на агломерационной шихте.П р и м е р. Для проведения испытаний компоненты шихты текущего производства аглофабрики дозируют присоотношении, 7,:Иагнетитовый 91898скорость вращения которого составляет 6 об/мин, а степень заполнения257. Продолжительность смешиванияшихты 2,25 мин. В завершающей стадии процесса смешивания в нижнюючасть динамического сегмента вводяттвердое топливо крупностью 0-3 мм.Переменные параметры процесса: 10 количество подаваемого в смеситель топлива, 7. от общего расходав шихту (10-30);участок площади потока от линииподъема шихты, обрабатываемый твер дым топливом, ч, (1/б/2);влажность шихты при смешивании,7. (5-7,0);продолжительность смешивания крупнозернистой части шихты с топливом7. от общей продолжительности смешивания (20-40).Смешанная шихта перегружается вбарабанный окомкователь и при степениего заполнения 127. окомковывается 2 в течение 2,5 мин. В процессе Окомкования влажность шихты доводитсядо оптимального уровня (8,5 Е).Шихта спекается в агломерационной1установке с площадью колосниковой ре З 0 шетки 0,1 м при разрежении 1000 ммавод. ст, и высоте слоя 300 мм. Зажигание шихты осуществляется природнымгазом в течение 1 мин.Спеченную массу подвергают трехкратному сбрасыванию с высоты 2 м на 35чугунную плиту в вентилируемой установке, После первого сбрасыванияиз спеченной массы выделяют класс0-10 мм, количество которого соот ветствует вводимому в шихту возврату. Оставшийся годный агломерат после дополнительного двухкратного сбрасывания рассеивают на сите с ячейками 5 мм. Определяют содержание мело" 45 чи 0-5 мм и убыль в весе агломератав результате перегрузок, имитирующих реально возникающие при отгрузкеего потребителям, в зависимости отрежима ввода топлива в шихту.В табл, 1 приведены результатыопределения оптимального режима ввода топлива в шихту в процессе ее смешиванияАнализ данных табл. 1 показывает,что оптимальными являются режимы, вкоторых 15-257, топлива от общего егорасхода вводится в шихту, влажностькоторой на 2-37 ниже оптимальной для1491898 окомкования, на 1/3-1/4 площади еепотока от линии подъема шихты присовместной обработке в течение 25357 от общейпродолжительности смешивания. на 2,2 (1,9)7. и уменьшить потерисырья на 0,85 (0,75)7.В табл. 2 приведены результатыиспытания способов подготовки шихтык спеканию. В табл. 2 приведены результаты испытаний известных способов подготовки шихты к спеканию, включающих в первом режиме ввод всего необходи мого для спекания топлива в исходную шихту (типовая технология) и во втором режиме ввод 757. топлива от обще 1 го его расхода в завершающей стадии процесса окомкования. В третьем режиме (предлагаемая технология) 207 топлива от общего его расхода вводится в, шихту завершающей стадии процесса смешивания. Формула изобретения1. Способ подготовки шихты к спеканию, включающий подачу в шихту топлива и влаги, смешивание и окомкование в поле центробежных сил, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества агломерата, экономии сырья и топлива, подачу топлива в шихту ведут на завершающей стадии смешивания в течение 25-357. общей продолжительности смешивания при влажности шихты меньшей на 2-37 оптимальной для окомкования,причем топливо задают в количестве 15-252 от общего его расхода.2. Способ по п. 1 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что топливо подается на 1/3-1/4 площади потока от линии подъема шихты. 1 О 15 Из табл. 2 видно, что применение предлагаемого способа позволит уменьшить расход топлива для агломерации на 5,6 (3,4) кг/т агломерата, снизить содержание мелочи в агломерате Таблица 1 30 30 30 8,5 12,1 61,7 8,5 8,5 71,0 8,5 8,3 720 8,5 8,3 72,3 8,5 8,2 72.8 85 . 180 517 8,5 14,1 63,4 ,5 83 720 8,5 8,8 70,1 8,5. 12,5 63,9 85 16,2 56,7 8 5 11 8 64 3 0 1/3 6,6 6,0 6,5 7 0 5 6,2 . 15 1/3 Э 20 1/Э 4 25., 1/3 5 30 1/З 620 1/3 7 20 1/Э Ь 20 1/3 9 20, 1/3 1 О 20 1/3 11 20 1/6 12 20 .1/1491898 Продолжение табл.1 РеПродолжительностьснежнаазност ияхты отв сырья ноэернисто частаннхты с Х от обае ар- одолжнте ностн снаннаннн дьм ход 0 2 абли Режи(+,-) между предлагг звестными способами Похазате Разницмым и 75,0 процесломер 1,90,75 20,8 2,15 3,0 22 ,0 2,ырья Количествотоплива,подаваеноговснеси 13 20 1/4 6,0 14 20 13 ЬО 15 20 1/2 6,0 16 20 (3 6,0 17 20 1/3 6,0 18 20 /3 6,0 19 20 1/3 6;0 2020 /3 6,0 асход топлива, кг/ гломерата, вводимо шихту: всего в том числе окомкования лометрический в щихты Х: 8,5 8,7 8,5 8,3 8,5 10,6 8,5 10,4 8,5 8,6 8,5 8,3 8,5 . 8,3 8,5 8,3 8,0 22,3 52,0 46,1 30,0 31,6 71 1 202 72,0 19,7 69,0 20.4 64,0 25,6 71,4 20,072,0 19,7 71,8 9,9 71,9 19,8 21,0 2,20 20,8 215 22,2 2,80 21,7 2,50 21,0 2,20 20,8 2,5 20 э 8 / 2 э 15 20,8 2,15 ЗО 30 30 20 25 30