Способ агломерации свинецсодержащихматериалов

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1844632(22) Заявлено 150879(21) 2810774/22-98с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.з С 22 В 1/16 Государственный комитет СССР по делам июбретений и открытий(54) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ СВИНЕЦСОДЕ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к способампереработки сульфидных и окисленныхвторичныхсвинецсодержащих руд и материалов.Известен способ агломерации свинецсодержащих материалов на движущейся ленте с дутьем снизу через дутьевыекамеры, включающий зажигание шихты,спекание и охлаждение агломерата 11.Способ не обеспечивает стабильнойработы агломашины по длине ленты исоответственно высокой производительности, а также не позволяет достаточно просто регулировать процесс.Целью изобретения является повышение производительности и упрощениеуправления процессом спекания.Это достигается тем, что в периодспекания при температуре, верхнегослоя шихты 80-100 ОС давление дутьяснижают на 50-60 от давления дутьяв первой камере, а при охлажденииагломерата давление дутья повышаютдо 65-70,от давления дутья в первойкамере,Давление дутья в последующих дутьевых камерах устанавливают на 5060 меньше первоначального и выдерживают его таким в интервале повышения температур верхнего слоя шихты от 80-100 до 800 оС, после чегодавление дутья устанавливают равным 65-70 от первоначального ивыдерживают его таким до завершенияпроцесса агломерации.Способ испытан в лабораторныхусловиях. Для исследования былаприготовлена шихта со следующим соотношением основных компонентов,:мелкое свинцовое сырье 25,0; оборотный агломерат 40,0; шлам газоочистки 10,0, пиритный огарок 5,0; гранулированный шлак 15,0, известь 3,0 15 и коксика 2,0.Проведенными исследованиями былоустановлено, что шихта такого химического состава размягчается притемпературе 8000 С.20Спекание шихты проводили на укрупненной лабораторной установке.Единовременная порция шихты для спекания 2,0 кг. При испытаниях толщину 25 слоя шихты брали равной 200, 250и 300 мм. Давление дутья на стадиях спекания шихт изменяли от96,0 до 50,.0 от давления дутья передспеканием шихты, а на стадии охлажде ния агломерата - от 98,3.до 62,0.10 Максимальное давление дутья ограничивалось Физическим состоянием спекаемого слоя. При этой величине давления дутья наблюдается "кипение" верхней части слоя спекаемой шихты, имеют место местные продувы воздуха через слой шихты, горение в слое шихты протекает неравномерно. При давлении дутья, равном 50,0 от первоначального, процесс спекания протекает спокойно не наблюдается продувов в спекаемом слое, равномерно протекает спекание шихты по всей поверхности слоя, но увеличивается продолжительность процесса спекания, а следовательно, снижается производительность установки.Давление дутья на стадии охлаждения агломерата также выбиралось из расчета избежания "кипения" верхней части еще не спекшейся шихты для завершения процесса спекания шихты без затухания слоя горения в спекаемом слое и для рационального использования дутья. При величине давления дутья выше 70 от первоначального давления наблюдается "кипение" спекаемого слоя, имеет местонедопек, шихты и большой выход мелкой фракции шихты. Выход годногоагломерата здесь получается низким.При давлении дутья, равном 65-70от первоначального, на стадии охлаждения процесс спекания шихты протекает спокойно, не наблюдаются продувы и другие ненормальности процесса в целом. Выход годного агломерата здесь получается достаточновысоким,При спекании шихт контролировали величину давления дутья на стадиях спекания и охлаждения агломерата, температуру отходящих газов и выход годного агломерата. Выход годного агломерата определяли путем сбрасывания полученного спека с высоты 2,0 м на чугунную плиту. Годным считался агломерат с размером кусков больше 20 мм. Полученные данные приведены в таблице.844632 од оюох Эц но ааЭЦ Есохк2сО Ю Зс о оос с со ЛЭ й ой Ф М о о о о ооо с с с с с с с ЛЛ С О 1 М.СО 0 С 0 ф 1 с СО ф Ф о о с м 0 0-хохох Зох оХсОа о1 С К ОЭОЦО Фойоь гХН 1Цаоп афн эо к ооо с с с сч о л Л Л 0 сч о с с СЧ 0 01 О 1 Я х х Ю Х Э " о 9 1Х 111 Е 91 К1 Д 1 Ц9 од1 11 о о м м л со Р 4 сч сч,Я х 63 2 С о 1 Ц 1 А О 1 К Д 1 1 Б Р; 1 о Х 1 п 9 ф 1 ЗОН - Х 9 1 Э 1 оЕЦ Ф Д 9 Х н ах ;ле Э цк х ФО ЛсОф.чФр 4 осс о щ 0 сс ф м мм М Ол эммм 1- 1 1 1 1 1 1 1 ЮХ сЯкоок9 о о о о м м о о о л о оо оСс о о м о о о о м м ф Щ 1 э н 1 о 3х о 1 - 1 42 1 9 Н 1 Е Х ох х 3 Х х И Э М а Ф о Ц о9 о 1 1 1 1 1 1 ( 1 1 1 1 1 1 1 1 х х Ф ы Ю коо 1 11 1о1 91 Э1 1 21 11 1 Н1 О1 11 1 сФ1 В 11 Д 1 1 Н 1 1Г 1 Ц19 11Х 1 Ц1 9 11 К 1 Ц1 д 1 О1 Э 1 д1 1 1 Цю 1 1 1 Ф с 0 О МОО О с с с с с сй ффо в 01 О О 1 О сс 0 о со о л э.м л м с сч сч сс Ф ос о о сс с со сГ О СО О 1 01 Л фФ Эг л й й са л 0 фсо фФ уф а ч з ам м1 со ооос с с ссО Осс Со 0 Фо ооо о оос с с с ссч флй о о0 Юс 0 Л со Юсо о о о л л,о сч сч м о сч ф О 1 с 4 а- еЧИз таблицы видно, что в зависимости от высоты слоя шихты .спекания первоначальное давление воздуха под решеткой получается разными достигает для шихты 1347 мм вод,смдля шихты 2372 мм вод,ст., для шихты3378 мм вод,ст. При поддержании такого давления дутья на последующихстадиях спекания, ихты и охлажденияагломерата при подходе зоны сушкина поверхность слоя температура80-100 ОС) наблюдаются продувы вслое шихты как по площади спекания,так и особенно у бортов паллет;слой горения в толще шихты движется неравномерно снизу вверх, имеютместо случаи затухания его, высокое давление воздуха под решеткой вызывает "кипение" верхнегослоя шихты, что, в конечном результате, ведет к получению низкого выхода агломерата, 2 ОКак видно из данных лабораторныхиспытаний, по ходу процесса спекания давление воздуха под решеткойпо периодам несколько изменяется(опыты 1,2 и 3), а именно: на стадииспекания шихты оно снизилосьв среднем на 5,3, а при охлаждении агломерата оно уменьшалось только на 2,0 и составляет 98,0 отпервоначального, Выход годного агломерата здесь получается низкими составляет в среднем 65,0. Прииспытании пробы полученного спекана прочность 35,0 ее получили сразмером частиц меньше 10,0 мм,Следующие три серии опытов(412 ) были поставлены с высотойслоя шихты 200, 250 и 300 мм. Спекание этих шихт при полученных величинах давления воздуха показали,что при снижении давления на период спекания шихты, т.е. при изменении температур верхнего слояшихты от 80-100 до 800 ОС, на 5060 от первоначального процесс спекания протекает беэ каких-либо на- щрушений.Из данных таблицы также видно,что начинать повышать давлениедутья под решеткой необходимопри достижении температуры верхнего слоя шихты 8000 С. В этом времядавление дутья под решеткойследует повысить до .65-70 от первоначального и держать его такимдо завершения процесса агломерации. Как показывают данные лабораторных испытаний, регулирование давления дутья на стадии спекания шихты позволяет повысить выход годного агломерата с 65,0 (без регулирования дутья) до 81,0-85,0 при 4 Орегулировании дутьевого режима походу спекания.Опытным путем было установленочто уменьшать давление дутья подрешеткой на стадии спекания шихты 65 надо только при достижении температуры верхнего слоя шихты 80-100 С.Многочисленные опыты показали, чтопри подходе зоны сушки на поверхность слоя, когда температура егоравна 80-100 оС, слой обладает максимальной газопроницаемостью и вэто время через слой проходитмаксимальное количество воздуха.С другой стороны, после удаленияиз верхнего слоя шихты влаги(температура 80-100 С) силы сцепОления между частицами шихты исчезают и последние переходят в состояние "кипения" и выдуваются из слоя,При этом образуются продувы, в которые устремляются основная массавоздуха, и процесс спекания нарушается, Для устранения этого нежелательного явления необходимо вмомент подхода зоны сушки на поверхность слоя температура 80100 С) снизить давление дутья на50-60 от первоначального и держать его таким до тех пор, покачастицы не перейдут в пластичновязкое состояние, которое, например при спекании вторичного свинцового сырья, наступает при температуре 800 ОС и обеспечивает сцепление спекаемых частиц между собойВ это время появляется воэможностьувеличить давление дутья, пределповышения которого лимитируетсяскоростью охлаждения агломерата,Предложенный способ агломерациисвинецсодержащих шихт поддаетсяавтоматическому регулированию. Засчет автоматического регулированияиэ практики исключается ручное регулирование дутья по стадиям спекания шихт, более четко подразделяются стадии спекания шихт н охлаждения агломерата по длине агломашины,что дает возможность вывести работуавтомашины на оптимальный режим.Внедрение предложенного способаагломерации свинецсодержащих шихтв производство позволит:повысить производительность агломашины на 25,9-30,0,уменьшить пылевынос при агломерации;повысить извлечение в товарнуюпродукцию свинца, олова, сурьмы имеди;упростить управление процессомагломерации при дутье снизу вверхза счет применения автоматическогоуправления процессом;улучшить коэффициент использования воздуха;снизить удельный расход воздуха на агломерацию, а следовательнои оздоровить окружающую атмосферу,Формула изобретенияСпособ агломерации свинецсодержащих материалов на движущейся лен844632 10 Составитель А.КальницкийРедактор Т.Клюкина Техред Н.КелушакКорректор М,Шароши Заказ 4220/7 Тираж 681 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.475Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 те с дутьем снизу через дутьевыекамеры, включающий зажигание шихты,спекание и охлаждение агломерата,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностии упрощения управления процессомспекания, ю период спекания при тем 5пературе верхнего слоя шихты 80100 ОС давление дутья снижают на 5060 от давления дутья в первой камере, а при охлаждении агломерата давление дутья повышают до 65-70 от давления дутья в первой камере.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Полывянный И.Р. Кислород и природный газ в металлургии свинца. Алма-Ата. Наука, 1976, с.100-102.