Способ подготовки шихты к спеканию

Соефэ Советских Сфциаектических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 870466(5)М. Кл.з С 22 В 1/14 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений н открытий.785(088.8) Дата опубликования описания 07.1681 сЮ.А.Сабинин, А.Г.Жунев, Е.А.Вершинин и И,А.ЯловецГ1, ЗНаучно-исследовательский и проектный ин титуфг обогащения и механической обработки полезныхископаемых "Уралмеханобрф(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ 1Изобретение относится к области подготовки руд и концентратов к плавке и может быть использовано в черной и цветной металлургии при агломерации,Известен способ подготовки агломерационной шихты путем двухстадий" ного смешивания и предварительного озернения. В первую стадию смешивания подают группу компонентов, состоящую из большей доли рудной части шихты (руда, возврат, известняк) беэ топлива и всю воду, необходимую для получения оптимальной влажности общей шнхты, и окомковывают до получения переувлажненных зерен (комочков) шихты. Во вторую стадию смеши" вания вводят переувлажненные зерна (комочки) шихты, осталвную долю руд. ной шихты, неувлажненное топливо и окомковывают 11.Недостатком способа является ухуд" шение гранулометрического состава шихты, обусловленное заведомым переувлажнением ее большей части в первичном смесителе-окомкователе, которое трудно исправлять во вторичном смесителе-окомкователе.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки агломерационной шихты к спеканюо, по которому компоненты шихты разделяют на две группы по прочности получае-, мых гранул из этой шихты, соответственно с прочностью более 140 и менее 120 г/окатыш, причем весовое соотношение групп компонентов поддерживают в пределах 60-40;40-60. Компоненты каждой группы дозируют на конвейеры.раздельно смешивают и окомковывают при оптимальной влажности компонентов у группы, имеющей большую прочность гранул, и при влажности до 3 15 меньшей оптимального для всей шихтывлагосодержания у другой группы компонентов, затем обе группы объединяют и доокомковывают и смешивают при оптимальной влажности. Первую группу 20 компонентов, в которую входят концентрат н известняк в соотношении 75- 25.62,5-37,5, увлажняют до 9,0-9,5 при подаче 1,3-2,6 воды. Вторую группу компонентов. в которую входят 25 концентрат, шлам, аглооуда, возврат,топливо, практически не увлажняют при смешивании 2.Недостатками способа являются снижение газопроницаемости спекаемого 30 слоя и уменьшение удельной проиэводи 870466тельности эа счет ухудшения грануламетрического состава шихты, а такжеснижение качества агломерата иэ-эа ухудшения распределения в шихте топлива и известняка. Так,увеличение влажности первой группы компонентов на 1,3-2,6, которая в основном представлена концентратом с влажностью 10, приводит к его переувлажнению, ухудшению гранулометрического состава и распределения в ней известняка. В то же время, наличие во второй группе таких влажных материалов. как концентрат с влагой 10, топливо с влагой до 15, шлам с влагой до 25, даже без подачи воды при смешивании приводит к неравномерному распределе нию влаги в этой группе компонентов и образованию крупных (более 10-15 мм) комков с закатанным внутрь них топливом. При этом объединение двух групп компонентов во вторичном смесителе 2 О с дополнительным увлажнением не может значительно улучшить гранулометрический состав общей шихты и распределе" ние в ней топлива и известняка.Целью изобретения является повышение газопроницаемости спекаемого слоя и увеличение удельной производительности процесса спекания.Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем раздельное дозирование,.смешивание, увлажнение ЗО и окомкование компонентов шихты,объединение, смешивание и дбокомкование всей шихты, разделение компонентов железоруднофлюсовой части шихты на две группы производят со скоростью смачивания водой соответственно в интервалах 1,3-0,64 см/сек 10-1 и 0,6-0,25 см/сек 10- причем весовое соотношение групп компонентов находится в пределах (32-50):(68-50), 40 после чего компоненты первой группы дозируют, смешивают и увлажняют до 4-5, компоненты второй группыдозируют, смешивают и окомковывают до крупности компонентов первой группы при оптимальной для окомкования влажности, а коксик вводят после объединения групп компонентов при доокомко" ванин.Предлагаемый способ испытывался на двух наиболее распространенных типах железорудной части агломерационной шихты: многокомпонентной и одно.",.; компонентной. 1 55П р и м е р 1Многокомпонентная агломерационная шихта состояла иэ следующих компонентов, :Концентрат ССГОКаКонцентрат КачарскогоГОКа 60АглорудаМарганцевая рудаИзвестнякКоксикВозврат 65 Подготовка шихты заключалась в следующем. Компоненты шихты по величине скорости смачивания водой (см. таб.1) были разделены на две группы, Скорость смачивания шихтовых материалов определялась методом капиллярного всасыаания слоя сухого материала крупностью менее 0,2 мм в известном приборе Бузаго с горизонтальным перемещением воды.В первую группу вошли аглоруда, известняк, марганцевая руда и возврат. Во вторую группу - концентраты Соколовского-Сарбайского и Качарского ГОКов. Соотношение групп компонен-. тов составило 50:50. Компоненты первой группы раздельно дозировались и смешивались в течение 1,0 мин., в смесителе при увлажнении до 5,0,Компоненты второй группы раздельно доэировались, смешивались за 1,0 мин и окомковывались в течение 1,5 мин при оптимальной для окомкования влажности (8,7-9,3) до крупности компонентов первой группы, т.е. до максимального размера 6-7 мм.Затем первая и вторая группы компонентов объединялись, смешивались и доокомковывались в течение 1,0 мин при оптимальной влажности шихты (6,7- 7,0)" Топливо вводили при объединении групп в конце окомкования.В остальном методика проведения экспериментов оставалась без изменения.Спекание подготовленной шихты осуществлялось на агломерационной установке. позволяющей единовременно спекать шихту в количестве - 50 кг в слое 300 мм при разрежении.под колосниковой решеткой до 1400-1450 мм вод.ст. Показатели спекания шихты одного и того же состава, подготовленной по прототипу и предлагаемому способу приведены в табл. 2.Результаты исследования свидетельствуют о том, что подготовка шихты по предлагаемОму способу позволила улучшить гранулометрический состав шихты, например снижено содержание класса + 5 мм в два раза с 20,8 до 10,2,класса 1-0 мм на 6,8 с 26,0 до 19,2, в связи с чем увеличилась гаэопроницаемость спекаемого слоя (сниэилась величина среднего и максимального значения вакуума под колосниковой решеткой). Удельная производительность повусилась на 10 с 1,05 до 1,16 т /м ч.П р и и е р 2. Однокомпонентная (по железорудной части) агломерационная шихта состояла иэ следующих ком-, понентов,Концентрат Качканарского ГОКа 65,0Известняк 6,0Коксик 4,0Возврат 25,0Подготовка шихты заключалась в следующем. По величине скорости смачива870466 ния (см, табл. 3) компоненты шихты были разделены на две группы. В первую группу вошел известняк и возврат. во втооую - качканарский концентрат. Соотношение групп компонентов составило 32:68, Компоненты первой группы раздельно дознавались и смешивались в течение 1 мин при увлажннении до 4,0-5,0. Концентрат доэировался и окомковывался до крупнос О ти 5-6 мм в течение 1,5 мин при оптимальной для окомкования влажности 8,8-9,2. Затем первая и вторая группы компонентов объединялись, смешивались и доокомковывались до оптимальной влажности общей шихты (6,4- 15 6, 7-. В остальном эксперименты осуществлялись аналогично примеру 1.Показатели спекания одного и того же состава, приготовленного по проМатериалы Скорост 1 Т 0,25 мин 0,5 мнн 1,0 мин 1,5 мин АглорудаИзвестняк 1,3 1,07 1,87 Оф 80 0,65 1,2 1,0 Ою 69 Оф 68 Марганцевая руда 1,0.О, 87. Оф 75 0,9 0,82 Ок 73 Возврат Оф 64 Ок 36 Ою 30 Ою 28 025 Оу 40 Ок 32 0/29 Ок 26 Таблица 2 Показатели Прототип Предлагаемыйспособ 6,8 Влажность шихты,6,9 Гранулометрический состав шихты выход классов,+ 10 мм10-5 мм 5,115,7 1,2 5-1 мм 53,2 70,6 1-0,5 мм 15,2 12,3-0,5 мм Удельная производительность,т/мч Вакуум под колосниковой решеткой, мм. вод.ст.Максимальнаясредний Прочность агломерата по ГОСТ15137-77 фХ 10,8 1,05 6,91,16 1430 1278 1370 1250 67,5 5,2 67,0 5,5 Концентрат СоколовскоСарбайского ГОКа Концентрат КачарскогоГОКа тотипу и предлагаемому способу, представлены в табл.4.Подготовка однокомпонентной шихты к спеканию по предлагаемому способу позволяет улучшить гранулометрический состав шихты, так снижено содержание класса + 5 мм с 20,2 до 9,5, то есть в 2,1 раза, в связи с чем увеличилась гаэопроницаемость спекаемого слоя (снизилась величина среднего и максимального значения вакуума под колосниковой решеткой). удельная производительность процесса спекания повыси" лась с 0,8 до 0,92 т/м 2 ч, то есть на 15.Таким образом, предлагаемый способ подготовки шихты позволяет повысить газопроницаемость спекаемого слоя и удельную производительность процесса на 10-15 за счет улучшения гранулометрического состава шихты: снижения . выхода класса +5 в 2 раза и класса 1-0 мм в 1,3 раза,Таблица 1 ь смачивания (см /сек. 10 ) в зависимости от времени870466 Таблица 3 Материалы Скорость смачивания (см. /сек 10 ) в зависимости от времени 0,5 мин 0,25 мин 1,0 мин 1,5 мин Известняк 1,2 1,0 0,80 0,69 Возврат 0,9. 0,82 0,73 0,64 О,б 0,55 0,48 0,42 Таблица 4 Показатели 6,6 Влажность шихты,6,5 Гранулометрическийсостав +10 ммшихты, выход классов, ,6,0 1,0 14,2 10-5 мм 5-1 мм1-0 мм -0,5 мм 8 65,4 45,4 22,3 18,4 6,7 12,1 0,8 0,92 Разрежение под колосниковой решеткой, мм.вод.ст.максимальное 1215 12591132 1103 среднее 69,7 699 6,6 6,5 Формула изобретенияСпособ подготовки шихты к спеканию,включающий раздельное дозирование, смешивание, увлажнение и окомкование компонентов шихты, последукщее объединение групп компонентов в общую шихту, ее смешивание и доокомковывание, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения газопроницаемости спекаемого слоя и увеличения удельной производительности, разделение компонентов железоруднофлюсовой части 65 Концентрат КачканарскогоГОКа,Удельная производительность т/м ч Прочность агломерата по ГОСТ 15137-77 Прототип Предлагаемыйспособ шихты пооивводят на две гоуппы соскоростью смачивания водой соответственно в интервалах 1,3-0,64 см /сек.10"1 и 0,6-0,2 см/сек 10-ф, причемвесовое соотношение групп компонентов поддерживают в пределах (32-50):;(68-50), после чего компоненты первой группы увлажняют до 4-5, компоненты второй группы окомковывают докрупности компонентов первой группыпри оптимальной для окомкованиявлажности, а.коксик вводят после объединеЭаказ 8680/54 Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскея наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф., г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ния групп компонентов при доокомковании.Источники информации, рринятце во внимание при экспертизе 1. Патент Англии 9 967004,кл. С 1 А, 1962.2. Авторское свидетельство СССРр 584048 р кл. С 22 В 1)С 13, 1975.