Способ подготовки шихты к спеканию

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 01 114 С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ.по изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СОР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Липецкий политехнический институт и Новолипецкий металлургический комбинат им, Ю.В.Андропова (72) Г.В.Коршиков, М.А.Хайков, С;Л.Зевин, И.Н.Шматов, В.В.Греков, В.В.Науменко, Е.В,Невмержицкий, А.И.Агафонов и А.СКузнецов (53) 669.1.622.788.36 (088 Р 8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1067064, кл. С 22 В 1/14, 1982.Коршиков Г.В. и др. Спекание аглошихты при подаче топлива в барабанные окомкователи путем накатывания.-Бюллетень ЦНИИИ ЧМ, 1975, В 10 (750) с.37-39(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕ(57) Способ относится к металлургической промышленности с преимущественным использованием на агломерационных фабриках. Цель изобретения -повышение качества смешивания накатываемого топлива с комкующейся шихтой. Для этого топливо напыляетсяна шихту с плотностью 1,2-1,7 кг/м сструей воздуха с топливом в барабане-окомкователе, Скорость истеченияструи воздуха с топливом 30-45 м/с,объемное соотношение между воздухоми топливом 1:(0,01 - 0,02) и скорость вращения барабанного окомкователя 4,5-10 об/мин. Длина участкабарабана для накатывания топлива составляет 24-28% от общей длины.Параметры технологии накатывания делают работу всей системы подачи топлива в барабанный окомкователь стабильной, обеспечивающей реализациютехнологии подготовки шихты к спеканию с применением накатывания топлива. Промышленное апробирование способа показало, что однородность иыхты по сравнению с обычнья способомподачи топлива не снижается.Изобретение относится к окомкованию железорудного сырья для черной металлургии.Цель изобретения - повышение ка 5 чества смешивания накатываемого топлива с шихтой при подаче его в конце барабанного окомкования при осуществлении технологии подготовки шихты к спеканию с применением накаты- О вания топлива,Эффективность технологии подготовки шихты к спеканию с применением накатывания топлива, осуществляемой путем подачи топлива в конце бара фбанных окомкований во многом определяется качеством смешивания топлива с шихтой.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что за счет соот ветствующих параметров напыления топлива и скорости вращения барабанного окомкователя смешивание накатываемого топлива с шихтой осуществляется на стадии напыления. Для реали зации этой задачи необходимо, чтобы толщина напыления топлива на поверхность комкующейся шихты не превышала 1-2 частицы топлива. Это достигаетсяйпри плотности напыления 1, 2-1, 7 кг/м с. 30Укаэанная плотность напыления топлива на поверхность комкующейся шихты реализуется путем организации струи распыления топлива и скорости обновления поверхности комкующейся шихты (количества циклов подъема и ссыпания). Абсолютные величины задаваемых параметров составляют; (скорость истечения струи сжатого воздуха с топливом из транспортного 40 трубопровода равна 30-45 м/с (со= 25 С); объемное соотношение между воздухом и топливом (и : м ) при3- 25 С составляет 1:(0,01-0,02);скорость вращения барабана равна 4,5-10 об/мин.; накатывание топлива осуществляется в конце барабанногоокомкования на участке длиной 2428 от общей длины барабана; на расстоянии около 1-3 м от разгрузочного торца барабана в плоскости, нормальной направлению струи распыляемого топлива, устанавливается металлургический экран для предотвращения выбросов топлива за пределыбарабана. Параметры пневмотранспортной системы, регламентирующие скорость истечения струи (30-45 м/с) и объемноесоотношение между воздухом и топливом (1:0,01-0,02), удовлетворяетусловию стабильной работы этой системы при максимально возможном распылении топлива по поверхности комкующейся шихты.Минимальная скорость истечения(30 м/с) и максимальное отношениеобъемов воздуха и топлива (1:0,02)представляют собой нижнюю границуустойчивой работы пнввмотранспорта.При дальнейшем снижении скорости истечения и увеличении отношения объема топлива к объему шихты транспортная система может устойчиво работатьтолько при сухих воздухе и топливе(при минимальной влажности не болееЗ ). В обычных производственныхусловиях снижение скорости истеченияменьше 30 м/с и, соответственно, увеличение объема топлива вьппе 0,02 приводит к забиванию транспортноготрубопровода топливом.Максимальная скорость истечения(45 м/с) и минимальное отношениеобъема топлива к воздуху (0,01) ограничивает степень распыления топливав пределах объема барабана, предотвращая выброс топлива за его пределы.Хотя скорость истечения струи воздухас топливом из пневмотранспортнойструи и соотношение между воздухоми топливогл взаимосвязаны между собой,тем не менее оба параметра являютсяважнейшими характеристиками пневмотранспортной системы, позволяющимивоспроизвести ее в различных промьйпленных условиях.Минимальная скорость вращения барабанного окомкователя удовлетворяетусловию, при котором частота обновления поверхности комкующейся шихты,соответствующая количеству цикловссыпания, пропорциональна отношениюповерхности напыления топлива к поверхности комкующейся шихты на участке накатывания топлива,При окомковании шихты в барабанахинтенсивное накатывание мелких частиц прекращается на расстоянии 9,095 м от начала движения шихты. Чаоставшемся участке барабана происходит уплотнение гранул с изменениемих структурных характеристик. Поэтому накатывание топлива целесообразноосуществлять именно в этой частибарабанного окомкования на участке20 25 За показатель стабильности работытранспортной системы подачи топлива 45 в барабанной окомкователь принятыбаллы, оценивающие изменение текущихпростоев по ее причине:Текущие простои не увеличиваваются 5 50 Текущие простои увеличиваются .на 10% 4То же,на 20% 3То же,на 30% 2;То же,на 40% 1Результаты промышленных экспериментов представлены в таблице.Опыт У 2 отражает результаты применения накатывания топлива по известному способу. з143 длиной, равной 24-28% от общей длины барабана со стороны выгрузки.Нижнее предельное значение длины накатывания топлива определяется диаметром барабана и скоростью его вращения, Она должна удовлетворять условию, при котором поверхность комкующейся шихты оказалась бы достаточной, чтобы реализовать основное требование способа - плотность напыления топлива не должна превышать 1,7 кг/(мыс).При выборе величины участка накатывания необходимо руководствоваться достижением наилучшего качества смешивания накатываемого топлива с шихтой. Это отвечает условию, когда длина участка накатывания топлива равна 3,0-3,5 м. При такой длине. участка накатывания топлива требуемая плотность напыления 1,7 кг/м с достигается при скорости вращения барабана около 4,5-5,0 об/мин. Последние отражают нижнюю границу этого параметра. Верхняя граница скоГрости вращения барабанного окомкования диктуется условиями окомкования пппты. Она составляет 10 об./мин,. Увеличение скорости вращения барабана в пределах 4,5-10 об/мин благоприятствует условиям смешивания шихты.П р и м е р, Накатывание топлива осуществляют на агломашине с площадью спекания 3 12 м , оборудованной двумя окомковательными барабанами с размерами 3,2 х 12,5 с.Состав шихты,%: рудная смесь 11,5; смесь концентратов 33,9 флюсы 19,7; топливо 4,6," возврат ЗО,З.Накатывание топлива осуществляется путем пневматической подачи топлива в барабанные окомкователи со стороны загрузки шихты. Напыление топлива осуществляется на участке длиной 3 м от разгрузочного, торца барабана. На накатывание подается 80% всего расходуемого топлива - 14,4 т/ч (4,0 кг/с),Параметры способа накатывания приведены в таблице.Опыт 1 соответствует базовому варианту, когда все топливо задается вшихтовом отделении и подвергается совместному с другими компонентами шихты смешиванию и окомкованию. Основные технико-зкономические показатели работы алгомашины в этот период составляют: удельная производи 5631тельность по скиповому агломерату1,36 т/м ч; расход топлива 62 кг на 1 тагломерата; содержание мелочи в скиповом агломерате 12%. Качественные параметры однородности шихты вэтом опыте служат точкой отсчета изменения качества смешивания топливас шихтой при подаче его путем нака тывания(опыты У 2-12), Качество смешивания оценивается путем расчетакоэффициента однородности: С- ЬС К=- --- : - -100,С+ ЬС 15 где С - среднеарифметическое содержание углерода топлива в шихте,%;где С; - содержание углерода топлива в -й пробе,7;и - количество проб,30Другими показателями качества смешивания топлива с шихтой является выход годного-скипового агломерата,величина которого определяется какразность между количеством бункерного агломерата и количеством. отсева,З 5 возвращаемого нз доменного цеха;М.,= М - М,где М М 5,и М,- количество соответственно скипового и бункерногоагломератов и отсева (кл. 0-5 мм);40 т/сут.. Опыты 3-12 отражает эффективностьприменения накатывания топлива попредлагаемому способу. Опыты 3 и 6соответствуют граничным значениям ско 5рости вращения барабана 3 и 10 об/мин.Опыты 7 и 8 отражают влияние нижнихграничных значений скорости истеченияструи воздуха и топлива, а опыты 11и 12 - верхние предельныв значения 10этого параметра. Соответственно на . эти же опыты приходятся граничные значения соотношения между воздухом итопливом.Варьирование параметров пневмотранспортной системы (скорости истечения и соотношения между воздухоми топливом) и скорости вращения барабана обуславливает. широкие пределы изменения основного параметра распыления топлива - плотности напыления. В представленных опытах онаизменяется от 1,17 (опыт 12) до 1,8й(опыт 3) и даже 2,7 кг/м с в опыте2 (известный). 25Увеличение расхода воздуха доскорости истечения струи выше 45 м/с(опыт 12) снижает эффект отнакатывания топлива по причине выбросов топлива за барабан, например ЗОна челноковый распределитель. Этоснижает однородность пакты (в опыте12 коэффициент однородности на 8%меньше, чем в базовом варианте) и,вследствие этого, снижаются показатели спекания.Наиболее высокие показатели поудельной производительности достигнуты в опытах 8-1 1. Относительно ба-,зового варианта прирост составил 4015% (опыты 8-10) и 14% в опыте 11.В опытах 8 и 9 достигнуто наибольшееснижение мелочи в скиповом агломера"ге - на 20 отн.%. В этих опытах параметры способа накатывания топлива 16полностью отвечают предлагаемым: плотность накатывания топлива 1 22Э1,7 кг/м с; скорость истечения струи 30-45 м/с; отношение воздух: топливо (м ;м ) 1:(О, 01-0, 02); ско 1, Эрость вращения барабана 7 об/мин.Изменение скорости вращения барабана ниже предельного уровня - от 5 до 4 об/мин снижает. эффект от накатывания топлива практически до нуля: прирост удельной производительности в опытах 3 и 4 соответственно составляет 1 и 4%.Эффективность предлагаемого способа накатывания топлива выражается в увеличении удельной производительности агломашины (15%), снижении мелочи в скиповом агломерате(20 отн.%)и снижении удельного расхода топлива на спекание (5,5-6,0% или 3,5- 4,0 кг/т).Формула изобретенияСпособ подготовки шихты к спеканию, включающий смешивание, окомкование шихты в барабанном окомкователе, пневматическую подачу топлива в окомкователь со стороны загрузки с расположением его за счет раскрытия струи сжатого воздуха с топливом и накатывание на предварительно оком- кованную шихту, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения качества смешивания накатываемого топлива, накатывание топлива осуществляют путем напыления с плотностью 1,2-1,7 кг/м, с при соотношении2расходов воздуха и топлива 1:(0,01- 0,02) (м : м ), скорости истеченияэ, э30-45 м/с и скорости вращения барабана 4,5-10 об/мин на участке барабана 24-28% от общей длины со стороны выгрузки.сч аео лв О