Способ получения окатышей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в) 4 С 22 В 1/14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение предназначено длпроизводства окатьппей. Целью изобтения является повышение прочност 801452854 окатыша и производительности способа.Способ включает загрузку шихты вгерметизированный окомкователь, увлажнение и окомкование под давлением,классификацию окатьппей на готовыйи циркуляционный продукт, подачупоследнего по циркуляционному трактув окомкователь, сушку и обжиг. Циркуляционный продукт разгружают из оком"кователя в герметизированный циркуляционный тракт через герметизированнуюпромежуточную камеру при перепадедавлений между рабочим пространствомокомкователя и промежуточной камерой,равном 4,0-9,5 кПа, 2 ил., 1 табл.Изобретение отнссится к чернойи цветной металлургии и может бытьиспользовано при производстве окатышей из тонкоизмельченных материалов,Цель изобретения - повышение проч 5ности окатышей и пр оизводительнос тиспособа.Сущность способа заключается втом, что все технологические операции получения сырых окатышей осуществляются в герметиэированных аппаратах замкнутого циркуляционного контура окомкователе, классификаторе,промежуточной камеое и тракте циркуляционного продукта. Причем все онисоставляют замкнутую систему, таккак в контуре имеются операции, протекающие под различным давлением(разрежением) и свяэаннь 1 е с движением среды, создающей давление,Особенностью способа полученияокатышей является то, что окомкование может осуществляться при любомизбыточном давлении, включая атмосферное, при этом классификация можеттакже протекать при избыточном, атмосферном давлении и разрежении, нообязательным является наличие перепада давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточнойЗОкамерой в пределах 4,0-9,5 кПа,Необходимость предлагаемых процессов продиктована следующими соображениями. Окомкование сырых сыпучих З 5материалов под давлением (известныйспособ) отличается интенсивным выходом кондиционных гранул. Это значит,что уже на начальном участке окомкователя образуются зародыши, гранулыи кондиционные окатыши с минимальнымколичеством сыпучего материала. Наразгрузочном участке окомкователя(преимущественно барабанного) наблюдается значительная сегрегация окаты шей по размерам поэтому необходимаих классификация с выделением годных окатышей (фракция +12 мм), врезультате которой образуется циркуляционный продукт (фракция -12 мм),идущий на повторное доокомкованиев барабан-окомкователь.В процессе классификации материалов и выдачи готовых окатышей иэрабочей зоны окомкователя (по извест 55ному способу) происходит интенсивноебародиффуэионное удаление влаги, нов этом случае появляется опасностьснижения прочности как готового,так и циркуляционного продукта резкорасширившимся газом,Чтобы устранить отмеченные недостатки, необходимо в момент выдачиокатышей отсасывать газ, находящийсяв порах окатыша, и одновременно воздействовать на него статическим идинамическим напором рабочей средь 1.В результате этих операций уменьшается раэупрочняющее воздействие газа,истекающего иэ пор окатыша, а посВкольку в порах меньшее давление (разрежение), а поверхность окатыша испытывает большее статическое. и динамическое давление рабочей среды, топроизойдет усадка сырого окатыша сповышением его плотности и прочности.По этому механизму упрочняются кондиционные окатыши и недоокомкованныезародыши, из которых после доокомкования получают прочные окатыши.При этом происходит некоторое уп"лотнение окатышей, связанное с возрастанием прижимающих усилий от окатыша к поверхности барабана-окомкователя, а пересыпающийся слой поднимается на большую высоту, проходитбольшой путь окомкования и усиливаетдинамическое уплотнение окатышей изародышей интенсивно движущимся слоемматериала,Итогом предлагаемых действий является повышение прочности сырых гранул, эффективное гидродинамическое удаление влаги из пор окатышей и повышение производительности способа.Подачу циркуляционного продукта иэ рабочего пространства окомкователя через классификатор осуществляют в герметиэированный тракт через герметиэированную промежуточную камеру, при этом окомкование проводят под давлением, внутренняя поверхность классификатора находится под большимдавлением, наружная поверхность классификатора - под меньшим давлением (разрежения), Перепад давления обеспечивает эффективное уплотнение движущегося на наклонной поверхности окать 1 ша, создает условия для интен" сивного бародиффуэионного влагоудаления как иэ глубины, так и с поверхности окатыша, способствует транспортированию циркуляционной нагрузки и ускорению эародышеобразования в оком% кователе эа счет движения с высокой скоростью газозародышевого потока в рабочем пространстве окомкователя, 1452854что повыл ает производительность способа.В традиционной (существующей)технологии циркуляционный продуктпосле классификации с помощью ленточных транспортеров перегружается достаточно сложным образом, на загрузочный участок окомкователя. Вместе стем транспортировать окатыши фрак"ции "12 мм можно пневмотранспортом.Он обладает высокой производительностью, относительной простотой идешевизной,Воэможность пневмотранспорта сырых окатышей объясняется высокойпрочностью гранул циркуляционногопродукта, полученного в окомкователепод давлением. Причем сырые окатышиможно транспортировать с достаточновысокой скоростью (до 2,0 м/с) безопасности их разрушения.На фиг.1 представлена принципиальная схема для реализации способаокомкования сыпучих материалов поддавлением; на фиг,2 - разрез А-А нафиг.1.Способ осуществляется с помощьюустройства, которое содержит транспортер 1, необходимый для подачислегка увлажненной шихты 2 череззагрузочное устройство 3, выполненное в виде конических затворов, совмещенных с направляющим лотком 4.Барабанный окомкователь 5 имееттракт 6 подачиводы на увлажнение иклассификатор 7, к которому с наружной стороны окомкователя 5 примыкаетгерметизированная промежуточная камера 8.В конце барабанного окомкователя5 выполнено разгрузочное устройство9, через которое готовые (кондиционные окатыши фр, +12 мм) гранулы 10выгружаются на транспортер 11, подающий их в зону сушки и обжига конвейерной машины,Циркуляционный продукт 12, полученный классификацией материалов, поступает в циркуляционный герметизированный тракт 13, в котором устроен воздушный (паровой) компрессор или инжектор 14 в случае осуществления классификации под разрежением (в этом случае роль промежуточной камеры 8 выполняет вакуум-камера).Выходной участок 15 циркуляционного тракта 13 совмещен с питателем, которые служат для совместной подачи5 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 шихты и ииркуляпионного продукта вначальный участок барабанного окомкователя 5. Герметизация рабочего пространства окомкователя 5 и циркуляционного тракта 13 осуществляется спомощью торцовых уплотнительных крышек 16 и уплотнений 17.Способ осуществляется следующимобразом.Транспортером 1 увлажненная шихта2 подается к загрузочному устройству 3, представляющему собой системушлюзовых затворов, которые последовательно, опускаясь, направляют шихту посредством питателя 4 в барабанный окомкователь 5.В результате вращения окомкователя 5 шихта 2 окомковывается с подачей дополнительного количества влагипо тракту 6, В разгрузочной частиокомкователя 5 для отделения годногопродукта (фр, +12 мм) от некондиционных гранул (фр. -12 мм) устроенклассификатор 7. Классификатор 7выполнен в виде барабанного колосникового или щелевого грохота. Длясоздания перепада давления на уровнеколосников классификатора 7 к наружной поверхности окомкователя 5 примыкает герметизированная промежуточная камера 8. Готовый продукт поступает в разгрузочное устройство 9,после которого готовые окатыши 10укладываются на транспортер 11 ипоступают на обжиговый агрегат.Циркуляционный продукт 12 поддействием веса гранул и перепададавлений поступает в герметизированный циркуляционный тракт 13, в котором установлен струйный воздушныйинжектор 14, Причем при работе инжектора 14 во входном участке тракта 13 создается меньшее давление(разрежение), а на входном участке15, с по.злые которого циркуляционный продукт подается на доокомкование, создается большее давление (напор). Поэтому транспортирование циркуляционного продукта 12 также происходит под давлением,В качестве рабочей среды инжектора 14 может использоваться водянойпар под давлением, В этом случаеоперацию увлажнения выполняет конденсат водяного пара.Для более эффективного окомкования шихты 2 и доокомкования циркуляционного продукта 12 выходног участок 15 и питатель 4 размещены вплот1452854 ний око рой кла доб При н пос раб инж ной ств он Показатели при перепаде давлений между рабочипространством окомкования и промежуточнойкамерой, кПа Параметры способа получения окатышей 1 эО 4 эО 7 вО 5 112 рото 19 1,014 4;1 1,07 1,12 0,99 на сб Вдажност шей, 7.,3 4,е, раэ. окатыва сырых 8,2 Удельный расход топливам" /т окатышей 45;0 44,7 44 5 45,0 носительная и тФльность спосо оиэводи 10 10 00 и м е ч а н и е. Прочерк соответствует затруднению классиф и осуществлению способа получения окатыше ную друг к другу. С целью герметиэа/ции всей технологической цепи аппаратв предусмотрены торцовые уплотнител 1 ные крьяпки 16 и уплотнения 17. я регулирования перепада давле между рабочим пространством ователя 5 и промежуточной каме-.используются регугировочныйн 18, работающий в случае наости на сброс или на нагнетание. осуществлении способа в стациоом и непрерывном реяаме работы оянство перепада давления при те воздушного комцрессора или ктора обеспечивается естествен- убылью сжатого воздуха через загчное 3 и разгрузочное 9 устройокомкователя 5. р и м е р. Исследование окомкования железорудного концентрата осуществляют на лабораторном барабан ном окомкователе диаметром 0,3 м. Рабочее пространство окомкователя герметиэируют металлическими уплот" ни 1 ельными крышками с резиновыми уплотнениями. В разгрузочной части окомкователя выполняют классификатор в иде щелей. размером 12 х 60, располо жейных в шахматном порядке.Промежуточную камеру, циркуляци ньп тракт и уплотнения изготавливают из транспортерной прорезиненной ленты.Для создания перепада давлений на уровне колосников классификатора и транспортирования циркуляционной рочность сырых окатышей: на сжатие, кг/окат. О,нагрузки используют промышленный воздушный компрессор, В качестве газообразного энергоносителя используют сжатый воздух давлением до 0,4 МПа от передвижной компрессорной установки (0,25 м /мин). Струйный компрессор установлен в циркуляционном тракте так, что всасывающий патрубок совмещен с промежуточной камерой.Загрузку шихты осуществляют сад ками массой 1 кг, влажностью 10,5 Е. После чего включают в работу окомкователь и компрессор, время окомкова" ния 10 мин. Завершив процесс, определяют прочность кондиционных окатышей (фракции +12 мм)., их выход, количество циркуляционного продукта, влажность окатышей после сушки,удельныи расход топлива.В работе изменяют величину давления в циркуляционном тракте, в рабочем пространстве окомкователя, в промежуточной камере, чем достигается перепад давлений между рабочим пространством окомкователя и промежуточной камерой. Перепад давлений регулируют расходом сжатого воздуха на эжектирование, Измерение перепада давлений осуществляют дифференциальным микроманометром, выходные концы которого подсоединяют к импульсным трубкам. Значение перепада давлений существенно влияет на показатели работы способа и качество окатышей, Результаты исследований приведены в таблице.145287Оптимальным перепадом давлений между рабочей средой окомкователя и зоной разрежения является интервал, равный 4,0 - 9,5 кПа.Указанный интервал перепада дав" лений и работа эжектора приводят к интенсивному бародиффузионному,удалению 0,3-1,1 Х влаги. При последую" щей сушке окатышей пониженной влажности на обжиговом агрегате экономится до 0,5-1,97. тепловой энергии.Оптимальный интервал перепада давлений обеспечивает движение сырых окатышей по циркуляционному тракту со скоростью 1,5-2,0 м/с. ф о р м у л а изобретенияСпособ получения окатышей, вклю" чающий загрузку шихты в рабочее про 54 странство герметизированного окомко-,вателя, увлажнение и окомкованиепод давлением, классификацию окатышей на готовый и циркуляционный продукт, подачу последнего по циркуляционному тракту в окомкователь, сушку и обжиг, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения прочности окатышей и производительностиспособа, подачу циркуляционного продукта из рабочего пространства окомкователя осуществляют в герметизированный циркуляционный тракт черезгерметизированную промежуточную камеру при перепаде давлений между рабочим пространством окомкователя ипромежуточной камерой, равном 4,09,5 кПа,Подписно ГКНТ СССР твенно-пслиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Произв Заказ 7136/18 НИИПИ Государств 1