СПОСОБ СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ Российский патент 1998 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам двухслойного спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки.

Наиболее близким по технической сущности является способ двухслойного спекания агломерационной шихты, включающий дробление и перемешивание железной руды, добавку в шихту твердого топлива, подачу постели на движущиеся спекательные тележки, последовательную подачу на постель двух слоев агломерационной шихты различной толщины, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками. При этом содержание влаги устанавливают в слоях шихты одинаковым. (См. "Теория и технология агломерации". Вегман Е.Ф., Металлургия, 1974, с. 211 - 213).

Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество готового агломерата. Это объясняется тем, что процесс агломерации будучи многофакторным со сложными физико-химическими и термическими превращениями составляющих аглошихты в условиях постоянства содержания влаги в обоих слоях шихты не позволяет гарантированно соизмерять вертикальную скорость спекания шихты с окончанием ее спекания на агломерационной машине. Кроме того, в этих условиях не обеспечиваются необходимые условия для обеспечения достаточно прочной связи между кусочками аглошихты и ее газопроницаемость в процессе спекания. В результате не обеспечивается необходимая прочность готового агломерата.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении прочности готового агломерата и в повышении выхода годного, производительности, сокращении расхода топлива и металлошихты.

Указанный технический эффект при использовании изобретения достигают тем, что способ двухслойного спекания агломерационной шихты включает последовательную подачу на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками.

Содержание влаги в нижнем слое шихты устанавливают в пределах 0,9 - 0,98 от ее содержания в верхнем слое. Кроме того, толщину нижнего слоя шихты устанавливают в пределах 0,3 - 0,7 от суммарной толщины слоя шихты.

Повышение прочности готового агломерата будет происходить вследствие выдерживания необходимого содержания влаги в слоях шихты при определенном соотношении толщин слоев шихты. В этих условиях происходит повышение прочности связки кусочков аглошихты между собой. При этом не происходит "запирание" нижнего слоя шихты конденсатом влаги, что обеспечивает повышение газопроницаемости слоев шихты. Сказанное приводит к ускорению процесса спекания и повышению выхода годного агломерата, а также к уменьшению его отходов в виде отсева, возврата и количества мелочи в скиповом агломерате.

Диапазон значений содержания влаги в нижнем слое шихты в пределах 0,9 - 0,98 от ее содержания в верхнем слое объясняется физико-химическими и термическими закономерностями спекания агломерационной шихты. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая связка между кусочками аглошихты. При больших значениях будет происходить "запирание" нижнего слоя шихты конденсатом влаги.

Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от толщины нижнего слоя шихты.

Диапазон значений толщины нижнего слоя шихты в пределах 0,3 - 0,7 от суммарной толщины слоя шихты объясняется физико-химическими и термическими закономерностями процесса спекания агломерационной шихты. При меньших значениях содержание влаги в нижнем слое шихты будет превосходить допустимые пределы. При больших значениях содержание влаги в нижнем слое шихты будет ниже допустимых пределов.

Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от суммарной толщины слоя агломерационной шихты.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решения. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.

Способ двухслойного спекания агломерационной шихты осуществляют следующим образом.

Пример. Перед спеканием агломерационной шихты в железную руду или железнорудный концентрат добавляют твердое топливо в виде угля, антранцитных штыбов, коксовой мелочи и т. д. Затем шихту перемешивают и увлажняют. На движущиеся спекательные тележки возможна подача слоя постели толщиной до 100 мм, состоящей из агломерационного возврата с фракцией 5 - 15 мм, при помощи питателя с отдельным бункером. Затем на движущиеся спекательные тележки подают два слоя агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в них влаги. Затем слой шихты зажигают при помощи зажигательного горна. Под движущимися спекательными тележками создают разрежение.

Содержание влаги в нижнем слое шихты устанавливают в пределах 0,9 - 0,98 от ее содержания в верхнем слое. Кроме того, толщину нижнего слоя шихты устанавливают в пределах 0,3 - 0,7 от суммарной толщины слоя шихты.

В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.

В первом примере вследствие малого содержания влаги в нижнем слое шихты и его большой толщины не будет обеспечиваться необходимая связка между кусочками аглошихты.

В пятом примере вследствие большого содержания влаги в нижнем слое шихты и его малой толщины будет происходить снижение газопроницаемости суммарного слоя аглошихты.

В оптимальных примерах 2 - 4 вследствие установления необходимого соотношения содержания влаги в слоях аглошихты и их толщин гарантированно обеспечивается соответствие вертикальной скорости спекания по толщине слоя шихты и окончание процесса спекания на выходе из агломерационной машины. При этом обеспечивается максимальная производительность агломерационной машины, необходимая прочность готового агломерата, повышение выхода годного в условиях снижения количества отсева, возврата, и производительность доменной плавки.

Кроме того, в процессе спекания агломерационной шихты сокращается расход газообразного и твердого топлива, металлосодержащей шихты и флюсов.

Способ спекания включает загрузку двух слоев агломерационной шихты разной толщины, имеющих разное содержание влаги в слоях. Содержание влаги в нижнем слое шихты устанавливают в пределах 0,9 - 0,98 от ее содержания в верхнем слое. Кроме того, толщину нижнего слоя шихты устанавливают в пределах 0,3 - 0,7 от суммарной толщины слоя шихты. Технический результат заключается в повышении прочности готового агломерата и в повышении выхода годного, производительностиБ сокращении расхода топлива и металлошихты. 1 табл.

1. Способ спекания агломерационной шихты, включающий последовательную загрузку на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины, имеющих содержание влаги в верхнем слое больше, чем в нижнем, последующее зажигание и создание разрежения под спекательными тележками, отличающийся тем, что содержание влаги в нижнем слое устанавливают в пределах 0,9 - 0,98 ее содержания в верхнем слое. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщину нижнего слоя шихты устанавливают в пределах 0,3 - 0,7 суммарной толщины слоя.