СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ Российский патент 2008 года по МПК C22B1/24 

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей и агломерата.

Известен способ получения окатышей, включающий подачу влажной шихты в окомкователь, формирование гарнисажа на днище окомкователя, очистку днища от гарнисажа, зародышеобразование, доокомкование зародышей до окатышей, формирование на днище тарели зоны, занятой окатышами, и зоны, свободной от окатышей (см. Ручкин И.Е. Производство железорудных окатышей, М.: Металлургия, 1976, с.82-92). Недостатком способа является низкая производительность окомкователя и прочность окатышей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окатышей, включающий подачу влажной шихты в окомкователь двумя потоками, введение первого из них в поток сжатого газа с образованием газовлагошихтовой струи, формирование гарнисажа на днище окомкователя, очистку днища от гарнисажа, зародышеобразование, осуществляемое напылением шихты с получением плотного слоя влажной шихты, деление последнего на зародыши в виде влажных шихтовых брикетов с помощью делителей, доокомкование зародышей шихтой второго потока до окатышей, формирование на днище окомкователя зоны, занятой окатышами, и зоны, свободной от окатышей (см. Патент №2278172, Россия, МПК 7 С22В 1/24, БИ №17, 2006). Недостатком способа является низкая производительность окомкователя, работающего на труднокомкуемых шихтовых материалах, обусловленная необходимостью установки механического привода у барабанов, на которые напыляется шихта, и трудностью очистки их криволинейной поверхности от шихты. Совмещение основных технологических операций: напыления и зародышеобразования, формирование шихтовых брикетов и очистка днища окомкователя от гарнисажа, вовлечение в рабочий процесс зародышеобразования и окомкования холостой зоны окомкователя, свободной от окатышей, являются резервом повышения производительности окомкователя и прочности окатышей.

Задачей изобретения является повышение производительности окомкователя.

Для достижения указанного технического результата в способе получения окатышей, включающем подачу влажной шихты в окомкователь двумя потоками, введение первого из них в поток сжатого газа с образованием газовлагошихтовой струи, формирование гарнисажа на днище окомкователя, очистку днища от гарнисажа, зародышеобразование, осуществляемое напылением шихты с получением плотного слоя влажной шихты, деление последнего на зародыши в виде влажных шихтовых брикетов с помощью делителей, доокомкование зародышей шихтой второго потока до окатышей, формирование на днище окомкователя зоны, занятой окатышами, и зоны, свободной от окатышей, причем делители устанавливают в зоне окомкователя, свободной от окатышей, газовлагошихтовую струю ориентируют на делители, а гарнисаж и плотный слой влажной шихты формируют напылением шихты на днище окомкователя, после чего формируют зародыши срезанием гарнисажа с днища окомкователя, при этом очистку днища от гарнисажа и деление плотного слоя влажной шихты на шихтовые брикеты осуществляют одновременно, причем делители выполняют из пластинчатых плужковых ножей, установленных с зазором к днищу окомкователя.

Сущность изобретения заключается в следующем. Формирование шихтового гарнисажа на днище окомкователя происходит в форме плотного слоя влажной шихты и осуществляется принудительно путем напыления шихты с помощью газовлагошихтовой струи в зоне окомкователя, свободной от окатышей. Это позволяет включить в процесс зародышеобразования холостую зону окомкователя, которая в традиционной технологии не участвует в процессах получения зародышей и окатышей. В предлагаемом способе зародышеобразование осуществляется за счет напыления одного из потоков шихты на днище окомкователя, последующего деления плотного слоя шихты на узкие шихтовые жгутики высотой 5-10 мм и срезанием их с днища пластинчатыми делителями с образованием шихтовых брикетов. При этом напыление шихты и формирование гарнисажа в форме плотного слоя шихты происходят одновременно в зоне окомкователя, свободной от окатышей. Для получения зародышей в виде влажных шихтовых брикетов в этой зоне устанавливают неподвижно пластинчатые делители с зазором к вращающемуся днищу окомкователе, которые разрезают плотный шихтовый слой в процессе напыления на мерные шихтовые жгутики (полоски). Для формирования шихтовых брикетов из жгутиков делители выполнены из пластинчатых плужковых ножей, имеющих изогнутую в вертикальной плоскости криволинейную поверхность. Первоначально делители деляг плотный слой влажной шихты на мерные продолговатые шихтовые полоски, после чего плужковые ножи срезают их с днища окомкователя с образованием влажных шихтовых брикетов. При этом одновременно происходит очистка днища окомкователя от гарнисажа. В процессе срезания плотного слоя шихты и очистки гарнисажа шихтовые полоски разламываются на мерные кусочки (шихтовые брикеты), которые являются крупными (размером 5-10 мм) и прочными зародышами. При подаче второго потока шихты в слой зародышей брикеты быстро доокомковываются до кондиционных окатышей.

Предложенная схема получения зародышей и их последующего доокомкования до окатышей характеризуется высокой скоростью формирования зародышей и окатышей, простотой и универсальностью, отсутствием дополнительного механического привода. Для зародышеобразования используется днище окомкователя в холостой зоне, свободной от окатышей, что исключает необходимость сооружения дополнительной поверхности для напыления шихты и полезно используется холостая зона окомкователя, свободная от окатышей.

Процессы напыления, формирования гарнисажа и плотного слоя шихты осуществляются в зоне, свободной от окатышей, одновременно. Также одновременно протекает очистка днища от гарнисажа, срезание плотного слоя шихты и зародышеобразование на некотором расстоянии от зоны напыления шихты. Указанные отличительные технологические признаки, предложенные в указанной последовательности, приводят к возникновению новых положительных свойств, направленых на повышение производительности окомкователя и прочности окатышей, особенно при работе на труднокомкуемых шихтах. Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критериям новизны, промышленной применимости и соответствует изобретательскому уровню.

Способ получения окатышей реализуется с помощью устройства, показанного на чертеже.

Устройство содержит тарельчатый окомкователь 1, в который подастся влажная шихта потоком 2 и потоком 3. Для формирования газовлагошихтовой струи 4 служит струйный аппарат 5. Струйный аппарат содержит корпус 6 и тракт подачи сжатого газа 7. Окомкователь содержит днище 8 и шихтовый гарнисаж 9, делители 10, состоящие из пластинчатых плужковых ножей 11. Плужковые ножи содержат вертикальные ребра 12 и криволинейные образующие (плужки) 13. Пластинчатые плужковые ножи жестко закреплены на каркасе 14. В процессе работы окомкователя образуются продолговатые шихтовые жгутики (полоски) 15 и шихтовые брикеты 16. На днище окомкователя формируется зона 17, свободная от окатышей, и зона 18, занятая окатышами.

Способ получения окатышей осуществляется следующим образом.

В тарельчатый окомкователь 1 подается влажная шихта потоком 2 и потоком 3. Поток шихты 2 образует газовлагошихтовую струю 4, которая формируется струйным аппаратом 5. Поток шихты 2 подается в корпус 6 струйного аппарата, где ускоряется сжатым газом, истекающим из тракта 7. На днище 8 окомкователя с помощью газовлагошихтовой струи 4 напыляется шихта и формируется шихтовый гарнисаж 9. В зоне 17, свободной от окатышей, между струйным аппаратом 5 и днищем 8 расположены делители 10, которые установлены с зазором 5-50 мм к днищу. Для регулирования зазора между делителями и днищем служит каркас 14. Делители 10 выполнены из пластинчатых плужковых ножей 11. Вертикальные ребра 12 делителей в процессе напыления шихты на днище окомкователя делят гарнисаж 9 на продолговатые шихтовые жгутики (полоски) 15. В процессе вращения днища тарели продолговатые шихтовые жгутики перемещаются в направлении криволинейных образующих (плужков) 13. При набегании шихтовых жгутиков (полосок) на криволинейные образующие 13 полоски 15 срезаются с днища и разрушаются с образованием шихтовых брикетов 16, являющихся зародышами. Одновременно с срезанием шихтовых жгутиков происходит очистка днища 8 от шихтового гарнисажа 9. Шихтовые брикеты 16 поступают в зону 18, занятую окатышами, где шихтой потока 3 они доокомковываются до кондиционных окатышей.

Пример 1. Отработку способа получения окатышей проводили на установке, выполненной согласно технической схеме, представленной на чертеже. В рабочее пространство окомкователя диаметром 0,62 м загружали 10 кг влажной шихты, содержащей концентрат Тейского месторождения и 1% бентонита. Шихту загружали двумя потоками. Пластинчатые плужковые делители были выполнены из тонкой нержавеющей стали, толщиной 0,5 мм. Высота плужковых ножей составляла 10 мм, расстояние между ними равнялось 8 мм. Криволинейные образующие ножей имели угол наклона к днищу тарели, равный 30°. Зазор между днищем окомкователя и пластинчатыми плужковыми ножами составлял 5 мм. В экспериментах меняли расход шихты, направленной на зародышпеобразование. Относительный расход шихты рассчитывали. После завершения доокомкования шихтовых брикетов определяли выход кондиционных окатышей диаметром 10-15 мм и их прочность на сжатие. Результаты экспериментов представлены в таблице 1.

Таблица 1№Относительный расход шихты, направленной на зародышеобразование, доли единицПроизводительность
окомкователя, %Прочность окатышей, Н/окатыш 10,25108,712,420,50110,112,730,70115,612,9Данные прототипа4 10010,1

Как видно из приведенных данных, способ получения окатышей, основанный на напылении влажной шихты на днище окомкователя и на делении плотного слоя влажной шихты на шихтовые брикеты, позволяет повысить прочность окатышей на 2,4-2,9% (отн.) и производительность окомкователя на 8,7-15,6% (отн.).

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей и агломерата. Влажную шихту подают в окомкователь двумя потоками, первый из них вводят в поток сжатого газа с образованием газовлагошихтовой струи. Формируют гарнисаж в виде плотного слоя влажной шихты напылением ее на днище окомкователя. Разделенный с помощью делителей плотный слой шихты срезают с днища окомкователя с получением зародышей в виде влажных шихтовых брикетов. Шихтой второго потока зародыши доокомковывают до окатышей. На днище окомкователя формируют зону, занятую окатышами, и зону, свободную от окатышей. При этом делители устанавливают в зоне окомкователя, свободной от окатышей, причем делители выполняют из пластинчатых плужковых ножей, установленных с зазором к днищу окомкователя. Изобретение позволит повысить производительность окомкователя. 1 табл., 1 ил.

Способ получения окатышей, включающий подачу влажной шихты в окомкователь двумя потоками, введение первого из них в поток сжатого газа с образованием газовлагошихтовой струи, формирование гарнисажа на днище окомкователя, очистку днища от гарнисажа, зародышеобразование, осуществляемое напылением шихты с получением плотного слоя влажной шихты и делением последнего с помощью делителей, доокомкование зародышей шихтой второго потока до окатышей, формирование на днище окомкователя зоны, занятой окатышами, и зоны, свободной от окатышей, отличающийся тем, что делители устанавливают в зоне окомкователя, свободной от окатышей, причем газовлагошихтовую струю ориентируют на делители, гарнисаж формируют в виде упомянутого плотного слоя влажной шихты напылением ее на днище окомкователя, разделенный плотный слой шихты срезают с днища окомкователя с получением зародышей в виде влажных шихтовых брикетов, при этом очистку днища от гарнисажа и деление плотного слоя влажной шихты осуществляют одновременно, причем делители выполняют из пластинчатых плужковых ножей, установленных с зазором к днищу окомкователя.