Способ подготовки шихты к спеканию Советский патент 1983 года по МПК C22B1/14 

у

Изоб)етение относится к подготовке металлургического сырья к доменному производству, а именно к производству агломерата и окатышей, и может использоваться при получении сырых гранул шихты для спекания или обжига.

Крупность .спекаемой шихты в значительной степени влияет на производительность агломерационной установки, С увеличением крупности гранул шихты возрастает газопроницаемость спекаемого слоя, а следовательно, и вертикальная скорость спекания.

Известен способ подготовки шихты к спеканию, включающий дозирование компонентов шихты в .заданном соотношении, смешиванне компонентов шихты, увлажнение технической водой и окомкования шихты 1.

Недостатком этого способа является низкое кач.ество окомкованной шихты по гранулометрическому составу. Это объясняется плохой комкуемостью компонентов шихты при увлажнении технической водой, так как она имеет большой краевой угол смачивания.

С увеличением краевого угла смачивания стягивагошая сила между частицами компонентов шихты уменьшается, при угле 90° она равна О, а при угле более 90° становится отрицательной, т.е. происходит отталкивание частиц.

. Наиболее близким к предлагаемому по

технической сущности и достигаемому результату .вляется - способ подготовки шихты к спеканию, включающий, дозирование компонентов шихты по весу, смешивание, увлажнение водой с рН Я 7 и окомкование. При этом для получения воды с рН 7 в нее вводят до- . бавки NaOH или МззСОз, с целью уменьшения краевого угла смачивания. Аналогичное влияние оказывает и вода с рН . 7. Это в свою очередь повышает газопроницаемость слоя ; шихты, вследствие чего производительность аглоустановки при спекании слоя высотой 300 мм увеличивается на 10% 2.

Недостатком такого способа является введение в шихту дефицитных натриевых элементов, а повышение их содержания в готовом агломерате снижает стойкость футеровки доменных печей. Поэтому этот способ не нашел широкого распространения на фабриках окускования металлургического сырья.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, Jвключaюшeмy дозирование компонентов шихты, смешивание, увлажнение водой с рН 7 и .окомкование шихты, воду перед подачей в шихту разделяют на две ионизированные частм, а. затем одну иэ ионизированны

частей, содержащую гидроксид-ионы, используют для увлажнения шихты.

Предлагаемый способ подготовки шихты к рпеканию осуществляют следующим образом.

В электролизере происходит электролитическая диссоциация .воды по реакции Н20 И + ОН . Под электрическим воздействием меняются свойства воды. Можно получать воду со свойствами от резко кислотных до резко щелочных, которые сохраняются в течение нескольких часов. Таким образом, получают, например, воду со щелочной средой отрицательная часть воды в электролизере, содержащая гидроксид-ионы (ОН-), у которой рН значительно превыщает значение ее у обычной технической воды (рН 7). Повыщение величины рН позволяет улучшить окомкование шихты перед спеканием, так как у электролизированной воды уменьшается краевой угол смачивания.

Вода с кислотной средой положительная часть воды в электролизере, содержащая ионы гадроксония (Н), имеет рН значительно ниже ее значения .у технической воды, что также позволяет улучшить окомкование шихт перед спеканием вследствие снижения краевого угла смачивания.

После смешивания компонентов шихты в нее подают воду со щелошыми. или кислотными свойствами, а затем шихту окомкоЬывают.

При введении электролизированной воды со щелочными свойствами в шихту ионы ОН- реагируют с элементами компонентов шихты с образованием гидроксидов, раствор которых имеет рН 7, что уменьшает краевой угол смачивания. Например, ионы ОНреагируют с известняком (СаСрз), используемым в качестве флюса, с образованием гидроксида кальция Са(ОН)2, который улучщает комкуемость шихты, так как обладает клеяшим и вяжущим свойствами.

При введении электролизированной воды с кислотными свойствами в шихту ионы Н реагируют с элементами шихты с образованием кислых солей, раствор которых имеет рН 7, что уменьшает краевой утоп смачивания.

Таким образом, гранулы окомкованной шихты обладают повышенной прочностью, а слой шихты, уложенной для спекания, - высо- кой газопроницаемостью, так как состоит из гранул повышенной крупности - преимущественное содержание зерен в пределах 1-6 мм вследствие того, что для увлажнения используется электролизированная вода, имеющая малый краевой угол смачивания.

В условиях, .например, агломерационного цеха, где имеется несколько агломерационных установок, в состав каждой из которых входит окомковательный барабан, каждую из эл тролизированных частей воды можно подават раздельно в шихту различных агломашин. В некоторых случаях, когда требуется накатать один из компонентов шихты на ее гранулы, можно смачивать злектролизированной водой зтот компонент перед подачей его в шихту в конце процесса окомкованкя. А также целесообразно смачивать злектролизированной водой отдельные компоненты шихты, когда производится увлажнение при их подготовке, например при дроблении для нылеподавления. Предлагаемый способ опробовывают на лабораторной aглo fepaциoш{oй чаше. Шихта со стоит из 57% Коршуновского концентрата (содержание фракции 0-0,5 мм составляет .78%), 30% возврата (крупность 0-6 мм), 8% известняка (крупность 0-3 мм) и 5% топлива (крупность 0-3 мм). Перед подачей в шихту воду электролизируют до получения щелочной среды с рН i 12-13. Шнхту в течение 3 мин смешивают, увлажняют злектролизированной водой со шелочными свойствами и затем смешивают в течение 3 мин. .. В результате получается шихта с содержанием фракции 3-10 мм в количестве 60%; Аналогичные показатели достигаются при способе подготовки увлажнення шнхты технической водой с добавкой NaOH в количестве 0,5% (рН 12,5+13,0).. При спекании шихты, подготовленной предлагаемым и известным (по прототипу) способами, вертикальная скорость спекания составляет 19 мл/мин при высоте -спекаемого слоя 250 мм. При подготовке шихты ббычНым способом (по аналогу) вертикальная скорость спекання составляет 17 мм/мин и содержание в шихте фракции 3-10 мм не превыищет .40%. I Уменьшение содержания натриевых повьпиает срок службы футеровки доменных печей. Осуществление способа не требует установки значительного количества дополнительного оборудования. Исключенне использования добавок, снижающих краевой угол смачивания, повышает зффективность процесса подготовки шихты к спеканию.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ, включающий дозирование кол понентов шихты, смешивание их, увлажнение .Водой с и окомкование, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта, воду перед подачей в шихту разделяют на две ионизированные части, а затем одну из ионизированных частей, содержащую гчдроксид-ионы, используют для увлажнения шихты.