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

4i

СО

NU

Изобретение относится к металлургической промьшшенности, а именно к производству агломерата на фабриках окускования металлургического сырья, и может использоваться при подготовке рудных материалов к спеканию.

Известен способ подготовки шихты к спеканию агломерационной шихты при двухслойной загрузке щихты на колосники слекательной установки, включающий разделение твердого топлива на две фракции и подачу мелкой фракции в шихту нижнего слоя 1J.

Недостатком способа является закатывание тонкого топлива(О,5 мм) в гранулы шихты нижнего слоя вследствие чего ухудшается газодинамика процесса спекания, снижается температурный уровень процесса спекания шихты нижнего слоя вследствие торможения горения тонкого топлива в слое и уменьшается время пребывания спекаемой шихты нижнего слоя в зоне высоких температур, Вследствие этого в нижней части аглоспека увеличивается количество недопеченной первичной руды, так как формирование высококачественной структуры агломерата должно идти вокруг горящей частицы крупного топлива, которое в данном случае полностью отсутствует в нижнем спекаемом .слое, Возможность получения высококачественного спека в данном случае требует повышенного расхода твердого топлива-коксика, которое в настоящее время является дефицитным топливом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнрсти и достигаемому результату является способ .подготовки шихты к спеканию, включающий .раздельное смешивание и окомкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев. При этом в шихту верхнего слоя топливо подают до начала окомкования, а в шихту нинего слоя за 40-45 с до окончания процесса окомкования, причем высота верхнего слоя составляет 30-40% общей высоты 2 J.

Мелкая фракция топлива, подаваемого в нижний слой в концэ процесса окомкования, накатывается на поверхность гранул. Однако, как извесно, к концу процесса спекания возрастает количество просасываемого воздуха i -что приводит к срыву уже накатанных частиц из мелкой фракций топлива и уносу их в газовый коллектор ввиду малой высоты фильтрующего слоя,

В верхнем слое мелкая фракция топлива (крупностью ,5 мм) при введении топлива перед окомкованием шихты наоборот закатывается внутрь гранул. Это затрудняет доступ кислорода воздуха к поверхности горящих частиц, замедляет скорость их горения, растягивает зону горения и снижает температуру в ней, что приводит к снижению производительности установки и ухудшению качества аглоспека.

Цель изобретения - увеличение выхода годного агломерата и производительности агломерационных установок.

Указанная цель достигается согласно способу, включающему раздельное дозирование, смешивание и окомкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев, топливо перед подачей в пихту разделяют на две фракциикрупную и мелкую с верхним пределом крупности мелкой фракции 0,3 мм, причем мелкое топливо в количестве .30-100% от необходимого расхода на .верхний слой 1ЧИХТЫ подают только в шихту верхнего слоя за 10-40 с до окончания процесса окомкования, а крупное - в шихту верхнего слоя до начала процесса окомкования , в шихту нижнего слоя - в конце процесса окомкования.

При.спекании шихты данным способом после зажигания в первую очередь начинает активно гореть мелкое топливо, выведенное на поверхность гранул шихты, что способствует быстрому воспламенению и интенсивному сжиганию топлива крупной фрак-, ции в период дожигания шихты и формирования зоны жидкой фазы в спекаемом слое.

Тепло от сгорания крупного топлива идет в основном на формирование структуры спека, При этом процесс горения топлива идет очень активно и повышает степень использования кислорода просасываемого воздуха.

В результате этого процесс горения идет очень узкой зоной с высокой температурой, тепловая волна не распространяется на значительное расстоние ниже зоны горения, а спекаемый слой обладает невысоким газодинамическим сопротивлением, что позволяет просасывать сквозь спекаемый слой большее количество газа. При спекании нижнего слоя шихты процесс горения крупного топлива идет очень активно, так как интенсивное горение топлива всех фракций в верхнем слое позволяет раньше включить механизм регенерации тепла, что способствует нормальному образованию зоны жидкой фазы в нижележаЕоих слоях, а также формированию прочной конечной структ ры агломерата.

Способ подготовки шихты осуществ ётся следующим образом.

Компоненты ишхты, например железорудные материалы, флюс и возврат, раздельно дозируются для верхнего и нижнего слоен. Из твердого топлива, например коксика, крупностью

мм, отделяется фракция, крупностью 0-0,.3 мм. Затем оставшееся количество крупного топлива разделяется для верхнего и нижнего cneKEieмых слоев шихты, при этом учитывается мелкое топливо, а в шихту нижнего слоя в конце процесса скомкрвания вводят крупное топливо.

Послеокомкования шихты укладываются на колосниковую ретиетку агломерационной установки для спекания сначала шихта нижнего слоя, в конце процесса окомкования которой введено крупное топливо, а затем шихта верхнего слоя, компоненты которой окомкованы совместно с крупной фракцией топлива, а в конце процесса окомкования которой введено мелкое топливо.

Предлагаемый способ опробован на лабораторной агломерационной чаше

Условия подготовки шихты

Предлагаемый

Подача мелкого топлива 0-0,31 мм), в количестве 30% от общего расхода топлива на верхний слой, составляющего 52% общего асхода топлива (фракцию 0-0,31 мм отсевсцот в заанном количестве - 15,5% общего расхода топлива)

Подача мелкого топлива (0-0,31 мм) в верхний слой в .количестве 40% от общего расхода топлива на верхний слой, составляющего 52% общего расхода топлива (Фракцию 0-0,31 мм отсевают в заданном количестве 20% общего расхода топлива)

Подача мелкого топлива 0-0,31 мм) в верхний слой в количестве 100% от общего расхода топлива на верхний слой, составляющего 52% общего расхода топлива на спекание

Прототип

Выход годного агломерата при подготовке шихты по предлагаемому способу составляет 76-79% ( по выходу фракции 8 мм после трехкратного сбрасывания с высоты 2 м на металли236 мм. Высота спекаемого слоя составляет 300 мм, причем нижнего слоя шихты 180 мм и верхнего 120 мм (40% общей высоты слоя.

Общий расход твердого топлива

4,55%. Содержание топлива в верхнем слое 5,65%, в нижнем 2,75%.

Из топлива для спекания круй ностью 0-3 мм отделяют фракцию. 0-0,31 мл в количестве 15,5-20%.

0 : Исходя из этого, В верхний спой

подают 30, 40 и 100% мелкого топлива от общего расхода на верхний слой шихты в конце процесса окомкования, а крупное топливо перед окомкованием

5 либо распределяют в нужном количестве между шихтой верхнего и нижнего слоя, либо все подают в шихту нижнего слоя.

Результаты испытаний приведены

в таблице.

Выход годного агломерата (фракция 8 мм после 3-х кратного сбрасывания с высоты 2 м), %

0,90

76

78

0,92

79 6-8

0,92 0,86

ческую ПЛИТУ), а производительность установки 0,9-0,92 , выход годного агломерата при подготовке шихты способом по прототипу с подачей части топлива в шихту нижнего слоя ,

за 40 с до окончания процесса окомкования составляет 68% производит/ельносгь 0,86 т/м ч.

Использование предлагаемого спосоОа подготовки июхты к спеканию обеспечивает по сравнению с известными способами увеличение выхода годного агломерата и увеличение произво дительности агломерационных установок в результате рационального распределения топлива в слоях и гранулах спекаемой шихты, так как в этом случае достигается более полное выгорание углерода в процессе спекания и ликвидируются в слоях спека участки, недостаточно обеспеченные при спекании теплом для образования необходимого количества жидких фаз и эффективного формирования структуры спека, повышается степень тзпольрова«ия кислорода горения и тепла гвердого топлива.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ К СПЕКАНИЮ, включающий дозирование компонентов шихты и твердого топли-. на для верхнего и нижнего слоев, раздельное смешивание, увлажнение и комкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного агломерата и . производительности агломеращюнсшх установок, топливо перед подачей в шихту разделяют на две фракции крупную и мелкую с верхним, пределом йрупности мелкой фракции О,3 мм, причем мелкое топливо в количестве 30100% от необходимого расхода на верхНИИ слой шихты подают только в шихту верхнего слоя за 10-40 с до окончания процесса окомкования, а крупное в шихту верхнего слоя до начала процесса окомкования, в шихту нижнего слоя - в конце процесса окомкования.