Способ производства агломерата Советский патент 1984 года по МПК C22B1/20 

со

Од

о Изобретшие относится к черной металлургии, в частности к окускованто железоруаных материалов методом агломерации. Известна технология однослойного спе кания шихты, соцержащей бур о железняк овый солитовый концентрат,, характеризуюшаяся высоким расходом топлива на агломерацию Г13« , Известен также способ интенсификации процесса агломерации путем использовани обогшценного кислородом теплоносителя, фильтруемого через слой шихты Г23. Этот способ характеризуется вязкой эффективностью использования кислороаа и не приводит к ощутимой экономии топлива при агломерации бурых жШ1.езняков. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности я достигаемому результату является способ произвоаства аглом ата, включающий двухслойную ук лаоку шихты, зажигание ее под горном и просос продукта сгоршшя газообразного топлива через слой Гз. При агломерации бурых железняков по данному способу в шихту верхнего слоя вводят значительное количество топлива. При высоком содержании топлива газ без дополнительного ввода кислорода в горн не обеспечивает интенсивного зажигания шихты и активного горения топлива, в результате снижается химическая полнота сгорания углерода вслецствие чего повышается химический и механический недожег топлива. Это особенно сказывается с увеличением высоты спека емого слоя сверх 350 мм, так как при этом увеличивается время пребывшшя ищхты под горном в зоне низкой концентрации кислорода (с увеличением высоты слоя шихты снижается скорость движения агломерационных машин даже при сохранении скорости спекания). Как следствие зона горения растягивается по высоте слоя, развиваемая в ней температура снижается, а химический недожег углерода возрастает. Все 9ТО снижает эффективность исполь зования известного способа при агломера ции бурожелезняковых оолиговык концент ратов. Цель изобретения - экономия расхода топлива, повышение производительности агломерационных машин и прочности агломерата. Поставленная цель достигается тем, чо согласно способу производства агломерата при двухслойной укладке шихты и буройоелезнякового оолитового концентрат включающему зажигание шихты под горном, обогащение продуктов сгорания газообразного топлива . кислородом, и послецуктаий просос их через слой, на каждые 25 мм увеличения высоты слоя шихты сверх 35О мм до 45О мм содержание кислорода в продуктах сгорания под горном повышают, начиная с 11% на 1,,5%. Сущность изобретения заключается в обеспечении интенсивного зажигания и активного горения топлива шихты в слое 35О-450 мм при рациональном вводе ислорода в зажигательный горн. Повышение содержания кислорода в горновом газе на входе в слой на 1,0-3,5% на каждые 25 мм увеличения высоты слоя путем поцачи технологического кислорода в горн обуславливает интенсивное зажигание шихты и химическую полноту сгорания углерода твердого топлива в слое. В первые 1,5-2,0 мин пребывания шихты под удлиненным зажигательным горном происходит сушка и нагрев верхнего элемента слоя до температуры воспламенения, формирования активной зоны горения, имеющей на указанном участке переменную и небольшую высоту. Поэтому подача кислорода в эту зону горна неэффективна. Минимальная концентрация кислорода . в горновом газе имеет место в средней зоне горна - в зоне активного горения топлива, ее площадь составляет 30-40% от общей площади горна. Поэтому сосредоточением подачи кислорода в указанную зону горна позволяет повысить эффективность его использования и снизить расход топлива. Увеличение каждых 25 мм общей высоты слоя за счет повышения высоты нижнего слоя позволяют оптимизировать тепловой процесс по высоте спекаемого слоя. На агломерационных машинах способ (осуществляется следующим образом. Расположенную на непрерывной конвейерной ленте шихту подают под удлиненный зажигательный горн и последовательно подвергают суипсе и нагреву, выдержке и охлаждению спека по установленному режиму работы горна с вводом в его среднюю зону на площадь 30-4О% от . общей площади горна обогащенного кислородом воздуха. Обеспечивают повышение содержания кислорода в горновом газе на входе в слой на 1,,5% на каждые 25 мм увеличения высоты слоя шихты. Среднее содержание кислорода в горновом газе (О2р) на выходе из-под удлиненного зажигательного горна не превышает 10,5-11,5%, т.е. намного меньше, чем в воздухе. При высокой ковцевтршщи в шихте верхнего слоятвердого топливе цля его горения начинает сказываться недостаток киспороца под горном.. Задняя Тфаница зоны горения перемещаегся мецпен нее, чем при (J 2 21%, происходит О расширение зоны горО1ия. Оно обуславливает снижение производительности агломашин и прочности агломерата, перерасход топлива как за счет недоншсга, так и в связи с его увеличением цля поддержания необходимого качества агломерата. При выходе ИЗ-41ОД горна эта расширенная высота зоны горения сохраняется, несмотря на достаточное содержание кислорода в просасываемом воздухе (до 21%), и приводит к необходимости снижения скорости агломашины, а также качества агломерата и повышения расхода топлива. При низкой высоте спекаемого слоя (до 35О мм) скорость агломашинывысокая, время пребывания шихты под горном мало и увеличение высоты зоны горения (Hg,) небольшое и оказывает незкаадтезйь ное влияние на весь процесс в целом. Че выше высота спекаемого слоя, тем больше влияние оказывает горн наЛНц. Для устранения 4Hg при увеличении вы соты слоя с 350 до 375 мм требуется большое количество кислорода. При повышении высоты с 350 до 45О мм необходимое количество кислорода растет, ко уделыюе, т.е. Л (повышение концентрации кислорода на каждые 25 мм увеличения высоты слоя), падает. Экспериментально установлено, что оптимальное увеличение содержания кислорода под горном при высоте слоя 375 мм равно 35%, а при высоте слоя 45О мм - 1,0%. Пример. Лабораторные спекашш проведены примесщтельно к условиям ра6(ь ты агломерационной фабрики & 2 Карагандинского металлургического комбината, где производят агломерат с основностью (CaO/SiO) 1,15 и содержшием окнсн магния 2,О% на агломерационных машинах АКМ-9-312, снабженных удлиненными заншгательными горнами с длиной 17,4м. В железорудную часть шихты входят 8О% бурожелезнякового оолитового кониентрата Лисаковского ГОКа с содержание железа 48,76% кремнезе1(а 11,10% и гидратной влаги 11,20% и 2О% руцноЙ смеси, содержащей 46,98% железа, 9,О4% окиси кальция и 12,25% кремнезема. Шихту спекают в агломерационной чаше с работающим на дизельном тошшве зажигательным горном, в котором . имитируют работу удлиненного заяскгательного горна агломашины. Среднее содержание кислорода в горновгал газе ва входе в слой составляет 10,5-11,5% без ввода кислорода в горн {такое, как в среаней зоне горна агломаишны). Продолжительность подачи обогащенного кяслороп(Я|Л воздуха в лабораторный горн соответствует времешс пребывания шихты подгорвся д. в его средней зоне на агломашине. Используют однослойную и двухслоййую укладку шихты (с предварительной уклаа- кой посте1пи). При двухслойной укладке шихты верхний слой содержал тошшва на 25% больше, чем нижний. Результаты спеканий приведены в таблице.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АГЛОМЕРАТА при двухслойной уклапке шихты из бурожелезнякового солитового концентрата, включающий заншгание шихты поц горном, обогащение продуктов сгорания газообразного топлива кАслородом и просос их через слой, о т л И чающийся тем, что, с целью экономии твердого топлива, повышения производительности агломерационньгс машин и прочности, агломерата, на кансдые 25 мм увеличения высоты слоя шихты рверх 35О мм до 450 мм содержание кислорода в продуктах сгорания под горнем повышают, начиная с 11% на 1,О-3,5%. (Л

2,5 3,5

6,0 5,9 5,9 5,9 5,8

Продолжение