Способ спекания агломерационной шихты Советский патент 1985 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к металлургии, в частности к подготовке руд к плавке.

Применение твердого топлива в процессе агломерации имеет недостаток, связанньш с тем, что получаемые дь1 мовые газы содержат окисные сернистые соединения, главным образом двуокись серы (SOj), образующиеся в результате наличия серы в исходном продукте. Концентрация серы в отходящих агломерационных газах значительно ниже, чем в отходящих газах от электростанций, однако в современных агломерационных установках, например, производительностью 5 млн.т. агломерата в год, выброс серы (при принятом удельном топливопотреблении 55 кг/т готового агломерата и содержании серы в твердом топливе около 1%) составляет все же 1200 кг/ч или 1,85 кг SOjt/T агломерата.

Поэтому с увеличением производительности агломерационных установок следует рассматривать возможности ограничения концентраций вредных веществ в выпускаемом продукте и прежде всего эмиссии 502.

Известны способы обессеривания дымовых газов методом вымьтания из них SOz Cl3 или путем сорбционной сушки.

Однако такие методы обессеривания

ДЫМОВЫХ газов при рассмотрении их в комплексе с агломерационными установками проблематичны по ряду причин.

При спекании образуется очень большое количество отходящих газов с низким содержанием SOj и с очень низкой температурой, что требует очень больщих затрат на аппаратуру, отношение которых к количеству фактически удаляемых вредных веществ является неблагоприятным по сравнению с таким же отношением для электростанций изза низкого содержания вредностей. Кроме того, при применении способа мокрой обработки требуется собственный узел водоснабжения, а также дополнительный нагрев газов, что затрагивает вопросы, связанные с охраной окружающей среды. При применении сухой сорбции агломерационные газы, которые наряду с низкой концентрацией ЗОг. имеют также и низкую температуру требовалось бы подогревать, что обуславливается законами кинетики реакций, или же было бы необходимым увеличить зону реакций н о.па:, чрм на указанную величину.

Наиболее близок гго т жгичес-кой сущности и достигаемому ).1 ьтату к изобретению способ спекания di ггомерационной шихты, вк.Ж) лвухсгойную загрузку, при которойв верхнш слой загружают спекаемую шихту, а п нижний слой на колосниковую решетку - гранулированный материал для отде11рния вредных газообразных вешеслв от дымовых газон, размер гранул которого соизмерим с размерами доменной шихты 2

Недостатком данного способа является применение в качестве гранулированного материала известняка, что снижает производительность агломерационных машин и эффективность очистки аглогазов от вредных пр)даесей.

Цель изобретения - повышение эффективности обессеривания отходящих газов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу спекания агломерационной шихты, включающему двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний слой на колосниковую решеткугранулированный материал для отделения вредных газообразных веществе от дььмовых газов, размер гранул которого соизмерим с размерами доменной шихты, гранулированный материал, в качестве которого используют железосодержащие продукты, перед загрузкой на паллеты смачивают известковой пульпой в количестве 0,5-5,0% от массы обработанного материала.

При помощи изобретения можно производить обессеривание отходящих газов на агломерационной ленте. Для этого вместо стандартного слоя шихты (обычно толщиной 2-3 см)., который наносится на колосники агломерационной ленты, а также предохраняет их от действия термического напряжения и препятствует просеиванию тонких компонентов- смеси, дополнительно к этому слою кладут слой кусоковатой шихты большей толщины из материалов, годных для доменного процесса (окатыши, куски руды, LD -шлаки, готовый агломерат - является шихта, предназначенная для обработки). Толщина слоя дополнительного настила может выбираться между максимальной высотой паллеты агломерационной машины и толщиной слоя агломерационной

СИ. 1ри ВЫСОТ - пяллеты лО см, высоте рабочеш слоя шихты в ат.померационной установке АО см (включая слой шихты на колосниках) протяженность зоны реакции составляет примерно 13 см. Этот дополнительный слой шихты перед загрузкой в паллету смачивается или сбрызгивается суспензией, в качестве которой используется известковое молоко. Несмотря на полное отсутствие средств для обессеривания при смачивании и небольшую протяженность зоны реакции (несколько сантиметров по сравнению с установками для обессеривания дымовых газов), достигается значительный эффект обессеривания,

П р и м е р 1. На решетку загружают слой агломерата или окатышей из железной руды, который сначала увлажняют известковым молоком, а потом с:лпат. При толщине слоя агломерата 7,5 см, в котором после обработки известковым молоком имелось 3,8% Са(ОН), получают 730 г SOj на тонну полученного агломерата, что соответствует степени обессеривания 49,3%. Это означает, что для агломерационной ленты площадью АОО при производительности 580 г агломерата/ч надо использовать 6 т обессеривающей шихты и 4,4 т гидроокиси кальция

При слое шихты из окатышей 15 см, пропитанной 4,1% Са(ОН),, в агломерационном газе обнаружено 390 г 50г./т агломерата, что соответствует степе,ни обессеривания 72,9%.

Если доля увлажненного Ca(OH)j повысить до 5%, степень обессеривания составляет 52,2%, однако если при таком же по толщине слое долю отложенного Са(ОН) понизить до 0,5%, обессеривание составляет 37%.

Описанное интенсивное обессеривание при применении шихты из железной руды, окатышей, шлаков или готового агломерата, которая увлажнялась или обрабатывалась основными носителями, подтверждено опытами с применением различных основных носителей. При этом непосредственно внутри спекаемой смеси время от времени создаются такие благоприятные температурные условия и получают такой состав газа для интенсивного обессеривания, при использовании которого на небольшой протяженности зоны реакции (5-15 см) достигают высокий коэффи66034

циент сепарации, соответствующий ко эффициенту в специальных установках для обессеривания газов, причем среднюю степень сепарации можно по.пучить 5 без введения добавок.

Все это приводит не только к снижению содержания SOj в дымовых газах, но и снижению газообразных хлоридов и фторидов, содержащихся в агломераO ционных отходящих газах в незначительном количестве.

Присутствие слоя шихты, прикрьшающей колосники, которая поглощает вредные вещества, непосредственно внутри

5 смеси, подвергающейся агломерации, почти не оказывает воздействия на процесс агломерации. Из-за грубозернйстой структуры обрабатывающего слоя потери давления в нем незначительны, так, например, при толщине настила 15 см и постоянном разрешении потеря мощности составляет 2,5%. В больших установках при постоянном количестве подаваемого материала этот

5 эффект автоматически сглаживается.

Таким образом, согласно изобретению при использовании обычно имеюще:гося резерва высоты в паллетах агломерационной установки позволяет дос« тигнуть значительного сероудаления из агломерационных дымовых газов без значительных затрат. Не снимая эмиссии, можно использовать богатое серой сырье или можно повысить мощность установки путем увеличенного топливопотребления без отрицательного влияния на процесс агломерации .

Кроме того, при повьш1енной эмиссии SOj. в результате увеличения удельной производительности агломерации также может быть првьщ1ена степень сепарации SOj. Так как при заданной площади просасывания увеличение мощности установки в общем достигают только при уменьшении высоты слоя смеси, то в этом случае для слоя шихты, предназначенного для обессеривания газов, имеет большая высота палле ты.

0 При зтом часть теггла, которое отводится с дымовыми газами, расходуется на нагрев слоя шихты, служащего для обессеривания. Вследствие этого повьш1ается стойкость коласников. Более низкая температура отходящих газов приводит к снижению потока через эксгаустер. Таким образом, поскольку холодильнику передается большее коI 1156603

личество тепла в связи с издержкамиПри работе с увлажненным слоем

отходящих газов, можно в случае ре-шихты, предназначенной для обессерициркуляции отходящее из холодильникавания, повьшается влагосодержание

тепло направить в агломерационныйотходящих газов, вследствие зтого

процесс, что повышает эффективность5 улучшается степень пылеулавливания в

использования энергии в способе.электрофильтре.

СПОСОБ СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ, включающий двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний слой на колосниковую решетку гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов, размер гранул которого соизмерим с размерами фракций доменной шихты, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения эффективности обессеривания отходящих газов, гранулированный материал, в качестве которого используют железосодержащие продукты, перед загрузкой i на паллеты смачивают известковой пульпой в количестве 0,5-5,0% от сл массы обрабатываемого материала.