Способ производства агломерата Советский патент 1987 года по МПК C22B1/26 

11306973

Изобретение от)юсится к окускова- нию металлургического сырья, преи- ьгущественно к производству железорудного агломерата.

Целью изобретения является повыше- 5 .ние качества агломерата путем увеличения однородности его гранулометрического состава.

Поступающий на грохот агломерат имеет в своем составе некондиционные куски крупностью до 200 мм и температурой до 1200 С, требуюидае дробления и охлаждения. При этом в кусках агломерата под воздействием высокоскоростных струй хладагента появляются термические напряжения 1 рода, которые реализуются при небольших механических нагрузках, испытываемых агломератом, перемещающимся по гроСд - 1еплоемкость агломерата,

кДж/кг. К; b - ширина струи в начальном

участке, м; А - обобщенная характеристика

кДж теплообмена, ,, м К

to

ut - разность температур хладагента и поверхности охлаждаемого агломерата. К,

В связи с широкими колебаниями теплофизических свойств спекаемого агломерата, определяемыми его химическим составом и основностью, а также большой разностью температур поступающего на грохот агломерата (от 353 до 473К), определяемой неравномерностью процесса спекания, коэффициент К целесообразно выбирать эмпирическим

хоту. Образовавшаяся в процессе дроб- путем в каждом конкретном случае для ления мелочь фракции, определяемая усреднения характеристик перемещающе15

размером ячейки сита грохота, отсевается и в теплообменнике с хладагентом практически не участвует.

Для повышения эффективности теплообмена в качестве хладагента наряду с воздухом целесообразно применять смеси воздуха с другими газами,обладающими более высокой, чем воздух, теплоемкостью и интенсифицирующие теплообмен, например водяные пары.

Скорость истечения парогазовоз- душных струй определяет скорость охлаждения кусков агломерата и соот- ветственно степень дробления агломерата и зависит от скорости его перемещения по грохоту. При этом величина V Mf, являющаяся скоростью охлаждения куска агломерата, находится в инте рвапе от 50-100 до 350 - 400 К/мин, соответствующем скоростям охлаждения, при которых имеет место дробление агломерата до крупности 25-50 мм и упрочнение образовавшихся при этом кусков. Пределы изменения границ интервалов скоростей охлаждения являются следствием различия прочностных свойств спекаемых в настоящее

25

30

гося по грохоту слоя агломерата.

Дробление агломерата в процессе его охлаждения совместно с грохочением стало возможным благодаря най- деннс-й зависимости улучшения прочностных свойств кусков агломерата при увеличении скорости их охлаждения.

Увеличение скорости охлаждения в любом случае вызывает рост термических напряжений и, соответственно, снижение прочности агломерата, что и определяет неприменимость его охлаждения с повышенными (30-100 К/ми н) 35 скоростями, 1

Исследованиями, проведенными в

проблемной лаборатории подготовки металлургического сырья Днепропетров Q ского металлургического института, было экспериментально установлено положительное влияние повышенных скоростей охлаждения (от 50-100 до 350-400 К/мин) на прочность об45 разцов агломерата основностью 1,3, 1 аиболее распространенной на производстве. Нелинейный характер результатов экспериментов, приведенных на

графике (чертеж), показывает наличие время агломератов, основность которых фф, заключающегося в повьш1ении колеблется от 0,1 до 0,5,прочности образцов с v.сличением

Коэффициент К в представленной скорости их охлаждения в определенном формуле определяется условиями тепло- интервале.

Спек, полученный в аглочаше, пред- 55 варительно дробился путем сбрасывания его на стальную плиту с высоты 2-х м, после чего образовавшиеся куски горячего Агломерата, имеютле верхний предел крупности 150-200 мм, засбмена и равен

К b-JfjL -2-

г.п

(7,2Г

А bt

где h - толщина охлаждаемого слоя,м; ff- удельный вес агломерата, кг/м :

1еплоемкость агломерата,

кДж/кг. К; ширина струи в начальном

участке, м; обобщенная характеристика

кДж теплообмена, ,, м К

гося по грохоту слоя агломерата.

Дробление агломерата в процессе его охлаждения совместно с грохочением стало возможным благодаря най- деннс-й зависимости улучшения прочностных свойств кусков агломерата при увеличении скорости их охлаждения.

Увеличение скорости охлаждения в любом случае вызывает рост термических напряжений и, соответственно, снижение прочности агломерата, что и определяет неприменимость его охлаждения с повышенными (30-100 К/ми н) скоростями, 1

Исследованиями, проведенными в

проблемной лаборатории подготовки металлургического сырья Днепропетровского металлургического института, было экспериментально установлено положительное влияние повышенных скоростей охлаждения (от 50-100 до 350-400 К/мин) на прочность образцов агломерата основностью 1,3, 1 аиболее распространенной на производстве. Нелинейный характер результатов экспериментов, приведенных на

313

гружа.аись на виброгрохот с диаметром ячейки сита 5 мм, снабженный устройством для струйного обдува. В случае использования способа-прототипа охлаждение агломерата совместно с его грохочением проводилось в режиме фильтрации. После прохождения агломерата по грохоту надситовый продукт рассеивался на ситах с диаметром отверстий 40; 25; 15; 10, а также опре делилась его прочность согласно ГОСТ 15137-77.

Результаты экспериментов для интервала скоростей охлаждения агломерата 130-160 К/мин с использованием в качестве хладагента воздуха приведены в таблице,

.

Анализ полученных данных показывает увеличение однородности агломе- рата, полученного предлагаемым способом по сравнению со способом-прототипом, за счет снижения верхнего предела крупности его кусков до 40 мм, повышения интенсивности охлаждения и улучшения прочностных показателей агломерата.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными возможность повышения каче- ства агломерата, в частности его прочности и однородности гранулометрического состава, что особенно важно при производстве чугуна с точки зрения экономии дефицитного кокса, которая составит при использовании агломерата, полученного по предлагаемому способу, 0,7 кг/т чугуна при

fO

росте производительности доменной печи на 0,9%, а также возможность существенного упрощения схемы обработки спека, что важно при существующем дефиците производственных площадей агломерационных цехов металлургических заводов, не позволяющем отводить дополнительные площади под существующие громоздкие схемы обработки спека.

Формула изобретения

Способ производства агломерата, включающий его спекание, предварительное дробление и охлаждение совместно с грохочением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества агломерата путем увеличения однородности его гранулометрического состава, производят дополнительное дробление в процессе совместного охлаждения и грохочения, при этом на агломерат воздействуют паро- газовоздушньтми струями, интенсивность истечения которых по отношению к скорости перемещения агломерата по грохоту устанавливают по формуле о,тз

W

k

At.

де Wy

V k Ь-Ьлл скорость истечения парогазо- воздушных струй, м/с; скорость перемещения агло- мерата по грохоту,м/с; коэффициент, учитывающий условия теплообмена, м/К; градиент температуры слоя агломерата по длине грохота, К/м.

tn n

in

k

„

О

f

СЧ

f

m

I

iri in

in

л

СЛ

1

n -

(Ч

in

m

CT

-:t

M (N

о

en

о tn

in

ЧО

VO

о

о о

CM 04 CO 00

о о

tN vO

г 00

r

0

о n

о n

о m

I

ю

CM

л

ГЧ

0

I 30

i

го

07ZJ4

Скороеf776 ОАГ/7аЖ(е// / /C/Afl/ -W

Составитель Л.Шашенков Редактор М.Бандура Техред Л.ОлейникКорректор И.Эрдейи

1601/25

Тираж 605Подписное

BHfflilTH Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раугаская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к окуско- ванию металлургического сырья, преи- му1 (ественно к производству агломерата. Целью изобретения является повышение качества агломерата.При совместном охлаждении и грохочении спеченного агломерата его подвергают дополнительному дроблению путем воздействия парогазовоздушных струй, интенсивность истечения которых по отношению к скорости перемещения агломерата по грохоту определяют из выражения . K-V ut, где W - скорость истечения струй, м/с; V - скорость перемещения агломерата по .грохотну, м/с; К - коэффициент, учитывающий условия теплообмена, м/К; йГд - градиент температуры слоя агломерата по длине грохота, К/м. В результате повышается прочность и однородность гранулометрического состава агломерата. 1 ил., 1 табл. (О (Л оо о С5 (Х vl со