Способ подготовки шихты для загрузки в доменную печь Советский патент 1989 года по МПК C21B13/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам подготовки шихты для загрузки в доменную печь.

Целью изобретения является стабилизация гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса.

На фиг.1 изображен аппарат для осуществления способа, разрез; на фиг.2 - графики кинетики процесса обработки шихты для определения рационального времени обработки шихты (кривая 1 - ГП f(t)3 агломерат 2 - А f(t) j агломерат; 3 - С f(t)l агломерат; 4 - П f(t) кокс; 5 - А f(t) кокс; 6 - с f(t)3 кокс) .

Способ осуществляется следующим образом.

Слой шихты высотой, равной 5-9 средним размерам куска, загружают на грохот и обрабатывают колебаниями, касательными к днищу грохота, с ускорениями, в 3,0-3,5 раза превы- шаюощми ускорение свободного падения, перемещают по грохоту за счет действия гравитационных и вибрационных сил со скоростью, обеспечивающей пребывание объема шихты на грохоте в течение, например, 30 - 40 с. Затем выпускают шихту на второй грохот, совершающий нормальные к сеющей поверхности колебания с ускорениями, равными 3-6 g при высоте слоя, равной 1-3 размерам среднего

куска шихты, и перемещают шихту по грохоту со скоростью, обеспечивающей пребывание шихты на нем в течение 16-20 с. Время обработки шихты выбирается в зависимости от содержания в исходной шихте классов, характеризующихся минимальной прочностью кусков (таким классом для кокса и агломерата является класс +80 мм)

К

+80

И0р«

1,5-2,2 fc

Эксперименты проводились на лабораторной установке (фиг,1). Эффективность процесса стабипизации гранулометрического состава и механической прочности шихты оценивали методом, Сахарнова. В качестве показателя прочности принят остаток материала начальной крупности на сите с размером отверстия, равным граничному для испытываемого материала. Например, если проба кокса 25-100 мм массой 100 кг прошла процесс стабилизации, а затем четьфехкратно сброшена на металлическую плиту с высоты 2 м, рассеяна на сите с отверстиями 25 мм и масса подрешетного продукта составила 80 кг, то прочность по Сахарнову равна П 80%.

Активность образ чания мелочи определялась как сумма масс мелочи, образовавшейся в процессе стабилизации и при сбрасывании. Например, если пр начальной пробе в 100 кг в процессе стабилизации на сите 25 мм высеяно 5 кг мелочи, а прочность равна 80% (т.е. отсев после четьфехкратно- го сбрасьгоания составил 20 кг), то активность образования мелочи составила: А (5+20)7100 25%.

Уровень стабилизации гранулометрического состава оценивался по выходу фракции +80 мм. Например, если в неходком продукте содержание класса +80 мм составило 7%, а после стабили вацин 4%, то уровень стабилизации равен: С (7-4) 43%.

Таким образом, оценка процесса стабилизации ведется по трем параметрам - прочности полученного после стабилизации продукта (П, %), активности образования мелочи (А, %)

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и уровню стабилизации гранулометрического состава (С, %). При этом высокие значения П и С и низкие значения А являются оптимальными.

Определение рациональных значений высоты слоя шихты при ее стабилизации (Нц - высота слоя шихты при ее обработке касательными колебаниями, Нц - высота слоя шихты при ее обработке нормальными колебаниями, d ср среднеарифметический размер куска шихты, оценка результатов,

+ - удовлетворительные результаты, причем принято, что удовлетворительными являются следующие показате- . ли, %:

Для кокса , , ,

Для агломерата , Аб18, Сз.75.

При оценке результатов эксперимента оказалось, что максимальные значения прочности, уровня стабилизации гранулометрического состава при минимальных значениях активности образования некондиционных фракций (мелочи) получены в опытах, где слой шихты высотой, равной 5-9 средним размерам куска, обрабатывали касательными колебаниями, а затем слой шихты высотой, равной 1-3 размерам среднего куска - нормальными. Если изменить схему обработки (т.е. вначале производить обработку нормальными, а затем касательными колебаниями) или изменить соотношения H/dcp получить высокие показатели стабилизации не удается.

При оценке результатов эксперимента оказалось, что максимальные значения П и С при минимальных значениях А достигаются в тех опытах, где а находится в пределах 30-35 м/с , т.е. (g - ускорение свободного падения, м/с) 3-3,5, а а, 30 - 60 м/с, т.е. ац/g 3-6. Выход за пределы указанных диапазонов приводит к резкому ухудшению одного или нескольких параметров стабилизации, причем снижение ускорений ниже указанных пределов приводит к снижению прочности и стабильности гранулометрического состава шихты, а превьш1е- ние к активному нарастанию мелочи.

Для определения рационального времени обработки шихты поставлен эксперимент, в котором шихту (отдельно агломерат и кокс) oбpaбaтывaJП касательными колебаниями с ускорениями

51

3,5 g в слое высотой (,, а затем нормальными ускорениями - 6g в слое высотой 2, в течение 120 с (60 с -I- 60 с) . Через каждые 5 с обработки производили отбор.проб и их испытания с целью определения П С и А.

Полученные графики кинетики процесса показаны на фиг.2.

Из анализа фиг.2 следует, что при обработке касательными колебаниями t| 30-40 с дальнейшее наращивание прочности и стабильности грансостава практически прекращается. При этом активность наращивания мелочи также прекращается. Дальнейшее увеличение прочности и стабильности происходит при воздействии нормальных ускорений в течение t 16-20 с, после чего наращивание этих параметров также практически прекращается. Эксперименту; при других параметрах слоя Н,, а к и а дали аналогичные результаты.

Пример, На доменной печи установлен вибрационный аппарат ГИТ-62Ш с неоднородным полем траекторий. В загрузочной части лотка ускорения колебаний близки по направлению к ка- сательным и их величина составляет 3,5g, в разгрузочной части ускорения близки к нормальным и их величина составляет 5,7g. Высота слоя в загрузочной части равна 180 мм (9d(p), а в разгрузочной - 60 мм (3dj. ) . Время пребывания агломерата в загрузочной части 22 с, содержание фракции +80 мм 7,3%, время пребывания в разгрузочной части - 14с.

0 5

о

0

116

Определяли показатели прочности агломерата до и после обработки.

Результаты проверки сведены в таблицу.

Таким образом, проведенная виброобработка в рекомендуемых режимах приводит к росту прочности и стабильности гранулометрического состава агломерата .

Использование способа подготовки шихты для загрузки в доменную печь позволяет повысить стабильность гра нулометрического состава и механической,, прочности агломерата и кокса,снизить содержание мелочи в шихте, повысить форсировку печи, увеличить ее производительность и снизить расход кокса.

Форму, ла изобретения

Способ подготовки шихты для загрузки в доменную печь, включающий грохочение, взвешивание и выгрузку материала порциями на конвейер, о т- личающийся тем, что, с целью стабилизации гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса, на грохоте слой щихты высотой, равной 5-9 средним размерам куска, обрабатывают в течение 30-40 с колебаниями, касательными к днищу грохота с ускорениями (3,0-3,5)g, затем перемещают шихту на второй грохот и обрабатывают в течение 16-20 с нормальными к днищу колебаниями с ускорением (3-6)g при высоте слоя, равной 1-3 средним размерам куска, где g - ускорение свободного падения.

Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения - стабилизация гранулометрического состава и механической прочности агломерата и кокса. Способ осуществляется на двух последовательно расположенных грохотах с касательными и нормальными колебаниями, причем касательные колебания создают в слое шихты, равном 5-9 средним размерам куска, ускорения /3,0-3,5/D, а нормальные-на слое высотой 1-3 средних размера куска ускорения /3-6/D, при этом время обработки нормальными колебаниями равно 16-20с, а время обработки касательными равно 30-40 с. Использование изобретения повышает стабильность гранулометрического состава и прочность агломерата и кокса. 2 ил., 1 табл.

73,3 5,4

43

82,416,2

96

10 го 30 kO 50 60 70 80 90 100 110 t,e

Фи9.1

Составитель А.Савельев Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид

Заказ 7188/20

Тираж 530

BHMPfflU Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

а/,.(

Металлуримесло

UtUXfTIU

Подписное