Шихта для производства агломерата и окатышей Советский патент 1990 года по МПК C22B1/243 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подготовке сырья к металлургическому переделу, и может быть использовано на предприятиях по окускованию железорудного материала.

Цель изобретения - повьшшние выхода годного и утилизация сточных вод производства ацетилена.

Интенсификация процесса окускова- ния во многом определяется газопроницаемостью слоя окомкованной шихты, т.е. качеством окомкованйя и прочностью гранул. В свою очередь, гранулирование дисперсных составляющих состоит из трёх основных процессов: сцепление частиц гранулируемого материала связующим (образование зародышей) , уплотнение и упрочнение зародышей и окатывание их в гранулы до нужных размеров. Образование зародышей, обладающих максимальной пластической прочностью, способных противостоять

действующим на них в окомкователе динамическим нагрузкам и обеспечить рост гранул, зависит от скорости смачивания .

На скорость смачивания существенно влияет водородный показатель рН водной среды. При нейтральном показателе рН, равном 7, скорость смачивания минимальна. Поэтому по возможности этот показатель надо сдвигать в ту или иную сторону. Коллоидные системы в виде устойчивых гелей, а следовательно, и прочные зародьнпи ,при гранулировании образуются при рН 11,2 - 12 и выше.

Сточные воды производства ацетилена имеют ярко выраженную щелочную среду (рН 11 - 13) и представляют собой ,

суспензию с содержанием твердой фазы 18 - 20%. Твердая фаза содержит в основном активные оксиды кальция и магния при небольшом включении оксидов кремния и алюминия. Доэтому введение

S

(Л

с

у

СП 1Ю

316

еточных вод производства ацетилена .$ качестве связующего в шихту способ- твует интенсивному образованию заро- j,bimeft их уплотнения и упрочнению, ока Ншанию зародьшей в гранулы нужных размеров, снижению переокомкования пихты, выравниванию гранулометрического состава окомкованной шихты. Это приводит к улучшению газопроницае- мости в процессе спекания, улучшает горение твердого топлива в слое шихты увеличивает прочность окускованного продукта, т.е. .интенсифицируется процесс окускования железорудного ма- ;териала.

Для обоснования пределов содержания сточных вод производства ацетилена в предлагаемой шихте в лабораторных условиях проводили окомкова- ние шихты с использованием сточных вод производства ацетилена кислород- ного завода (рН 12). Шихта содержала 6,0 мас.% топлива (смесь коксика и антрацитового штыба, фракции менее 3 мм), 10,0 мас.% флюса (известняк, ракушечник, фракции менее 3 мм), сое тавы отличались один от другого со-: держанием сточных вод, равным соот- вественно 3, 5, 8, 10 и 13%, а также содержанием концентрата, составляю- щего дополнительную до 100 мас.% часть в каждой смеси. Количество возврата, фра кции. менее 10 мм - 25% сверх 100% всех -компонентов.

Шихту смешивали и окомковывали в лабораторном горизонтальном барабане диаметром 675 мм, длиной 1115 мм. Масса загрзпжаемой в барабан шихты

50 кг, степень заполнения 10 - 12%.

Шихту смешивали в течение 60 с и окомковывали в течение 240 с с одновременным увлажнением ссыпающегося слоя. От окомкованной шихты по краям и в центре барабана отбирали пробы для рассева.

Результаты рассева (средние для каждой серии) приведены в табл. 1 .

Как видно из табл..1, оптимально содержание сточньЬс вод находится в пределах 5-10 мас.% (серии 2-4) Ниже этого предела шихта недоокомко вана, выход фракции 3 - О мм 39,9% (серия 1), выше - наблюдается пере

5

окомкование шихты, выход фракции +10 мм 24,4% (серия 5).

Пример. Спекание окомкованной ши хты по известному способу с использованием 8,0 мас.% сточных вод коксохимического производства и по предлагаемому способу с использованием 8,0 мас.% сточных вод ацетиленового производства (серия 3) проводят в аглочаше диаметром 225 мм при высоте слоя 280 мм, разрежении 1000 мм вод.ст. Выход годного определяют по классу +10 мм после, сбрасывания спека с высоты 2 м на чугунную плиту. Прочность (процент класса -5мм) определяют по ГОСТ 15137-77.

Результаты рассева шихты и спекания (средние для каждой серии) при- ведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет выровнять гранулометрический состав окомкованной шихты: количество частиц фракций +10 и -3 мм снижается на 8,5 и 3,8% соответственно.

Спекание пихты, подготовленной по предлагаемому способу, способствует интенсификации процесса окускования. В лабораторных условиях производительность агрегата возрастает на 2,8% при снижении мелочи в окускован- .ном материале на 0,8 абс.% и увеличении его прочности на 1,2 отн.%.

Формула изобретения

Шихта для производства агломерата и окатьшей, включающая железорудный концентрат,/топливо, флюс и связующее, отличающаяся тем, . что, с целью повьш1ения выхода годного и утилизации сточных вод производства ацетилена, в качестве связую- щего она содержит сточные воды производства ацетилена при следующем соотношении ингредиентов. Флюс . Топливо

50 Сточные воды производства ацетилена . Железорудный концентрат

5

мае.%: 5 - 10 5-10

5-10

Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подготовке сырья к металлургическому переделу, и может быть использовано на предприятиях по окускованию железорудного материала. Целью изобретения является повышение выхода годного и утилизация сточных вод производства ацетилена. Для этого в качестве связующего при окомковании железорудных шихт применяются сточные воды производства ацетилена. 2 табл.

Гранулометрический состав окомкованной шихты, %

. +10 мм5,7

.10-531,4

5-349,8

3-013,1 16,9

Технологические показатели Вертикальная скорость спекания, мм/мин 25,8 Выход годного, % 74,6 Удельная производительность, т/()

14,2 33,6 35,3

24,9 73,8

То же, % Прочность (фракция

-5 М14) , %

То же, отн.%

1,46 102,8

8,1 98,8

1,42 100

8,2

100

Таблица2

16,9

и

14,2 -8,5 33,6 -2,2 35,3.+ 14,5 -3,8

+0,9 +0,8

затели

1,42 +0,04 100 +2j8

8,2

100

-0,1 -1,2