Способ спекания агломерационной шихты Советский патент 1992 года по МПК C22B1/20 

&

Сущность: способ включает двухслойную загрузку, при которой в верхний слой загружают спекаемую шихту, а в нижний на колосниковую решетку - гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты. В качестве таких материалов используют железосодержащие продукты, смоченные сточными водами производства ацетилена, в количестве 0,5- 5% от массы обрабатываемого гранулированного материала. 1 табл.

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

Известен 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 доменной шихты.

Однако применение в качестве гранулированного материала известняка снижает производительность агломерационных машин и эффективность очистки аглогазов от вредных примесей.

Наиболее близким к предлагаемому является 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 с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты, в качестве которого используют железосодержащие продукты, которые перед загрузкой на паллеты смачивают известковой пульпой в количестве 0,5-5,0% от массы обрабатываемого материала.

Недостатком известного способа является отсутствие практической возможности его применения на тех предприятиях по оку- скованию, например ЮГОК, где нет установок по обжигу известняка и производству известковой пульпы. Поэтому для его реализации требуются дополнительные капиталовложения.

VI

CJ

00

ел

Цель изобретения - повышение экономичности и эффективности процесса обес- серивания отходящих газов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу спекания агломерационной шихты в качестве известьсодержащей пульпы используют сточные воды производства ацетилена,

Способ спекания агломерационной шихты включает: двухслойную загрузку; загрузку в верхний слой спекаемой шихты; в нижний слой на колосниковую решетку - гранулированный материал для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов, с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной шихты, в качестве которого используют железосодержащие продукты; смачивание, перед загрузкой на паллеты, гранулированного материала известьсодержащей пульпой в количестве 0,5-5,0% от массы обрабатываемого материала.

В предлагаемом способе в качестве известьсодержащей пульпы используют более дешевый и эффективный продукт-сточные воды производства ацетилена и одновременного утилизируют этот вид отхода. В предлагаемом материале - сточных водах производства ацетилена - вся известь представлена оксидами кальция активной формой вследствие получения ее химическим путем, что соответственно активизирует процесс поглощения серы дымовых газов.

В известном способе спекания агломерационной шихты гранулированный материал, в качестве которого используют железосодержащие продукты, перед загрузкой на паллеты смачивают известковой пульпой - дорогостоящим продуктом обжига известняка и гашения извести в количестве 0,5-5,0% от массы обрабатываемого материала.

Известно, что получение извести обжигом известняка в реальных условиях вследствие колебаний температуры всегда сопровождается некоторым недообжигом (наличием остаточного карбоната) или пережогом. В обоих случаях при этом в конечном продукте (и известковой пульпе) заметно снижается содержание оксидов кальция активной формы.

Сущность способа состоит в следующем.

Известно, что в процессе агломерации отдыхающие дымовые газы содержат вредные примеси - окисные сернистые соединения, в основном в виде двуокиси серы (SO), образующиеся вследствие наличия серы в исходных компонентах агломерационной шихты, преимущественно в топливе.

Так, например, при годовом производстве агломерата 5 млн.т (при принятом расходе твердого топлива 55 кг/т готового агломерата и содержании в нем серы около

1,0%) выброс серы в атмосферу составляет 1200 кг/ч или 1,85 кг S02 на 1 т агломерата. Поэтому необходимо совершенствовать способы по очистке отходящих газов и искать пути их удешевления.

0 В предлагаемом способе обессерива- ние отходящих газов производится на агло- мерационной машине. Для этого, дополнительно к постели 20-30 мм, укладывают слой большей высоты 450-150 мм гра5 нулированного железорудного материала (окатыши, кусковая руда, агломерат, возврат агломерата или его отсев). Высота такого слоя из гранулированного железорудного материала может выбираться и устанавливаться

0 в зависимости от высоты паллеты и высоты спекаемого слоя. Так, например, при высоте паллеты 500 мм и загружаемого слоя шихты 400 мм (включая постель и учитывая усадку шихты); высоту реакционной зоны можно

5 принять равной 130-100 мм.

Этот добавочный слой из гранулированного материала перед загрузкой на паллету смачивается или сбрызгивается сточными водами производства ацетилена. Послед0 ние представляют собой суспензию с содержанием твердого 18-20% следующего химического состава, %: Са(ОН)2 83-88; СаСОз 4-8; 2-3; CaS 0,6-0,9; РеОз 0,2- 0,3. Твердая фаза, в основном, содержит

5 активные оксиды кальция, полученные химическим путем, при небольшом включении оксидов магния, кремния и алюминия. Поэтому покрытие гранулированного железорудного материала тонкодисперсным слоем

0 (пленкой) из активных оксидов увеличивает его адсорбционную способность, чем и достигается значительный эффект обессери- вания отходящих дымовых аглогазов.

Пример. Для обоснования эффектив5 ности предлагаемого способа производили спекание двухслойной шихты в лабораторной чаше диаметром 225 мм, высотой 400 мм, при разрежении 1000 мм вод. ст. В отходящих газах определяли содер0 жание S02. По исходному содержанию серы в аглошихте (в пересчете на 1 т агломерата) и содержанию S02 в отходящих газах расчетным путем определяли степень обессе- ривания.

5 Высота нижнего слоя из гранулированного железорудного материала (отсев агломерата фракции 5-15 мм) лежала в рекомендуемых прототипом пределах (50- 150 мм) и составляла 100 мм. Нижний слой из отсева агломерата в известном способе

смачивался известковой пульпой, в предлагаемом - сточными водами производства ацетилена одинаковой концентрации с содержанием твердой фазы 18-20% в количестве 0, 5, 2, 5 и 5,0% от массы гранулированного материала.

Высота верхнего спекаемого слоя шихты 280 мм. Каждая шихта содержала 6,0% топлива (смесь коксика и антрацитового штыба, фракции менее 3 мм), флюса 10% (известняк-ракушечник, фракции менее 3 мм), остальное концентрат ЮГОКа. Количество возврата, фракции менее 10 мм - 25% сверх 100% всех ее компонентов.

Результаты испытаний (среднее для каждой серии) приведены в таблице.

Из таблицы видно, что степень обессе- ривания как в предлагаемом, так и в известном способе возрастает по мере увеличения расхода известьсодержащей пульпы. Степень обессеривания дымовых газов в предлагаемом способе выше на 0,5-0,7%. Кроме того, в предлагаемом способе используется более дешевое сырье - отходы производства ацетилена.

Следовательно, согласно изобретению при использовании обычно имеющегося резерва высоты в паллетах агломерационной установки можно достигнуть значительного сероудаления из агломерационных дымовых газов без значительных затрат.

При этом наличие второго слоя зернистой структуры не ухудшается агломераци-. онный процесс. Потери давления в слое незначиуельны, а часть тепла, которое отводится с дымовыми газами, расходуется на подогрев гранулируемого слоя, что повышает стойкость колосников,

Наконец, при работе с увлажненным нижним слоем шихты, предназначенной для обессеривания, повышается содержание влаги в отходящих газах, а следовательно,

повышается степень очистки пылеулавливающих устройств.

Таким образом, по сравнению известным предлагаемый способ более экономичен - позволяет исключить многооперационную схему приготовления известковой пульпы - термическую обработку известняка с целью его декарбонизации, гидратацию обожженной СаО водой и перемешивание для получения однородной

известковой пульпы, повышает эффективность процесса за счет увеличения степени обессеривания дымовых газов и способствует организации малоотходных и безотходных межотраслевых технологических

комплексов.

Формула изобретения Способ спекания агломерационной шихты, включающий двухслойную загрузку с укладкой в верхний слой спекаемой шихты, а в нижний слой на колосниковую решетку гранулированного материала для отделения вредных газообразных веществ от дымовых газов с размером гранул, соизмеримым с размерами фракций доменной

шихты, в качестве которого используют железосодержащие продукты, которые перед загрузкой на паллеты смачивают известьсодержащей пульпой в количестве 0,5-5,0% от массы обрабатываемого материала, о тличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности процесса обессеривания отходящих газов, в качестве известьсодержащей пульпы используют сточные воды производства ацетилена.