Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию Советский патент 1992 года по МПК C22B1/14 

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу и может быть использовано при окусковании руд и концентратов на основе железа и цветных металлов,

Целью изобретения является повышение производительности и снижение массовой доли мелочи фракцией 0-5 мм в агломерате путем улучшения условий тепло- и массообмена в слое спекаемой шихты.

Необходимость подачи воды в смесительный барабан равномерно по длине зоны увлажнения на вершинную часть ссыпающегося слоя на ширинеО,15-0,2 площади его поверхности обусловлена сохранением повышенной температуры крупных частиц шихты по сравнению с мелкими. Такая технология при загрузке шихты на пале- ту агломашины Б соответствии с законами сегрегации: размер частиц уложенного слоя уменьшается от колосникового поля к поверхности позволяет создать условия,когда температура в нижней части уложенного

слоя выше, а влажность ниже, чем на поверхности

Спекание такой шихты, имеющей температуру выше точки росы и пониженную влажность нижнего горизонта шихты (постели), протекает в минимальных условиях тепло- и массообмена, когда влага фильтрующегося воздуха не конденсируется в нижних горизонтах шихты, а постоянно находится в газовой фазе. Процесс агломерации характеризуется оптимальным газодинамическим сопротивлением слоя шихты и завершенностью режима минералообра- зования при высокой вертикальной г зро- сти спекания, В результате достигается повышение производительности при снижении массовой доли мелочи 0-5 мм в агломерате, Кроме того, благодаря повышению полноты сгорания твердого топлива уменьшаются выбросы вредных веществ в атмосферу: окислов углерода, серы и азота.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Для осуществления способа использу- inr вращающийся барабан-смеситель 1, в котором шихта при вращении барабана непрерывно перемещается с осыпанием круп- ных частиц 2 к подошве, средоточием мелких частиц 3 в вершинной части слоя и промежуточных частиц А в его середине. Обработка вершинной части слоя водой осуществляется с помощью увлажняющих аппаратов 5, представляющих собой трубы с отверстиями, оси которых сориентированы на вершинную часть слоя,

Опробования техно/ лгии проведены ча ЮГОКе по двухстадиапьнг)й схеме смешивания на 3 эгломашине 2 аглофабрики на ших- те, составленной из железорудного концентрата 57,8%, аглоруды 16,6%, известняка 19,9% и твердого топлива 5,7% с расходом по влажной массе 1318,9 кг/т и по сухой 1222,6 кг/т агломерата.

При производительности по агломерату около 100 т/ч выход возврата из спека составляет 40 - 45%.

Объединенная смесь составляющих шихты (20°С) и горячего возврата (600°С), масса которого в ней составляет 25 - 30%. загружается в первый вращающийся барабан и имев температуру 200 - 250°С. В первом вращающемся барабане проходит водно-тепловую обработку с таким расчетом, чтобы температура ее и влаж1 ность на входе во второй вращающийся барабан составляла в среднем соответственно 70 - 75°С и б - 6,5%. Управление указанными параметрами осуществляется автомати- чески с помощью изменения озсхода воды, подаваемой в первым вращающийся барабан.

Обработка такой шихты водой во втором вращающемся барабане производится путем подачи ее равномерно подлине зоны увлажнения, равной 40-- 60% длины вращающегося барабана, на вершинную часть ссыпающегося слоя, составляющую 0,15 - 0,2 площади его поверхности. После этого шихту укладывают на палету.

Параметры шихты после объединения с горячим возвратом и водно-тепловой обработки в первом вращающемся барабане показаны в табл. 1.

Характерные показатели указанной шихты после подготовки во втором вращающемся барабане по известному и предлагаемому способам приведены а табл. 2.

Характеристика параметров слоя шихты, уложенного на палету агломачиины, при среднем размере частиц шихты по верхнему, среднему и нижнему горизонтам, соответственно равном 2,7, 6,4 и 12,3 мм, приведена в табл. 3, где показаны температура и влахшость шихты по горизонтам в прототипе и данном изобретении.

В ходе промышленных опробований выявлен оптимальный интервал ширины зоны увлажнения в долях единицы площади по-. верхности ссыпающегося слоя шихты при смешивании ее во втором вращающемся барабане для изобретения и в сравнении с прототипом (табл. 4),

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным способом: повышается удельная производительность агло- машины на 4,5 ... 5,3 отн.%; снижается массовая доля мелочи 0-5 мм в агломерате на 0,9- 1.1 абс.%.

Кроме того, за счет улучшения газопроницаемости слоя шихты повышается полно- то сгорания твердого топлива в нем

(снижено отношение

СО С02

в отходящих газах), уменьшившая вредные выбросы в атмосферу на 4 - 6%.

В настоящее время изобретение реализовано на 10 агломашинах аглофабрики ЮГОКз.

Формула изобретения Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий смешивание шихты с горячим возвратом, окомкова- мие с увлажнением водой во вращающихся барабанах, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения массовой доли мелочи фракцией 0-5 мм в агломерате путем улучшения условий тепло- и массообмена в слое спекаемой шихты, воду подают равномерно по длине зоны увлажнения на вершинную часть ссыпающегося слоя, составляющую 0,15-0,2 площади его поверхности.

Таблица 1

Использование1 подготовка сырья к металлургическому переделу при окусковании руд и концентратов. Сущность: шихту смешивают с горячим возвратом и окомковы- вают во вращающихся барабанах. Необходимую воду подают равномерно по длине зоны увлажнения только на вершинную часть ссыпающегося слоя, которая со- ставляетО,15-0,2 площади его поверхности. Благодаря такому увлажнению улучшаются условия тепло- и массообмена в слое, что ведет к повышению производительности и снижению массовой доли мелочи 0-5 мм в агломерате. 1 ил.

Измеренная тармопарой

Место отбоя проб; нижний - на высоте (30-40) мм от колосникового поля

средний - на высоте 150 мм от колосникового поля верхний - на высоте 250 мм от колосникового поля

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4