Способ подготовки шихты к агломерации Советский патент 1992 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства агломерата.

Известны способы подготовки шихты к агломерации, по которым в шихту на основе влажных тонкозернистых концентратов вводятся грубозернистые добавки, например, руда крупностью до 6-8 мм.

Недостаток этих способов состоит в том, что масса зерен руды крупностью 6-8 мм и менее не в состоянии разрушить структуры (комки) ксжцентрата, образующиеся в процессе его выдержки в бункерах шихтового отделения. Наличие в шихте крупных комков из концентрата снижает эффективность ее смешивайся и окомковаиия. В процессе слоевой термической обработки крупные

комки либо разрушаются, снижая газопроницаемость спекаемого слоя, либо в виде непрочных включений поступают в агломерат, являясь источником его разрушения на последующих этапах переработки и транспортирования. Это приводит к увеличению содержания мелочи 0-5 мм в агломерате, повышенному расходу сырья и топлива для его производства.

Цель изобретения - улучшение качества подготовки шихты,- повышение прочности агломерата, экономия сырья и топлива.

Поставленная цель достигается тем, нто согласно способу подготовки шихты к агломерации, включающему добавку к влажному тонкозернистому концентрату руды, верхний предел крупности кусков руды изменяXI

V4 Ю Ю О

со

со

ют от 35 до 97 мм, а их расход от 4,8 до 7,4% от массы сухого концентрата при увеличении его влажности в пределах 9-14%, по параболической зависимости, причем крупность каждой последующей фракции уменьшается в 2,5 раза, а ее расход в 2,0 раза относительно предыдущего.

Сущность способа состоит в том, что в шихту на основе влажных тонкозернистых концентратов вводятся мелющие тела, разрушающие структуры (комки) концентрата, образовавшиеся в результате его слеживания в бункерах шихтового отделения. Причем разрушение комков мелющими телами происходит в транспортном пото.ке до поступления шихты в смеситель и непосредственно в смеситель, поскольку крупные комки и куски руды при обработке шихты в поле центробежных сил сегрегируют к подошве ссыпающегося потока, где в результате соударений достигается целенаправленное разрушение комков, образованных из мелкозернистой части шихты, Кондиционные гранулы крупностью менее 8 мм, расположенные в верхних зонах ссыпающегося потока, нвовзаимодействуют с кусковой рудой и их целостность сохраняется, В качестве мелющего тела используется кусковая руда в установленных крупности и количестве в зависимости от влажности концентрата, определяющей крупность и прочность структур концентрата. Кусковая руда в сравнении с остальными шихтовыми добавками обладает следующими преимуществами: высокой удельной массой: плотной структурой кусков; гладкой поверхностью, позволяющей внедряться в структуры (комки) концентрата и разрушать их.

Крупность кусков руды и их количество устанавливаются из условия интенсивного разрушения комков. Максимальный положительный эффект достигается при соответствии крупности и количества кусков руды влажности тонкозернистого концентрата, определяющий количество, крупность и прочность KON.KOB.

Отклонение крупности куска руды от оптимальной в сторону уменьшения не дает положительного эффекта даже при увеличении количества такой руды, поскольку в результате снижения массы единичного куска развиваемая им энергия в перегрузочных течках тракта подачи шихты недостаточна . для разрушения структуры комка,.

Ввод кусковой руды сверх оптимальной крупности при равном ее расходе в шихту приведет к уменьшению количества мелющих тел в массе шихты, в результате чего часть комков концентрата останется неразрушенной, что ухудшит качество подготовки

шихты к спеканию, снизит прочность агломерата и приведет к росту расхода сырья и топливно-энергетических ресурсов для его производства,

Увеличение расхода кусковой руды установленной крупности сверх оптимального приведет к недостаточной эффективности ее использования и ухудшению качества агломерата, а уменьшение - не обеспечит достижения максимального положительного эффекта.

П р и м е р. В массу шихтовых материалов, включающих тонкозернистый концентрат магнетитовый, руду крупностью 0-8 мм,

известняк, твердое топливо, вводится руда в установленном количестве (в % от сухой массы концентрата) и крупности. При этом расход агломерационной руды соответственно уменьшается. Химический состав агломерата остается на прежнем уровне,

Проведены промышленные испытания на Южном ГОКе, где спекалась шихта, состоящая (кг/т агломерата) из 683,9 (сухая масса) тонкозернистого магнетитового концентрата и 253,8 известняка. Расход рудной добавки, включающей кусковую и агломерационную руды, составлял 218,0 кг/т и оставался постоянным во всех режимах. Расход топлива в каждом режиме устанавливался

оптимальным, обеспечивающим максимально возможную прочность агломерата.

Влажность-концентрата изменялась от 9 до 14%.

Caos

SI02J ла 1,25 ед, модуля.

Отдозированные сырьевые материалы конвейерным трактом с тремя перегрузками при суммарной высоте перегрузочных узлов 4,5 м подавались в барабанный смеситель.

Эффективность смешивания шихты оценивалась по коэффициенту неоднородности распределения в ней углерода.

Смешанная шихта поступала в барабанный окомкователь, а затем на агломерационную машину К-1-75. Гранулометрический состав загружаемой шихты оценивался по выходу классов 0-3 и 3-10 мм. Спеканиешихты происходило в слое 280 мм. Отсос технологических газов осуществлялся эксгаустером с паспортной производительностью 7500 м3/мин. Спеченная масса подвергалась дроблению и грохочению. Товарный агломерат опробйровался по стандартной методике. Прочность его оценивалась по содержанию мелочи 0-5 мм. Потери сырья определялись балансовым методом посредством сопоставления расхсОсновность агломерата ( ) составляда сырьевых материалов и выхода агломерата.

Результаты промышленных испытаний приведены в таблице, где режимы 1, 6, 11, 16, 21 и 26 являются базовыми, в которых производство агломерата осуществлялось по известной технологии с вводом в шихту аглоруды крупностью 0-8 мм при влажности тонкозернистых магнетитовых концентратов соответственно 9, 10, 1 12, 13 и 14%.

Из данных таблицы видно, что улучшение качества агломерата, экономия сырья и топлива при спекании шихты на основе тонкозернистых магнетитовых концентратов достигаются вводом в шихту кусковой руды, причем, крупность кусков и их количество необходимо устанавливать в зависимости от влажности концентратов. Максимальный положительный эффект достигается при от- клонении крупности кусков руды и их расхода в пределах до ±10% от установленных показателей. При увеличении интервала крупности руды и ее расхода темпы приращения качества агломерата, экономии сырья и топлива снижаются, но остаются лучшими в сравнении с базовыми вариантами.

0

5 0 5

Преимущества предлагаемого способа: повышается эффективность смешивания шихты: коэффициент ее неоднородности уменьшается в 1,4 + 3,8 раза; улучшается гранулометрический состав шихты за счет уменьшения выхода класса 0-3 мм в 1,5+ 1.9 раза и увеличения выхода промежуточного класса 3-10 мм в 1,8 f- 5,6 раза; снижение массовой доли мелочи 0-5 мм в агломерате на 1,52 + 7,6; расход топлива для спекания уменьшается на 8,9-17,2 кг/т агломерата; снижение потерь сырья на 0,57 + 1,16%. Формула изобретения Способ подготовки шихты к агломерации, включающий добавку к тонкозернистому концентрату руды, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества подготовки шихты, повышения прочности агломерата, экономии сырья и топлива, верхний предел крупности кусков руды изменяют от 35 до 97 мм, а расход предельной по крупности фракции руды от 4.8 до 7,4% от массы сухого концентрата при увеличении его влажности в пределах 9-14% по параболической зависимости, причем крупность каждой последующей фракции уменьшают в 2,5 раза, а ее расход - в 2,0 раза относительно предыдущего.

Использование: в металлургии, при производстве агломерата. Сущность: при подготовке, агломерационной шихты, рудная часть которой состоит в основном из тонкозернистого концентрата, в нее добавляют руду, верхний предел крупности кусков которой изменяют в пределах 35-97 мм. Расход предельной по крупности фракции руды от массы концентрата (в сухом виде) изменяют при этом в пределах 4,8-7.4%. Эти изменения крупности и расхода производят по параболической зависимости при увеличении влажности исходного .концентрата в пределах 9-14%. Крупность каждой последующей фракции руды уменьшают в 2,5 раза, а расход этой фракции в 2,0 раза отнросительно предыдущего. Такой способ подготовки аглошихты приводит к разрушению слежавшегося концентрата, повышает эффективность смешивания и однородность грансостава шихты, снижает выход мелочи в агломерате на 2-8%, экономит расход твердого топлива на 9-17 кг/т агломерата. 1 табл.

Результаты промышленных испытаний