Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию Советский патент 1979 года по МПК C22B1/14 

1

Изобретение относится к окускованию металлургического сырья методом агломерации и может быть использовано в черной и цветной металлургии при подготовке шихты к спеканию.

В современном агломерационном производстве шихту увлажняют при ее смешивании и окомковакии до влажности, оптимальной для спекания. Так KciK влагосодержание зернистого материала определяет прочность сцепления частиц, то влажность исходных компонентов шихты определяет и распределение этих компонентов в ciVieси, т.е. эффективность смешивания и окомкования шихты 1.

Известен способ подготовки мелки руд для агломепатши, в котором для получения равномерной смеси шихты по к упности и степени увлажнения производят смешение и увлажнение каждого из компонентов шихты в отдельности в шнековых устройствах, .а затем смешение всех компонентов вместе. Добавки в аглошихту доломита, боксита, извести и др. смесей должны .подготавливаться таким же способом 2.

Однако этот способ подготовки агломерацинной шихты к спеканию не

учитывает различную прочность сцепления компонентов при одинаковой их влажности, что принципиально не может обеспечить равномерного распределения компонентов шихты в многокомпонентной смеси, оптимальных условий для окомкования шихты и ее рационального распределения по высоте слоя.

0

..Целью изобретения является увеличение скорости спекания шихты и повышение прочности агломерата..

Поставленная цель достигается тем, что влажность железосодержащих

5 компонентов поддерживают равной 0,81,2, а известняка и топлива 0,4-0,7 частей максимальной молекулярной влагое «1кости материала,- при этом недостающее доувлажнение шихты до

0 оптимальной.величины осуществляют распылением воды в процессе окомкования.

Увлажнение основных железосодержащих компонентов шихты - железоруд5ного концентрата, агломерационной руды и возврата (при использовании его в охлажденном состоянии) до влажности, примерно соответствующей мак-, симальной молекулярной влагоемкости,

0 придает этим материалам пластичновязкие свойства. А увлажнение извест няка и топлива до влажности, соответствующей 0,4-0,7 частей максималь ной молекулярной влагоемкости, прида ет им упруго-хрупкие свойства. В про цессе смешивания всех составляющих шихты материалы, обладающие пластично-вязкой структурой, уже вначале го могенизации смеси образуют макроагрегаты/размер которых оптимизируется по показателям процесса спекания за счет изменения начальной влажност железосодержащих компонентов в пределах от 0,8 до 1,2 частей максималь ной молекулярной влагоемкости материала. Топливо и флюс, обладающие уп руго-хрупкой структурой, интенсивно смешиваются. Степень гомогенизации этих компонентов регулируется путем изменения их начальной влажности от 6,4 до 0,7 частей максимальной молекулярной влагоемкости мат ери ал а. Так и образом, в результате смешивания железосодержащие материалы представлены в объеме смеси преимущественно, макроагрегатами - зародышами гранул, а флюсующие материалы и топлИ1во пред ставляют гомогенную смесь, распределенную между ними. При окомковании шихты в первую очередь образуются гранулы из железосодержащего материала. Увлажнение шихты водой в распыленном состоянии препятствует образованию зародышей из известняка и топлива. В этих условиях мелкая и наиболее сухая часть топлива и известняка накатывается на гранулы из железосодержащего материала и упрочняет их, а более крупная часть из-за недостатка воды обра зует легко разрушаемые при перегрузках агрегаты. Рациональное распределение вещественного состава и крупности гранул шихты по высоте слоя происходит при загрузке материала на Палеты агломашины. За счет сегрегации шихты крупные гранулы, обедненные углеродом и флюсом, попадают в нижнюю часть слоя. Недостаточно оком кованная шихта, обогащенная флюсом и топливом, попадает в верхние и средние слои шихты.г В результате достигается более рациональное распредел эние компонентов в-спекаемом слое: его верхняя часть, обогащается топливом, что способствует выравниванию температуры по высоте слоя щихты и снижению расхода топлива на процесс; нижняя и верхняя части слоя имеют разную основность и за этот счет увеличивается прочность агломерата. Пример . Для железорудного концентрата, агломерационной руды, возврата и известняка и топлива круп ностью меньше 0,5 мм определяют максимальную молекулярную влагоемкость по общепринятой методике: методом влагоемких сред (в зависимости от природы, метода обогащения и дисперсности материала для магнетитовых концентратов максимальная молекулярная влагоемкость колеблется в пределах от 8 до 12%, для алгомерационных рудот б до 14%, для возврата - от 12 до 16%, для известняков - от 7 до 9% . для топлива - от 6 до 17%). Исходную влажность железосодержащих компонентов шихты поддерживают в соответствии со значением их максимальной молекулярной влагоемкости в пределах 0,8-1,2 ее частей. Причем с увеличением крупности основной массы окомкованных по этому способу гранул сверх 5 мм, влажность железосодержащих компонентов поддерживают ниже влажности, соответствующей максимальной молекулярной влагоемкости материала, до 0,8 ее частей, и, наоборот, при преимущественном содержании в шихте мелких гранул (меньше 1 мм) влажность этих компонентов поддерживают больше влажности максимальной молекулярной влагоемкости до 1,2 ее частей.. Аналогичным образом поступают с известняком и топливом, но показателем оптимальной исходной влажности этих материалов является степень гомогенизации смеси, которая определяется непосредственно опытным путем или косвенно по показателям процесса спекания. Максимальный технологический эффект при спекании соответствует оптимальной, степени гомогенизации известняка и топлива. Кроме того, косвенным показателем оптимальной влажности известняка и топлива могут быть примерно равные значения структурно-механической прочности этих компонентов в пределах влажности, соответствующей 0,4-0,7 частей максимальной молекулярной влагоемкости материала. Увлажнение компонентов прризводят при их пересыпании на ленте или в специальных устройствах pacni uieHHoo водой. Обезвоживание осуществляют сушкой горячими, газами или складированием и вьадерживанием штабелей на воздухе. Смешивание компонентов можно осу цествлять как в отдельном смесителе, так и в смесителе-окомкователе. При этом подача дополнительной воды в шихту до содержания оптимального для спекания ппоизводйтся в средней части смесителя-окомкователя. При выполнении указанного режима увлажнения компонентов шихты до смешивания и в период окомков ния обеспечивается рациональное распределение компонентов в смеси и по высоте слоя при одновременном снижении его гидравлического сопротивления.

Применение способа подготовки агломерационной шихты к спеканию обеспечивает возможность использования физико-механических свойств компонентов шихты для улучтиения их смешивания, а также рационального распределения по высоте слоя шихты твердого топлива и флюсов. Это обеспечивает снижение удельного расхода топлива, увеличение прочности агломерата И .производительности агломашины.

Формула изобретения

Способ подготовки агломерацинной шихты к спеканию, включающий раздельное увлажнение каждого компонента

шихты, их смешивание и окомкование, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности агломерата и увеличения производительности агломашин, влажность железосодержащих компонентов шихты поддерживают равной 0,8-1,2, а известняка и топлива 0,4-0,7 частей максимальной молекулярной влагоемкости материала, причем доувлажнение шихты до оптимальной величины осуществляют распы0лением воды в процессе окомкования.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1.Коротич В.И. Теоретические.

,основы окомкования железорудных материалов. М., 1966, с. 45-66.

2.Патент США 2866699, кл. 75-5, 1958.