Способ агломерации шихты Советский патент 1980 года по МПК C22B1/14 

1

Изобретение относится к области металлургии, а именно к подготовке железорудных -материалов к металлургическому переделу.

Известны способы спекания двухслойной и многослойной шихты, по которым на агломерационную, ленту загружают шихту- в два слоя, о тличающихся один от другого содержанием твердого топлива. После зажигания шихты, проводят ее спекание прососом газа сверху вниз 1,

Однако отличается сложность и договизна способов, что неспособствует их широкому применению в промышленности .

: Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ повышения газопронидаемости слоя железорудного материала, по которому на агломерационной машине спекают слой шихты с предварительной продувкой ее восходящим потоком воздуха со скоростью выше первой критической скорости псевдоожижения при постепенном снижении скорости потока в течение 3-30 с 2, Однако при заметном увеличении производительности процесса качество агломерата остается таким же, как и при спекании шихты без предварительной продувки слоя потоком воздуха. Объясняется это тем, что продувка слоя шихты при скорости потока воздуха выше первой критической в течение длительного промежутка времени ведет к большой неоднородности псевдоожижения из-за

0 образования в слое газовых пузырей, и каналов. При этом ухудшается сепарация частиц по высоте слоя в результате эффективного их продольного перемешивания. Кроме того, имеет

5 место унос Мелких частиц из слоя, что в значительной мере объясняется выбросом, материала в надс.1 оевое пространство вследствие быстрого подъема газовых пузырей и разрыва

0 ими свободной поверхности псевдожидкости.

Целью изобретения является увешичение выхода годного и повышение

5 качества агломерата.

Поставленная цель достигается тем, что после приведения слоя в состояние псевцоожижения его продувают потоком газа со скоростью 0,70Qf9 первой критической скорости псевдоожижения в течение с. При этом наиболее крупные частицы (дааметр которых больше среднего эквивалентного увяаметра) остаются в слре аеподвижны ми, а наиболее мелкие (размер меньше среднего эквивалентного диаметра) сепарируются в верхние, горизонты слоя. Поскольку при та ом режиме ,про,цувки в слое , ,.., практически исключается появление газовых пузырей и сквозных каналов (продольное перемешивание выршяено слабо), улучшается сепарация частиц по высоте слоя и происходит выравнивание фракционного состава, на каждом горизонте слоя без уноса мел ких частиц шихты. Требуемое (оптимал ное) распределение твердого топлива .по высоте и равномерное по горизонтальным сечениям слоя достигают вн. бором скорости i-азового потока в режиме минимального псевдоожижения и временем выдержки слоя в этом режиме . . Оптимальная скорость воздушного потока после приведения шихты в сос тояние псевдоожижения составляет первой критической скорости псевдоожижения с выдержкой слоя в э режиме в течение 10-20 сек, . На чертеже приведены зависимости распределения горючего углерода твердого топлива по высоте слоя при различных режимах лродувки: 1 -при продувке слоя шихты со скоростью потока (W ), .равной 1,5 пер вой критической скорости псевдоожижения (. 2,0 м/с) Втечение 2 2 - при продувке слоя шихты со ско ростью потока W от. , в чение 5с., последующем снижении пот. до 0,9 , и выдержкой слоя ри этой скорости в течение 10 с. 3 - при продувке слоя со скоростью пот. - 15 W р. в течение 3с., поспедующем снижении W рот до 0,7 выдержкой слоя при этой скорости 10 с, 4 - при- продувке слоя со скоростью W г1о-5- 1,5 , в течение 3 с ., последующем снижении W до 0,8 ,и выдержке: -слоя при этой скорости в течение 20 с. П р и м е р-« Загруженный в агломерационную 4aiiiy слой агломерационной шихты высотой 300 мм перед з ажиганием продувают восходя1цим потоком, воздуха со скоростью газового потока, равной 1,5 первой критической.скорости псевдоожижения (W пот. 1,5 WKP.) в течение 3 с,. Затем скорость потока снижают до О,8 первой критической скорости (W пот 0,8 W кр.) и выдерживают . слой в этом режиме 20 с После прекращения продувки слоя отбирают пробы 1ИИХТЫ с различных горизонтов слоя для определения в ней горючего углерода. Продутую при этом режиме шихту спекают в агломерационной чаше. Окончание процесса спекания контролируют по показаниям тep зoпapы, установленной на границе шихта-постель. По окончании процесса по общепринятой методике определяют выход годного и прочность агломерата по ГОСТу 15137-69. Результаты приведены в таблице и на чертеже. Пример 2, Слой шихты продувают, как в примере 1, в течение 3 с, -И затем со скоростью газового потока W пот, О-,8 W кр. в течение 10 с. Пример 3, Слой шихты продувают 20 с при W пот. If5 WKP.

Исходное содер- . жание в шихте горючего углерода, % Вертикальная скорость, спекания

шихты, мм/мин,

Выход годного агломерат а, % . Производительность установки, Прочность;агломерата на удар по

ГОСТу 15137-69,%

Прочность агломерата на истирание по ГОСТу 15137-69,%

4,4

4,4

21,В

29 f3

73,4

71,5

08,2

100,0

87,4

90,5 3,4

Из данных таблицы видно, что наилучшие показатели процесса спекания получены при продувке слоя шихтьа восхрдяй1им потоком газа в первые 3 с. со скоростью, равной 1,5 первой критической скорости псевдоожижения, и дальнейшей продувке слоя со скоростью, равной 0,8 первой критической скорости в течение 10-20 с. Улучшение показателей процесса достигнуто благодаря получению оотималь ного распределения углерода твердого топлива по высоте слоя шихты (см. кривую 4 чертежа). Производительност установки по сравнению с контроль.ным опытом увеличилась в среднем на 5,7%, .

При исходном производстве агломерата 1 млн. т., вследствие повышения производительности на 5,7%,прирост производства составит 57 тыс.т.

Экономия за счет увеличения выпуска продукции (относительная экономия УСЛОВНО-ПОСТОЯННОЙ части расходов) .составляет

Э Ну - g j,

где Ну - условно-постоянные расходы (Ну 1,33 руб)1

g - прирост производст.ва, т

Э 1,33 X 5700Q 75810 руб.

SOШ15В200250

Расстояние в/п уровня постели ,н

Кроме того, существенный экономческий эффект будет иметь место в доменном производстве в результате улучшения качества агломерата.

Формула изобретения

Способ агломерации шихты, вклю;чаю1дий продувку слоя шихты перед зажиганием восходящим потоком газа со скоростью выше первой критической скорости псевдоожижения с последующим ее снижением, спекание и охлаждение агломерата., отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного и повышения качества агломерата, скорость газа после приведения шихты в состояние псевдоожижения снижают до 0,7-0,9 первой критической скорости псевдоожения и продувают 10-20 с. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Вегман Е,Ф. Теория и технология агломерации . М,, Металлургия, 1974, с. 211-213.

т