Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию Советский патент 1982 года по МПК C22B1/14 

t

Изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии.

Известен способ подготовки шихты к спеканию, в котором частичное увлажнение шихты производят в смесителе П .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки к спеканию агломерационной шихты, включающий смешивание. . в смесительном барабане шихты, состоящей из концентрата, мелкой руды, флюса, топлива и возврата, частичное ее увлажнение в процессе свешивания и окомкование в барабане окомкователя. С целью равномерного распределения влаги в микрообъемах шихты, воду в процессе смешивания подают по истечении 1/3-1/4 временисмешивания 2.

Недостатком известных способов является то, что они не обеспечивают оптимальную эффективность смешивания и однородность шихты, а также передачи тепла горячего возврата всему объему шихты, так как при наличии в ней железорудных концентратов мокрой магнитной сепарации,склон-Х ных к агрегированию, показатели смешивания определяются не столько временем смешивания шихты в барабане, сколько влажностью смешиваемых компонентов. От качества смепшвания же в конечном итоге зависит прочность агломерата. Кроме того, при увлажнении шихты в начале смесителя час-, тично гасится горячий возврат и снижается температура смешенной шихты.

Цель изобрете1шя - повьшгение npO4j ности агломерата путем улучшения качества смешивания шихты.

Поставленная цепь достигается тем, что в способе, включающем смешивание в смесительном барабаче шихты, состоящей из концентрата, мелкой руды, флюса,топлива и горячего возврата, частичное ее увлажнение в пропоссе

смешивания и окомкование в барабанеокомкователе, частичное увлажнение шихты в процессе смешивания начинают при достижении величины ее суммарной влажности 2,0-2,5%, причем расход воды на протяжении 1/3-1/4 длины смесителя от разгрузочного конца поддерживают равным 60-70% от общего расхода воды на увлажнение в нем. Агломерационная шихта состоит из нескольких компонентов, различающихся по количеству, физическим и физико-химическим свойствам. При это получение прочного агломерата и стабильность процесса спекания невозможны без тщательного перемешивания шихты и равномерного распределения топлива, известняка, возврата в массе спекаемого железорудного материала;

Смешивание сыпучих материалов представляет собой взаимное перемещение частиц, в процессе которого в соприкосновение вводятся все новые и новые поверхности соседних потоков Чем вьш1е градиент скоростей движения частиц в массе материала, тем интенсивнее смешивание и более однородной получается шихта.

Однако наличие в сыпучем материале влаги увеличивает силы сЦепления, уменьшает подвижность частиц, особенно концентратов мокрой магнитной сепарации, имеющих влажность 9,510,5%. В этом случае в смесителе перемещаются не отдельные частицы, а комплексы определенной величины, способные сохранять свою структуру определенное время, что ухудшает смешивание.

Широко используют ввод в аглошихту горячего возврата с температурой 400-700°С для подогрева ее перед спеканием, что позволяет одновреме1Гно снизить влажность железорудного концентрата мокрой магниевой сепарации, мелкой аглоруды, топлива и известняка в процессе смешивания этих компонентов и способствует повышению однородности шихты.

Вместе с тем шихты, содержащие железорудный концентрат,, для успешного протекания процесса спекания необходимо окомковывать, что требует дополнительного увлажнения их как в процессе смешивания, так и в процессе окомкования) на второй стадии подготовки шихты к спеканию

осуществляемой в барабанах-окомкова талях.

Известно, что окомкование протекает тем лзгчше, чем выше влажность смешанной шихты, что объясняется снижением продолжительности увлажнения шихты в окомкователе и увеличением времени собственно окомкования.

Таким образом, показатели спекания и качество агломерата определяются, с одной стороны, показателями смешивания, которые улучшаются при снижении влажности компонентов шихты и достигают оптимального значения при суммарной влажности шихты 2,02,5%, и, с другой стороны, показателями окомковывания, которые улучшаются при увеличении влажности смешанной шихты, т.е. при частичном увлажнении шихты в смесителе.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество смешивания и, как следствие, прочность агломерата без снижения показателей окомковывания и производительности агломашин.

Способ осуществляется следующим образом.

В смеситель подаются отдозированные компоненты шихты, «имеювхие обычно следующую влажность,%: железорудный концентрат мокрой магнитной сепарации .9,5-10,5; мелкая аглоруда 5,0i6,0;, известняк 5,0-6,0; топливо 10,0-12,0, а также возврат, имеющий температуру 400-700 С. Компоненты смешиваются, снижается их влажность за счет испареш1Я воды горячим возвратом, одновременно происходит подогрев шихты и улучшаются показатели смешивания. Наилучшие показатели смешивания достигаются при суммарной влажности шихты 2,0-2,5%.

Начиная с этого момента, шихту подвергают увлажнению, так как дальнейшее снижение вла1жности за счет испарения влаги горячим возвратом приводит к так называемому эффекту проскальзывания, когда коэффициент, внутреннего трения шихты и сцепление ее с поверхностью смесителя снижается настолько, что отсутствует взаимное перемещение смежных слоев материала.

Сразу после достижения суммарной влажности шихты 2,0-2,5% (момент достижения данной влажности определяют предварительно для конкретных шихтовых условий и производительности путем отбора проб} шихту подвергают умеренному увлажнению с целью увеличения времени смешивания шихты при оптимальном режиме,а основную массу (60-70%) воды от общего расхода воды на увлажнение в смесителе подают на протяжении длины смесителя, равной 1/3-1/4 его длины от разгрузочного конца. Подача повышенного количества воды в конце смесителя не ухудшает процесса влагообмена, так как перераспределение влаги между компонентами шихты происходит в процессе транспортировки шихты от смесителя к окомкователю.

Пример . Исследования проводят на шихте следующего состава,%: Железорудный

концентрат46,6

Аглоруда фракция 10-0 мм15,9

Известняк фракция 370 мм.10,7 Топливо,фракция 3-0 мм4,8 Возврат фракция 10-0 мм (при 400450С) 22,0

Влажность исходных хомпоиёнтов следующая, %: железорудный концентрат 10,0; аглоруда 5,0; известняк 5,0, топливо 10,0.

Влажность шихты после смесителя ооддерживают 6,5%. Время смешивания компонентов 2 мин (.120 с). После смешивания шихту выдерживают в невра(ающемся барабане в течение 3 мин (имитируют процесс транспортировки шихты от смесит еля к окомкователю), после чего окомковывают в течение 2 мин, причем необходимые до оптимальной влажности 8,0 воды подают в первые 30 с окомкования.)

По известному способу воду в смеситель подают по истечении 30 с снешивания (.т.е. по исте еник. 1/4 времени смеш}1вания) в течение 30 с.

По предлагаемому способу при снижении суммарной влажности шихты до 2,0-2,5% (которое происходило за 50-55 с) проводят умеренное увлажнение, а основную массуводы 1(6О-70%) от необходимой для достижения влажности пшхты 6,5% подают в последние 30-40 с смешивания.

По известному и предлагаемому способам проводят по 4 спекания. При применении предлагаемого способа визуально наблюдают лучшее смешивание, температура пшхты возросла (.46 против ).

Спекание проводят в чаше 0225 мм при высоте слоя 260 мм и разрежении 800 мм вод.ст. Производительность определяют по выходу фракции - -10мм за единицу времени с площади спекания. Прочность агломерата определяют по выходу фракции +5 мм после стандартного барабана (lOO оборотов}.

В таблице приведены показатели спеканий по известному и предлагаемому способам.

Удельная производительность.

Таким образом, при применении предлагаемого способа, по которому частичное увлажнение шихты в процессе смешения начинают при достижении величины ее суммарной влажности 2,0-2,5%, причем расход воды на протяжении 1/3-1/4 дпины смесителя

от разгрузочного конца поддерживают равным 60-70% от общего расхода воды на увлажнение в нем, прочность агломерата возросла на 2 абс.%.

Формула изобретения Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий смеши7 9013088

вание в смесительном барабане mixTbi,пичины ее суммарной влажности, состоящей из концентрата мокрой маг-равной 2,0-2,5%, причем расход воды нитной сепарации, мелкой руды, флюса,на протяжении 1/4-1/3 длины смеситоплива и горячего возврата, частич-теля от разгрузочного конца поддерное ее увлажнение в процессе смешива-$ живают равным 60-70% от общего расния и окомкование в барабане-окомко-хода воды на увлажнение в нем. вателе, отличающнйЬя тем,

что, с целью повышения прочностиИсточники информации,

агломерата путем улучшения качествапринятые во внимание при экспертизе

смешивания шихты, частичное увлаж-ю I. Сталь, 1977, № 8, с. 685.

нение шихты в процессе смешива-2. Авторское свидетельство СССР

ния начинают при достижении ве-№ 487943, кл. С 22 В 1/16, 1974.