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

1

Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к металлургическому переделу, в частности к агломерации .

Известен способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий подачу шихты в окомкователь, в котором производят ее увлажнение и окомкование. Подача всей массы воды на увлажнение производится непосредственно в движущийся слой шихты J.

Недостатком традиционного способа подготовки агломерационной шихты к спеканию является неравномерное распределение влаги в шихте, что приводит к образованию локально переувлажненных и недостаточно увлажненных объемов материала, отрицательно влияющих на качество агломерата и производительность агломашин. Образованный в барабане уровень подъема шихты недостаточен для интенсивного развития процесса окомкования шихты и упрочнения гранул.

Известно устройство, позволяющее улучшить подготовку аглошихты к, спеканию за счет вмонтированных во внутреннюю полость окомкователя лопастей. Устройство позволяет увеличить длину сегмента материала за счет увеличений центрального угла подъема материала.

Это приводит к увеличению коэффициента использования площади окомкователя, улучшению качества подготовки агломерационной шихты, упрочнению образованных гранул | 2.

К.недостаткам данного решения относится сложная конструкция окомкователя и залипание лопастей шихтой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подгоJQ товки агломерационной шихты к спеканию, включающий загрузку шихты в барабанный окомкователь, увлажнение и окомкование шихты, в котором улучшение качества подготовки шихты 39 достигается увеличением скорости вра щения барабана. При этом увеличивается уровень подъема материала в барабане, что способствует улучшению окомкования шихты( недостаткам способа относится снижение стойкости вращающихся частей улучшенной конструкции (, напри мер, гумирование катков) и увеличени затрат на его монтаж и обслуживание. Цель изобретения - улучшение качества агломерата и повышение производительности агломашин. Поставленная цел достигается тем что -согласно способу подготовки шихты к спеканию, включающему загрузку шихты в барабанныйокомкователь, увлажнение и окомкование шихты, операцию увлажнения производят двумя потоками воды, один из которых направ лен на движущийся в барабане сегмент шихты, а другой, составляющий 5-25 от всего объема идущей на увлажнение воды, направлен в сторону, противоположную вращению окомкователя на его внутреннюю поверхность за пределы сегмента шихты. На фиг. 1 показана структура слоя материала, движущегося в поперечном сечении вращающегося барабана, при обычном способе увлажнения, на фиг.2 - то же, при увлажнении двумя потоками воды. В окомкователе 1 шихта, состоящая из поднимающегося 2 и опускающегося 3 слоев, увлажняется из трубы основным потоком 5, направленным на ссыпающийся слой 3 шихты и дополнительным потоком воды б, направленным на стенки барабана-окомкователя. Угол подъема материала об за счет увеличения сил сцепления между стенкой барабана и шихтой, в случае увлажнения двумя потоками воды, увеличивается, что приводит к увеличению длины пути шихты за один цикл на отрезок 7г Одновременно возрастает и величина центрального угла обхвата сегмента щихты обо а коэффициент использования площади окомкователя увеличивается пропорционально росту угла обхвата сегмента шихты. Наряду с удлинением сегмента происходит более равномерное распределение влаги в объеме материала, так как сегмент шихты одновременно увлажняется сверху основным потоком воды и снизу от стенок окомкователя за счет капиллярного всасывания влаги. Равномерное распределение влаги в шихте и удлинение сегмента способствуют интенсификации процессов гранулообразования и упрочнения гранул, что приводит к увеличению размеров зерен шихты и повышению прочности спека. Улучшение качества аглошихты позволяет спекать ее в высоком слое с более высокой производительностью агломашин, что приводит также к уменьшению расхода топлива на агломерацию и снижению потерь сырья. По сравнению с известными предлагаемый способ позволяет уменьшить выход некондиционного класса (менее 1,6 мм) в окомкованной шихте на 8-15 эбс.%, повысить прочность гранул на 20 отн.%, увеличить производительность аглоустановки на , снизить содержание мелочи в агломерате кл. 5-0 мм на отн.|, Уменьшить расход топлива на агломерацию. Пример 1. Для определения степени влияния предлагаемого способа подготовки шихты на ее зерновой состав и показатели процесса агломерации проводят лабораторные исследования. Шихту аглофабрики 3. Криворожсталь окомковывают в барабане диаметром мм и скоростью вращения 23 об/мин в течение 3 мин. Окомкованная шихта рассеивается на ситах с размером ячейки 1,6 и 3,0 мм. Та же шихта испытывается на прочность гранул в ребристом барабане диаметром 220 мм и скоростью вращения kQ об/мин в течение 5 мин, после чего производится ее рассев на ситах с размером ячейки 1,6 мм. Спекания производят в аглочашах диаметром 100 мм. В первом случае 1опыт ) шихта увлажняется обычным способом, во втором случае 20 % воды подается на.стенку окомкователя. Пример2. В этЬй серии опытов изменяется соотношение потоков воды. Влияние с1Х}Соба увлажнения шихты в окомкователе на ее качество и показатели процесса агломерации приведены в таблице. Из таблицы видно, что в случае увлажнения шихты двумя потоками, содержание класса - 1,6 мм в шихте а 8,8% ниже, чем в случае обычного увлажнения шихты. Углы подъема и обх вата, в случае увлажнения двумя пото ками, и коэффициент использования пл щади окомкователя также выше.В этом же случае прочность гранул выше на 20, а производительность аглоустано ки - на 5 Из-таблицы (опыты Зб) видно, что при величине бокового потока 30% от всего объема воды, идущей на увлажнение, улучшения зернового состава шихты и производительности аглоустановки не происходит, что объясняется, по-видимому, разрушением гранул.при движении шихты в водопадном режиме. Улучшения указанных пара метров при величине бокового потока, равной k% от всей воды, также не наб людается. Отсюда установлены пределы величины бокового потока воды 5-25% от всей воды, идущей на увлажнение шихты. Формула изобретения Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий загрузку шихты в барабанный окомкователь, гвлажнение и окомкование шихты, о тличающийся тем, что, с целью улучшения качества -агломерата и повышения производительности агломашин, увлажнение шихты ведут дву мя потоками воды, один из которых направлен на сегмент шихты, а другой, составляющий 5-25% от всего объема идущей на увлажнение воды, направлен в сторону, противоположную вращению окоУ кователя на его внутреннюю поверхность за пределы сегмента шихты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Парфенов A.M. Основы агломерации железных руд. М., Металлургия, 1961. 2.Патент ФРГ № 1262238, кл. , 1/01, 27.11.61. З.Коротич В.И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов. М., Металлургия, 19б5. с. 91..