Способ агломерации железных руд и концентратов Советский патент 1982 года по МПК C22B1/16 

1

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для окускоВания железных руд и концентратов.

Известны способы агломерации железных руд и концентратов, включающие зажигание и спекание на агломерационной машине слоя шихты 11.

Недостатком этих способов является то, что при таком ведении процесса в спекаемом слое устанавливается низкая степень турбулизации газового потока. В связи с этим не представляется возможным интенсифицировать процесс горения твердого топлива шихты, что обуславливает повышенный его расход в спекаемую шихту. Кроме того, не развитый теплообмен и низкая степень использования твердого топлива шихты приводит к понижению значений максимальных температур в слое и ухудшению качества годного агломерата, увеличению в нем мелочи менее 5,0 мм, а расширение зоны высоких температур - к увеличению аэродинамического сопротивления слоя и потере производительности агломерационной машины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ агломерации железных руд и концентратов, включающий зажигание и спекание шихты на агломерационной машине с подачей в реакционную зону водяного

10 пара с температурой 100-250°С в количестве 10-80 кг/т агломерата 2.

Недостатком известного способаявляется то, что он не предусматрива15ет интенсификацию процесса спекания за счет турбулизации газового потока. Кроме того, подача в«слой большого количества пара, хотя несколько интенсифицирует процесс ropcHWH твердо

20 го топлива в шихте, отр Ч ательно сказывается на прочности агломерата при восстановлении, так как г.пособствует получению окиспенний cTpvi t . i

Цель изобретения - повышение производительности машины, экономия твердого топлива и улучшение качества агломерата.

Поставленная цель /достигается тем, что согласно способу агломерации железных руд и концентратов, включающему зажигание, спекание шихты с подачей в просасываемый сквозь нее газовый поток пароводяной смеси, подачу в слой пароводяной смеси осуществляют непосредственно после зажигания1/5 до 1А - 5/2 общего времени спекания периодически с интервалом 0,,0 с путем вбрызгивания в горновые газы воды в количестве 3,018,0 кг/т агломерата.

Сущность способа состоит в том, что периодическая подача воды создает условия для турбулизации газового

потока в спекаемом слое. Этому способствует пульсирующее изменение состава газового потока, концентрации в нем кислорода и его давление в слое в связи с периодическим испарением воды. Турбулизация газового потока интенсифицирует горение твердого топлива шихты и. наряду с улучшением теплообмена повышает значение максимальных температур в слое.

В связи с этим флюса усваиваются более полно, повышается вертикальная скорость спекания, уменьшается оптиг: мальное содержание твердого, топлива в шихте и мелочи.менее 5,0 мм в годном агломерате.

Изменение степени турбулизации потока в зависимости от режима вбрызгивания воды в горновые газы приведено в табл. 1.

о о г оо о

so ОО VU О -«-CvlРЧtM

CM

и -ч- ч -cs

V,- - -

-эLf

о .

ч «

V

с;

о см

о - со о

о

- - СМ

1Л

о

-т

1Л

о хэ

«ъ

m

sO 793 Подачу тонкораспыленной воды необходимо производить в горновые газы над слоем на расстоянии от него 250-300 мм. При этом исключается попадание воды непосредственно в слой, что ухудшает качество агломерата. Уменьшение этого расстояния до 200250 мм приводит к повышению содержания мелочи менее мм в агломерате на 0,03-0,16 (абс.). Увеличение расстояния более 300 мм практически не влияет на показатели аглопроцесса. Непрерывная подача воды ухудшает качество агломерата, так как при этом усиливаются термические разрушения верхних горизонтов спека. Резкое охлаждение приводит к понижению значе ния максимальных и сужению зоны высоких температур в данных горизонтах, что обуславливает худшее усвоение флюсов, образованию участков неусвоенной извести и не позволяет достичь экономии твердого топлива. Характерно, что при непрерывной подаче вбрызг воды непосредственно после зажигаНИИ особенно резко охлаждает верхние горизонты слоя, что ухудшает все показатели аглопроцесса, При периодичности подачи менее 0,5с вбрызгивание воды спекаемым слоем воспринимается как непрерывное, а при периодичности более 3,0 с не достигается необходимая для улучшения показа телей аглопроцесса турбулизация газового потока в слое. Положительный эффект от периодического вбрызгивания воды в горновые газы наблюдается при расходе воды 8 „е менее 8,0 кг, т агломерата. Увеличе ние расхода воды более 18,0 кг/т агломерата приводит к резкому охлаждению верхних горизонтов слоя и к ухуд шению показателей аглопроцесса. Улучшение показателей наблюдается при таком вбрызгивании воды непосредственно после зажигания слоя шихты и его окончанием не ранее /Ц общего времени спекания. Время начала вбрызгивания не должно превышать 1/5 общего времени спекания слоя, так как в противном случае исключается основной участок на агломерационной .машине, позволяющий турбулизировать газовый поток. При окончании вбрызгивания более 5/12 общего времени спекания происходит охлаждение верхни горизонтов слоя ниже и накопления в них воды, что особенно способствует образованию в агломерате большого количества мелочи менее 5.0 мм. Пример. В горновые газы над агломерационной чашей вбразгивают воду в заданном количестве. По числу вбрызгиваний за 1 мин рассчитывают периодичность подачи воды. Для сравнения проводят опыты без подачи и при непрерывной подаче воды, которые приведены в табл. 1. В хсде испытаний определяют оптимальное содержание твердого топлива в шихте, удельную производительность установки и содержание мелочи менее 5,0 мм в барабанной пробе агломерата. Результаты опытов приведены в табл. 2.Таблица2

2,0 После зажи-1/5 t, 3

2 4,00(15)

гания

937528

10 Продолжение таблицы

28,Ц

0,95