Способ спекания агломерационной шихты

 

Изобретение относится к металлургии, а конкретнее к производству сырья для доменной плавки. Способ двухслойного спекания агломерационной шихты включает последовательную подачу на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них влаги, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками. Спекание шихты осуществляют с переменной скоростью перемещения спекательных тележек, определяемой по следующей зависимости: V = К(Hq/hQ), где V - скорость перемещения спекательных тележек, м/мин; H, h - толщина нижнего и верхнего слоев шихты, мм; Q, q - содержание влаги в шихте соответственно в нижнем и верхнем слоях, %; К - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты, равный 1,4-4,7 м/мин. Технический результат - повышение стабильности и производительности агломерационной машины, прочности готового агломерата, выхода годного агломерата, сокращение расхода топлива и металлошихты. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам двухслойного спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки.

Наиболее близким по технической сущности является способ двухслойного спекания агломерационной шихты, включающий дробление и перемешивание железной руды, добавку в шихту твердого топлива, подачу постели на движущиеся спекательные тележки, последовательную подачу на постель двух слоев агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них твердого топлива и влаги, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками. При этом перемещение спекательных тележек устанавливают постоянной [1].

Недостатками известного способа являются недостаточная стабильность и производительность процесса спекания агломерационной шихты, прочность получаемого агломерата и выход годного агломерата. Это объясняется тем, что процесс агломерации, будучи многофакторным и связанным со сложными физико-химическими и термическими превращениями составляющих аглошихты, в условиях движения спекательных тележек с постоянной скоростью не позволяет гарантированно соизмерять скорость движения спекательных тележек, вертикальную скорость спекания по толщине слоя шихты и окончание процесса спекания на выходе из агломашины.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении стабильности и производительности процесса спекания агломерационной шихты, в повышении прочности получаемого агломерата и выхода годного агломерата, в сокращении расхода топлива и металлошихты.

Указанный технический эффект достигают тем, что способ двухслойного спекания агломерационной шихты включает последовательную подачу на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины с различным содержанием в каждом из них влаги, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками.

Спекание шихты осуществляют с переменной скоростью перемещения спекательных тележек, определяемой по зависимости где V - скорость перемещения спекательных тележек, м/мин; H, h - толщина нижнего и верхнего слоев шихты, мм; Q, q - содержание влаги в шихте соответственно в нижнем и верхнем слоях, %; K - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты, равный 1,4 - 4,7, м/мин.

Повышение стабильности и производительности процесса спекания агломерационной шихты происходит вследствие полного спекания шихты на агломерационной машине. Повышение прочности готового агломерата происходит вследствие гарантированного достижения зоной готового агломерата колосников спекательных тележек. В этих условиях уменьшается количество отсева, возврата, а также мелочи в скиповом агломерате, что приводит к повышению эффективности и производительности доменной плавки.

Диапазон значений эмпирического коэффициента в пределах 1,4 - 4,7 объясняется физико-химическими и термическими закономерностями процесса спекания двухслойной агломерационной шихты при различном содержании влаги в слоях шихты. При меньших значениях не будет использоваться вся длина агломашины. При больших значениях не происходит полного спекания шихты на длине агломашины.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от суммарной толщины слоя шихты.

Анализ научно-исследовательской и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.

Способ двухслойного спекания агломерационной шихты осуществляют следующим образом.

Пример. Перед спеканием агломерационной шихты в железную руду или железорудный концентрат добавляют топливо в виде угля, антрацитных штыбов, коксовой мелочи и т.д. Затем шихту перемешивают и увлажняют. На движущиеся спекательные тележки возможна подача слоя постели толщиной до 100 мм, состоящей из агломерационного возврата с фракцией 5 - 15 мм, при помощи питателя с отдельным бункером. Затем на слой постели при помощи двух барабанных питателей последовательно подают два слоя агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них влаги. Затем слой шихты зажигают при помощи зажигательного горна. Под движущимися спекательными тележками создают разрежение.

Спекание шихты осуществляют с переменной скоростью перемещения спекательных тележек, определяемой по следующей зависимости: где V - Скорость перемещения спекательных тележек, м/мин; H, h - толщина нижнего и верхнего слоев шихты, мм;
Q, q - содержание влаги в шихте соответственно в нижнем и верхнем слоях, %;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты, равный 1,4 - 4,7, м/мин.

В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.

В первом примере вследствие малого значения скорости перемещения спекательных тележек не используется вся длина агломерационной машины, что приводит к снижению производительности процесса спекания.

В пятом примере вследствие большого значения скорости перемещения спекательных тележек процесс полного спекания агломерационной шихты не происходит, что приводит к снижению качества и выхода годного агломерата.

В оптимальных примерах 2 - 4 вследствие установления необходимого значения скорости перемещения спекательных тележек будет гарантированно обеспечиваться соответствие скорости движения спекательных тележек, вертикальной скорости спекания по толщине слоя шихты и окончание процесса спекания на выходе агломерационной машины. При этом обеспечиваются максимальная производительность агломерационной машины, необходимая прочность готового агломерата, повышается выход годного агломерата в условиях снижения количества отсева, возврата, мелочи в скиповом агломерате, что повышает эффективность и производительность доменной плавки. Кроме того, в процессе спекания агломерационной шихты сокращается расход газообразного и твердого топлива, металлосодержащей шихты и флюсов.

Формула изобретения

Способ спекания агломерационной шихты, включающий последовательную подачу на движущиеся спекательные тележки двух слоев агломерационной шихты различной толщины и с различным содержанием в каждом из них влаги, последующее зажигание шихты и создание разрежения под спекательными тележками, отличающийся тем, что спекание шихты осуществляют с переменной скоростью перемещения спекательных тележек, определяемой по следующей зависимости:

где V - скорость перемещения спекательных тележек, м/мин;
H, h - толщина нижнего и верхнего слоев шихты, мм;
Q, q - содержание влаги в шихте соответственно в нижнем и верхнем слоях, %;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий скорость спекания шихты, равный 1,4 - 4,7, м/мин,

РИСУНКИ

Рисунок 1