Способ увлажнения агломерационной шихты

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, Х АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

<11857284 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 021279 {23) 2849078/22-02 с присоединение к заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2308.81. Бюллетень Йо 31

Дата опубликования описанию 230881. (51)М. Кл, С 22 В 1/14

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 669.1: 622.

788 36 (088 8) (72) Авторы изобретению

В. A. Мартыненко, Г. И. Рудовский, A. A, Гринвальд, В. С, Якушев, А. Г. Ульянов, Н. А. Глапков, И. П. Полено и В. П. Шевченко 1 а

Ф

Институт черной металлургии МЧМ СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ УВЛИКНЕНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ

Изобретение относится к подготовке сыр. ч для черной металлургии, в частности к агломерации шихт с повышенным содержанием тонкоиэмельченных фракций.

Известен способ подготовки шихты к спеканию, в котором шихту при увлажнении орошают диспергированной жидкостью (1). t0

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ увлажнения агломерационной шихты, в котором шихту в барабанном окомкователе орошают мелкодисперсным разбрызгиванием жидкости при постоянной степени диспергирования жидкости по длине зоны увлажнения т.е. при постоянном размере капель(2).

Недостатками известных способов явлются то, что в них не разделяются физические процессл окомкования — гранулообразование и рост гранул, требующие различную степень диспергирования увлажняющей жидкости для их успешног . протекания, Это не позволяет улучшить гранулометрический состав шихты и повысить производительность агломерационных машин.

Цель изобретения — улучшение грану.лометрического состава шихты и новы- 30 шение производитель ности агломерационных машин.

Поставленная цель достигается тем, Что в способе, включающем диспергирование увлажняющей жидкости и орошение шихты в барабанном окомкователе, орошение шнхты ведут с размером капель, составляющим 11-16 ч. верхнего предела крупности концентрата в первой половине длины зоны увлажнения и

1-5 ч. во второй.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Для успешного окомкования тонкозернистых шихт необходимо, чтобы они содержали около .40% от массы всей шихты зародышей гранул, т.е, комочков, способных накатать на. се-бя дисперсные частицы и обеспечить максимальное содержание в окомкованной шихте гранул оптимального размера — 3-8 мм. Шихты из тонких железорудных концентратов или с повышенным содержанием таких концентратов не содержат такого количества зародьхаей гранул, поэтому их необходимо создать в процессе окомкования.

Из теории окомкования тонкодисперсных материалов известно, что процесс образования гранул делится на

857284 две стадии: первая - образование ядра-зародыша; вторая — рост гранулы (накатывание частиц на ядро-зародыш).

Образование ядра-зародыша, согласно современным представлениям физикохимической механики, происходит в том случае, когда каждая частична обволакивается водной пленкой, что обуславливает приобретение системой материал;жидкость пластических свойств при слиянии водных пленок и сцеплении частиц в агрегаты, Для того, чтобы такие агрегаты стали зародышами гранул, они должны обладать критической массой, позволяющей при действующих на них в окомкователе динамических нагрузках выдавить воду 15 и сформировать плотное ядро, На дальнейшей стадии формирования гранул происходит накатывание частиц на образованное ядро, На первой стадии окомкования в первой половине зоны увлажнения количество воды должно обеспечивать получение зародышей с пластическими свойствами, что осуществляется капельно-струйным орошением шихты жидкостью в основном r. размером капель 0,8-1,2 мм. Количество жидкости в капле такого размера позволяет за олин цикл вращения шихты в поперечном сечении барабана, за счет капиллярных сил образовать в слое дисперсных частиц комочек, обладающий критической массой и способный стать зародышем rpaнулы.

На второй стадии окомкования во второй половине зоны увлажнения, когда уже образовалось достаточное количество зародышей гранул, необходимо обеспечить их рост до оптимального размера — 3-8 мм, что достига- 4р ется увлажнением шихты жидкостью, в основном диспергированной до размера капель 0,1-0,4 мм, Капля жидкости такого размера покрывает поверхность уже образовавшихся зародышей, а так- 45 же имевшихся в шихте центров окомкования (кусочки руды, возврата) и неувлажненных частиц, что обеспечивает преимущественно налипание последних на ядра-зародыши и рост гранул во второй половине зоны увлажнения и по выходе шихты.из нее, учитывая, что окомкованию поддаются концентраты крупностью не более

0,074 мм, размеры капель 0,8-1,2 мм и 0,1-0,4 мм будут составлять 11-16 и 1-э ч верхнего предела крупности концентрата.

Диспергирование жидкости до капель, размером 0,8-1,2 мм, осуществляют подачей воды под давлением через ме- ц) ханические форсунки или при капельноструйном увлажнении через брызгала с отверстиями такого размера, до размера 0,1-0,4 мм — механическими илЪ пневматическими форсунками, 65

Пример. В лабораторных условиях института проводят опыты на шихте аглофабрики ЮГОК, состоящей, Ъ:

Железорудный концентрат 57

Аглоруда (фракция 10 м) 19

Флюс, иэвестнякракушечник (фракция 33 мм)

Топливо, смесь коксика и антрацитового штыба

1:1 (фракция 3 мм) 6

Возврат по отношению ко всей шихте (фракция 100 мм) 25

По известному и предлагаемому способам шихту с начальной влажностью (6,3%) смешивают в течение

60 с и окомковывают в течение 240 с в барабане диаметром 0,675 м. В первые 70 с шихту доувлажняют до оптимальной влажности (8,5Ъ) орошением ее через центробежноструйную форсунку с разной степенью диспергирования увлажняющей жидкости.

По известному способу шихту орошают в течение 80 с жидкостью, диспергированной до размера капель 0,10,4 мм.

По предлагаемому способу проводят две серии опытов, в которых в первые 40 с шихту орошают жидкостью, диспергированной до размера капель

0,8-1,2 мм (первая серия) и 2,53,0 мм (вторая серия), В последующие

40 с шихту орошают жидкостью, диспергированной до размера капель 0,10,4 мм, Размер капель подбирают опытным путем — изменением давления водовоздушной смеси, подаваемой через форсунку, и замером под бинокуляром диаметра капель, разбрызганных через форсунку в веретенное масло, Окомкованную шихту спекают в чаше диаметром 225 мм при постоянном разрежении под колошниковой решеткой

100 мм вод.ст, и высоте слоя 280 мм, Годным считают агломерат фракции

+10 мм после однократного сбрасывания спека на чугунную плиту. Прочность определяют в стандартном барабане, В таблице приведены показатели окомкования и спекания шихты, подготовленной по известному и предлагаемому способам, Из приведенных данных видно, что при применении предлагаемого способа улучшается гранулометрический состав шихты, причем в наибольшей степени при орошении шихты в первой половине зоны увлажнения жидкостью с размером капель 0,8-1,2 мм (или 11-16 ч. верхнего предела крупности концентрата), что позволяет повысить производительность аглоустановки на 7Ъ, 857284

Формула изобретения

27 0

60,6

12ю4 10

23,2

59,0

17,8

15,5 . 73,1

11,4

24,8 26у5 25,6

72,5 72,8 71,0

1241

23,5

Составитель Л:. Шашенков

Редактор В. Лазаренко Техред:C.Ìèãóíîâà Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7153/44 Тираж 681 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Содержание в окомкованной шихте, гранул,%

+8 мм

+3 мм — 3 мм

Скорость спекания, мм/мин

Выход годного, %

Удельная пр:— иэводительность, т/м ч

Выход фракции (5 мм) после барабана Рубина, %

Способ увлажнения аглсмерационной шихты, включакший диспергирование увлажняющей жидкости и орошение шихты в барабанном окомкователе, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения гранулометрического состава шихты и повышения производительности агломерационных машин, орошение шихты ведут с размером капель, составляющим 11-16 ч. верхнего предела крупности концентрата в первой половине длины эоны увлажнения и -5 ч, во второй.

Источники информации, 51 1 4 3 принятые во внимание при экспертизе

1 1

1. Авторское свидетельство СССР

Р 279949, кл. С 22 В 1/14, 1969, 23, 5 23, 2 И 2. "Сталь", 1974, М 11, с. 975-977, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,. Ул. Проектная, 4