PL62468B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 26.IV.1971 62468 KI. 40 a, 1/14 MKP C22b, 1/14 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Karol Rzyman, Stanislaw Zaczkowski, Witold Babinski, Boguslaw Sewerynski, Eugeniusz Rzyman, Józef Barczyk, Witold Fuchs, Jan Madry Wlasciciel patentu: Instytut Metali Niezelaznych, Gliwice (Polska) Sposób zbrylania wsadu z materialów pylistych do pieców hutniczych Przedmiotem wynalazku jest sposób zbrylania wsadu z materialów pylistych do pieców hutni¬ czych, a w szczególnosci trudno zbrylajacych sie drobnoziarnistych koncentratów metalonosnych, jak koncentrat miedzi, do pieca szybowego, przez grudkowanie na grudkowniku talerzowym lub beb¬ nowym z dodatkiem lugu posulfitowego jako le¬ piszcza.Dotychczas, latwo zbrylajace sie, zlozone z ma¬ terialów pylistych wsady do pieców hutniczych, ta¬ kie jak pyliste frakcje rudy zelaza zbryla sie przez grudkowanie na grudkowniku talerzowym lub. bebnowym z dodatkiem wody jako lepiszcza, a otrzymane grudki utwardza sie przez spiekanie. Ca¬ ly proces tworzenia sie grudek i ich wzrostu roz¬ poczyna sie, przebiega i konczy w jednym urza¬ dzeniu to jest grudkowniku.Pylista frakcje rudy zelaza wprowadza sie do grudkownika natryskujac równoczesnie wode na poruszajacy sie w grudkowniku material.Opuszczajace grudkownik grudki rozsiewa sie na sicie. Podziarno zawraca sie do grudkownika, a nadziarno to jest grudki o srednicy okolo 20 mm poddaje sie utwardzeniu przez spiekanie. Spiekanie prowadzi sie albo na tasmie spiekalnej albo w specjalnym, przeznaczonym do tego celu piecu.Utwardzone przez spiekanie grudki wprowadza sie do pieca hutniczego.Znane jest równiez otrzymywanie podanym spo¬ sobem grudek z koncentratów miedzi. W tym przy- 20 30 padku, jako lepiszcze stosuje sie roztwór lugu po¬ sulfitowego, zas ziarnistosc otrzymanych w grud¬ kowniku grudek miesci sie w granicach od 1 do okolo 13 mm, przy czym wszystkie ziarnistosci tego zakresu sa w przyblizeniu jednakowo licznie re¬ prezentowane. Grudki te posiadaja niedostateczne wlasnosci wytrzymalosciowe dla bezposredniego, dalszego ich przerobu i musza byc poddawane utwardzaniu przez suszenie.Dotychczasowy, jednostopniowy sposób zbrylania pylistych wsadów metalonosnych do pieców hutni¬ czych przez grudkowanie pozwala na osiaganie za¬ dowalajacych rezultatów tylko w przypadku ma¬ terialów latwogrudkujacych sie na przyklad rud zelaza. Jednak grudki otrzymane tym sposobem, nie nadaja sie do bezposredniego przerobu w pie¬ cach hutniczych.Wymagaja one obróbki zwiekszajacej ich trwa¬ losc, a mianowicie suszenia, prazenia lub spieka¬ nia.Dotychczasowy sposób w zastosowaniu do mate¬ rialów zle zwilzalnych, trudno grudkujacych sie, jak na przyklad koncentratu miedzi, powoduje uzyski¬ wanie grudek o bardzo niejednorodnej ziarnistosci mieszczacej sie w zakresie od 1 do okolo 13 mm i o ograniczonej do okolo 13—15 mm maksymalnej ich wielkosci.Podstawowe wlasnosci wytrzymalosciowe tych gjrudek takie jak wytrzymalosc na sciskanie, udar- nosc i scieralnosc, nawet po utwardzajacej obróbce 62 46862 468 przez suszenie, sa^ niedostateczne dla wiekszosci technologii dalszego ich przerobu, a w szczegól¬ nosci dla przetopu w piecu szybowym.Celem wynalazku jest usuniecie wad dotychcza¬ sowego sposobu zbrylania przy pomocy grudkowa¬ nia, przez opracowanie sposobu, który zapewni otrzymanie z trudno grudkujacego sie drobnoziarni¬ stego wsadu metalonosnego, jednorodnych i wy¬ trzymalych grudek o srednicy wiekszej .od 15 mm, odpowiadajacych wymogom technologii przerobu w piecach hutniczych bez koniecznosci stosowania suszenia, prazenia lub spiekania.Wytyczone zadanie zostalo rozwiazane w ten spo¬ sób, ze pylisty wsad metalonosny zbryla sie dwu¬ stopniowo. W grudkowniku pierwszego stopnia uzyskuje sie grudki wstepne o srednicy od 6 do 20 mm, iktóre stanowia 15—50% nadawy na grudkow¬ nik drugiego stopnia. W g[rudkowniku drugiego stopnia uzyskuje sie grudki wytrzymale mecha¬ nicznie, o jednorodnej ziarnistosci zawartej w prze¬ dziale od 15 do 30 mm i wilgotnosci 9—12°/o. Od¬ chylenia ziarnistosci grudek od wielkosci zadanej nie przekraczaja ± 2 mm, a ich wielkosc zalezy od stosunku ilosci nadawanych na grudkownik grudek wstepnych do ilosci materialów pylistych. Grudki z grudkownika drugiego stopnia bez dalszej obrób¬ ki stanowia wsad do pieców hutniczych.W obrotowej suszarni bebnowej zastosowanej ja¬ ko grudkownik pierwszego stopnia, zlepy wcho¬ dzacego mokrego koncentratu metalonosnego roz¬ bijane sa na mniejsze czesci wskutek uderzen lan¬ cuchów, a nastepnie przesuwaja sie w kierunku nachylenia suszarni ulegajac stopniowemu odwod¬ nieniu. Wskutek obrotów bebna mokre zlepy koncen¬ tratu wynoszone sa w górna jeglo czesc, a nastep¬ nie staczaja sie w dól. W miare zblizania sie do konca suszarni, wytworzone grudki sa coraz bar¬ dziej zbite i zawieraja coraz mniej wody. Jezeli temperatura procesu jest za wysoka lub za mala ilosc nadawy to stopien odwodnienia grudek jest wysoki i wskutek uderzen grudki rozbijaja sie, da¬ jac produkt drobnoziarnisty. W przypadku zbyt niskiej temperatury gazów suszacych lub przy zbyt duzej nadawie mokrego -koncentratu, stopier od¬ wodnienia jest za niski i otrzymuje sie z suszarki wilgotne zlepy. Natryskiwanie toczacych sie gru¬ dek powoduje zwiekszenie ich wlasnosci wytrzyma¬ losciowych oraz zwiekszenie udzialu frakcji grubej grudek wstepnych.W grudkowniku drugiego stopnia material pyli¬ sty wraz z grudkann' wstepnymi podawany jest w sposób ciagly na srodek grudkownika. Na skutek obrotów grudkownika nastepuje wynoszenie ma¬ terialu w glóre 1 stad stacza sie on w dól. Jedno¬ czesnie nastepuje segregacja grudek, w wyniku której duze grudki koncentruja sie w górnej war¬ stwie, a drobne ziarna w dolnej. Staczajace sie grudki sa natryskiwane lugiem posulfitowym i na¬ wilzane powierzchniowo. Staczajac sie po drobno¬ ziarnistym koncentracie obtaczaja sie nim, zwiek¬ szajac srednice. Równoczesnie na skutek zwilzaja¬ cego i smarnego dzialania lugu posulfitowego i ciaglego ruchu grudek nastepuje coraz wieksze upakowanie ziarn koncentratu, z którego zbudowa¬ ne sa grudki, powodujace znaczny wzrost ich wla¬ snosci wytrzymalosciowych. W wyniku ciaglego wzrostu girudek i ich segregacji grudki najwieksze wynoszone sa na powierzchnie warstwy, skad sta¬ czaja sie na urzadzenie transportujace. 5 Do obrotowej suszarni bebnowej pracujacej ja¬ ko grudkownik pierwszego stopnia wprowadza sie na jej wlocie przeznaczony do zbrylania koncen¬ trat metalonosny i gazy suszace o takiej tempera¬ turze aby koncowa wilgotnosc otrzymanych grudek wstepnych miescila sie w zakresie 8—12% wody.W odleglosci 3—4 m od wylotu suszarni, w jej wnetrzu rozpyla sie przy pomocy dysz podgrzany do temperatury 45—60°C lug posulfitowy w ilosci 2—6% w stosunku do ilosci koncentratu. Grudki wstepne rozsiewa sie na umieszczonym u wylotu suszarni na jej obwodzie, sicie szczelinowym. Pod- ziarno ponizej 6—10 mm zawraca sie z powrotem do suszarni lub rozdrabnia i wprowadza do grud¬ kownika drugiego stopnia. Natomiast gorace grud¬ ki wstepne o srednicy od 6 do 20 mm schladza sie do temperatury ponizej 40°C w czasie transpor¬ tu rozlozone w cienkiej warstwie i wprowadza do grudkownika drugiego stopnia.Do grudkownika drugiegb stopnia oprócz gru¬ dek wstepnych wprowadza sie równoczesnie pyli¬ sty koncentrat metalonosny, pyly zawrotowe z pie¬ ców hutniczych i materialy korygujace sklad wsadu.Na poruszajacy sie w grudkowniku material dozu¬ je sie przez dysze rozpylajace podgrzany do tem¬ peratury 45—60°C lug posulfitowy w ilosci 5—8% wagowych w stosunku do ilosci materialu drobno¬ ziarnistego, Otrzymane grudki o srednicy od 15 do 30 mm i wilgotnosci od 9 do 12°/0 wody, bez dalszej obróbki wsaduje sie bezposrednio do pie¬ ców hutniczych.Sposób wedlug wynalazku umozliwia zbrylanie przez grudkowanie trudno zbrylajacego sie pyliste- go wsadu metalonosnego do pieców hutniczych. Za¬ pewnia stabilnosc pracy grudkownika oraz otrzy¬ manie wytrzymalych grudek o jednorodnej ziar¬ nistosci i zadanej wielkosci nadajacych sie bez dal¬ szej obróbki utwardzajacej do przerobu w piecach hutniczych.Ponizszy przyklad blizej wyjasnia sposób wed¬ lug wynalazku. Wilgjotny flotacyjny koncentrat miedzi wprowadza sie do pracujacej w sposób ciagly obrotowej suszarni bebnowej, sluzacej przy dotychczas stosowanych w hutnictwie miedzi spo¬ sobach zbrylania do suszenia koncentratów, wraz z odsianym na wylocie suszarni podziarnem gru¬ dek wstepnych. Równoczesnie we wspólpradzie wprowadza sie gazy suszace o temperaturze 810°C.Ponadto do suszarni od strony jej wlotu wprowadza sie przewód rurowy o dlugosci 5 m, zakonczony dysza rozpylajaca. Do przewodu doprowadza sie pod cisnieniem 2 atm ogrzany do temperatury 55°C lug posulfitowy o zawartosci 50°/o czesci sta¬ lych ilosci 4% w stosunku do ilosci koncentratu.Strumien rozpylonego lugu posulfitowego na- kierowuje sie na przesuwajaca sie warstwe suszo¬ nego materialu. Wysuszony i zgrudkowany koncen¬ trat miedzi rozsiewa sie na umieszczonym u wy¬ lotu suszarni sicie szczelinowym na podziarno gru¬ dek wstepnych o ziarnistosci ponizej 8 mm oraz grudki wstepne o ziarnistosci 8—18 mm wilgot- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6062 468 5 nosci 10—ll°/o wody. Gorace grudki wstepne do¬ prowadza sie do zbiornika grudkownika drugiego stopnia przy pomocy wolnobieznego szerokiego transportera tasmowego, na którym grudki rozlo¬ zone w cienkiej warstwie stygna do temperatury 35°C.Do grudkownika drugiego stopnia wprowadza sie przygotowane grudki wstepne w ilosci 25°/o oraz mieszanine drobnoziarnistych (70°/o ponizej 0,12 mm) materialów wsadowych o skladzie: koncentrat miedzi — 91%; pyly zawrotowe z pieca szybowego — 5% i piryt 4% w ilosci 75%. Równoczesnie poru¬ szajacy sie w misie grudkownika material na- krapia sie rozpylonym przy pomocy trzech dysz podgrzanym do temperatury 52°C lugiem posulfito¬ wym o zawartosci 50°/o czesci stalych. Lug posul¬ fitowy dodaje sie w ilosci 7°/o w stosunku do ilosci wsadu drobnoziarnistego.Drobnoziarnisty material nagrudkowuje sie na zwilzonych lugiem posulfitowym grudkach wstep¬ nych dajac w efekcie wytrzymale grudki o jedno¬ litej ziarnistosci 18—22 mm i wilgotnosci 5—10'Vo wody. Tak otrzymane grudki nadaja sie do bez¬ posredniego wsadowania do pieca szybowego. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zbrylania wsadu z materialów pyli- stych do pieców hutniczych, a w szczególnosci trudno zbrylajacych sie drobnoziarnistych koncen¬ tratów metalonosnych, do pieca szybowego, przez grudkowanie na grudkowniku talerzowym lub bebnowym z dodatkiem lugu posulfitowego jako le¬ piszcza, znamienny tym, ze wsad zbryla sie dwu- 6 stopniowo, przy czym wytworzone w grudkowniku pierwszego stopnia grudki wstepne o srednicy 6—20 mm wprowadza sie w ilosci 12—50°/o w sto¬ sunku do ilosci materialów drobnoziarnistych, wraz 5 z drobnoziarnistym koncentratem metalonosnym, pylami zawrotowymi z pieców hutniczych i mate¬ rialami korygujacymi sklad wsadu do grudkownika drugUego stopnia, gdzie dozuje sie przez dysze roz¬ pylajace lug posulfitowy w ilosci 5—8°/o wagowych io w stosunku do ilosci materialu drobnoziarnistego i otrzymuje grudki o srednicy od 15 do 30 mm i wilgotnosci od 9 do 12°/o wody, które to grudki bez dalszej obróbki wsaduje sie bezposrednio do pieców hutniczych. 15

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze grudki wstepne otrzymuje sie w stosowanej dotych¬ czas do suszenia koncentratu metalonosnego obro¬ towej suszarni bebnowej, do której wprowadza sie przeznaczony do zbrylania wilgotny koncentrat me- talonosny we wspólpradzie z gazami suszacymi o takiej temperaturze aby koncowa wilgotnosc otrzy¬ manych grudek wstepnych miescila sie w zakresie 8—12°/o wody, zas w odleglosci 3—6 m od wylotu suszarni w jej wnetrzu rozpyla sie przy pomocy dysz lug posulfitowy w ilosci 2—6°/o, natomiast uformowane grudki wstepne rozsiewa sie na umie¬ szczonym u wylotu suszarni sicie odsiewajacym podziarno ponizej 6—10 mm, które to podziarno za¬ wraca sie do suszarni albo rozdrabnia i wprowadza do grudkownika drugieglo stopnia, zas gorace grud¬ ki wstepne o srednicy od 6 do 20 mm schladza • sie do temperatury ponizej 40°C w czasie trans¬ portu, rozlozone w cienkiej warstwie i wprowar- dza sie do grudkownika drugiego stopnia. PL PL