RU2790521C1

RU2790521C1 - Method for producing pellets

Info

Publication number: RU2790521C1
Application number: RU2022125364A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Павловец
Filing date: 2022-09-27
Publication date: 2023-02-22

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to the field of ferrous metallurgy, namely the production of iron ore pellets. The wet charge is fed into the pelletizer in two streams and a scull is formed on the bottom of the pelletizer. The first batch flow is introduced into the compressed gas flow to form a gas-moisture batch jet. Pore-forming additives are fed into the gas-moisture charge jet, which are crushed particles of plant origin and scale of steel wire production. Macrodefects are formed on the surface of particles of plant origin by pre-mixing them with iron-containing scale of steel wire production. A mixture is formed, which is fed into the gas-moisture charge jet. On the bottom of the pelletizer, a zone occupied by the charge and a zone free from the charge are formed. The charge is sprayed onto the skull in a charge-free zone to obtain a dense layer of wet charge. Divide the said layer of the wet mixture into germs, carry out additional pelletization of the germs with the mixture of the second flow to the pellets. The pellets are dried and fired. Before heating the iron-containing scale of steel wire production, its particles are crushed to a size of 0.05-1.0 mm, and after mixing the particles of plant origin with the scale, the mixture is sprayed with a finely sprayed stream of water at a flow rate of 100-250 g/kg of pore-forming additives.

EFFECT: increased strength of calcined pellets and increased productivity of the pelletizer.

1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно, к производству железорудных окатышей.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, namely, to the production of iron ore pellets.

Известен способ получения окатышей, включающий подачу влажной шихты в окомкователь, зародышеобразование, доокомкование зародышей с получением сырых окатышей, сушку и обжиг окатышей (см. Ручкин И.Е. Производство железорудных окатышей, М: Металлургия, 1976, с. 82-92). Недостатком способа является низкая прочность и невысокий выход кондиционных окатышей.A known method for producing pellets, including the supply of a wet charge to the pelletizer, nucleation, additional pelletization of the embryos to obtain raw pellets, drying and roasting of the pellets (see Ruchkin I.E. Production of iron ore pellets, M: Metallurgy, 1976, pp. 82-92). The disadvantage of this method is the low strength and low yield of conditioned pellets.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окатышей, включающий формирование гарни-сажа на днище окомкователя, подачу шихты в окомкователь двумя потоками, введение первого потока шихты в поток газа с формированием газовлаго-шихтовой струи, подачу в газовлагошихтовую струю порообразующих добавок, в качестве которых используют измельченные частицы растительного происхождения, формирование на поверхности частиц растительного происхождения макродефектов путем их предварительного смешивания с железосодержащей окалиной сталепроволочного производства, нагретой до температуры 180-360°С в барабане подогревателе, с образованием смеси, которую подают в газовлагошихтовую струю, формирование на днище окомкователя зоны, занятой шихтой, и зоны, свободной от шихты, напыление шихты на гарнисаж в зоне, свободной от шихты, с получением плотного слоя влажной шихты, деление упомянутого слоя влажной шихты на зародыши, доокомкование зародышей до окатышей шихтой второго потока, сушку и обжиг (RU №2743435 МПК С22 В 1/24, опубл. 18.02.21).The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing pellets, including the formation of a soot ledge on the bottom of the pelletizer, the charge supply to the pelletizer in two streams, the introduction of the first charge stream into the gas flow with the formation of a gas-moisture charge jet, the supply of pore-forming additives to the gas-moisture charge jet, which are crushed particles of plant origin, the formation of macrodefects on the surface of particles of plant origin by their preliminary mixing with iron-containing scale of steel wire production, heated to a temperature of 180-360 ° C in a heater drum, with the formation of a mixture that is fed into the gas-moisture charge jet, the formation the bottom of the pelletizer of the zone occupied by the charge and the charge-free zone, spraying the charge onto the scull in the charge-free zone to obtain a dense layer of wet charge, dividing said layer of wet charge into nuclei, further pelletizing the nuclei to pellets of charge second flow, drying and firing (RU No. 2743435 IPC C22 B 1/24, publ. 18.02.21).

Недостаток известного способа заключается в том, что процесс формирования макродефектов на поверхности частиц растительного происхождения путем их предварительного смешивания с нагретой железосодержащей окалиной сталепроволочного производства является недостаточно эффективным. Это связано с тем, что частицы окалины имеют крупные размеры (до 3-10 мм) разнообразной формы, которые обладают высоким теплосодержанием. В результате этого при формировании дефектов происходит неконтролируемое воспламенение порообразующих добавок. Частицы обгорают и высыхают, у них формируются крупные макродефекты, неравномерно распределенные на поверхности частиц. При последующем напылении частицы шихты отслаиваются от высушенной поверхности частиц растительного происхождения и прочность сцепления на поверхности порообразующих добавок ослабляется. Это снижает прочность окатышей и выход годного. Для того чтобы устранить неконтролируемое возгорание порообразующих добавок, обеспечить равномерное распределение макродефектов на поверхности частиц растительного происхождения, увлажнить поверхность частиц перед напылением и тем самым повысить прочность окатышей и выход годного, следует уменьшить размеры частиц до оптимальной величины, а после смешивания окалины и порообразующих добавок смесь необходимо охладить путем орошения поверхности порообразующих добавок потоком тонкораспыленной воды.The disadvantage of the known method lies in the fact that the process of formation of macrodefects on the surface of particles of plant origin by pre-mixing them with heated iron scale of steel wire production is not effective enough. This is due to the fact that scale particles have large sizes (up to 3-10 mm) of various shapes, which have a high heat content. As a result, during the formation of defects, uncontrolled ignition of pore-forming additives occurs. The particles burn and dry out, they form large macrodefects, unevenly distributed on the surface of the particles. During subsequent spraying, the charge particles exfoliate from the dried surface of particles of plant origin and the adhesion strength on the surface of the pore-forming additives is weakened. This reduces the strength of the pellets and the yield. In order to eliminate the uncontrolled ignition of pore-forming additives, to ensure a uniform distribution of macrodefects on the surface of particles of plant origin, to moisten the surface of the particles before spraying and thereby increase the strength of the pellets and the yield, it is necessary to reduce the particle size to the optimum value, and after mixing the scale and pore-forming additives, the mixture must be cooled by spraying the surface of the pore-forming additives with a stream of water mist.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, - повышение прочности окатышей, повышение выхода годного и производительности способа получения окатышей.The technical problem solved by the invention is to increase the strength of the pellets, increase the yield and productivity of the method for producing pellets.

Существующая техническая проблема решается тем, что в известном способе получения окатышей, включающем формирование гарнисажа на днище окомкователя, подачу шихты в окомкователь двумя потоками, введение первого потока шихты в поток газа с формированием газовлагошихтовой струи, подачу в газовлагошихтовую струю порообразующих добавок, в качестве которых используют измельченные частицы растительного происхождения, формирование на поверхности частиц растительного происхождения макродефектов путем их предварительного смешивания с железосодержащей окалиной сталепроволочного производства, нагретой до температуры 180-360°С в барабане подогревателе, с образованием смеси, которую подают в газовлагошихтовую струю, формирование на днище окомкователя зоны, занятой шихтой, и зоны, свободной от шихты, напыление шихты на гарнисаж в зоне, свободной от шихты, с получением плотного слоя влажной шихты, деление упомянутого слоя влажной шихты на зародыши, доокомкование зародышей до окатышей шихтой второго потока, сушку и обжиг, согласно изобретению, перед нагревом железосодержащей окалины сталепроволочного производства ее частицы измельчают до размеров 0,05-1,0 мм, а после смешивания частиц растительного происхождения с окалиной смесь орошают тонкораспыленным потоком воды с расходом 100-250 г/кг порообразующих добавок.The existing technical problem is solved by the fact that in the known method for producing pellets, including the formation of a ledge on the bottom of the pelletizer, the charge is fed into the pelletizer in two streams, the first charge stream is introduced into the gas flow with the formation of a gas-moisture charge jet, the supply of pore-forming additives to the gas-moist charge jet, which are used as crushed particles of plant origin, the formation of macrodefects on the surface of particles of plant origin by pre-mixing them with iron-containing scale of steel wire production, heated to a temperature of 180-360 ° C in a heater drum, with the formation of a mixture that is fed into the gas-moisture charge jet, the formation of a zone on the bottom of the pelletizer, occupied by the charge, and a charge-free zone, spraying the charge onto the skull in the charge-free zone to obtain a dense layer of wet charge, dividing the said layer of wet charge into nuclei, pelletizing the nuclei to pellets with a charge of the second current, drying and firing, according to the invention, before heating the iron-containing scale of steel wire production, its particles are crushed to a size of 0.05-1.0 mm, and after mixing particles of plant origin with scale, the mixture is irrigated with a finely sprayed stream of water at a flow rate of 100-250 g / kg pore-forming additives.

Техническая сущность изобретения заключается в следующем. Сырые окатыши формируются по двухстадийной технологии. На первой стадии производства формируются зародыши, которые получают напылением влажной шихты, окалины сталепроволочного производства и порообразующих добавок. На второй стадии технологии на поверхности зародышей формируется шихтовая оболочка способом переката. Чтобы повысить прочность окатышей, выход годного, устранить отслоение и усилить сцепление частиц шихты, окалины и порообразующих добавок, предложено частицы окалины сталепроволочного производства измельчать до размеров 0,05-1,0 мм, а после смешивания частиц растительного происхождения с нагретой железосодержащей окалиной сталепроволочного производства смесь орошать тонкораспыленным потоком воды с расходом 100-250 г/кг порообразующих добавок. Это исключает неконтролируемое возгорание порообразующих добавок в последующем технологическом процессе, обеспечивает равномерное формирование макродефектов на поверхности частиц растительного происхождения, формирует прочную армирующую структуру на их поверхности пороробразующих добавок за счет быстрой кристаллизации смолистого расплава при орошении потоком воды, создает на увлажненной поверхности порообразующих добавок тонкую пленку воды и благоприятные условия для агрегации частиц шихты, повышает прочность окатышей и выход годного. После орошения смеси водой температура на поверхности порообразующих добавок снижается до 40-80°С, что исключает неконтролируемое возгорание, а на увлажненную поверхность частиц при смешивании и напылении эффективно налипает влажная шихта.The technical essence of the invention is as follows. Raw pellets are formed using a two-stage technology. At the first stage of production, nuclei are formed, which are obtained by spraying wet charge, steel wire scale and pore-forming additives. At the second stage of the technology, a charge shell is formed on the surface of the embryos by the rolling method. In order to increase the strength of the pellets, the yield of good, eliminate delamination and enhance the adhesion of charge particles, scale and pore-forming additives, it is proposed to grind the scale particles of steel wire production to a size of 0.05-1.0 mm, and after mixing the particles of plant origin with heated iron-containing scale of steel wire production irrigate the mixture with a finely sprayed stream of water at a rate of 100-250 g/kg of pore-forming additives. This eliminates the uncontrolled ignition of pore-forming additives in the subsequent technological process, ensures the uniform formation of macrodefects on the surface of particles of plant origin, forms a strong reinforcing structure on their surface of pore-forming additives due to the rapid crystallization of the resinous melt during irrigation with water flow, creates a thin film of water on the moistened surface of pore-forming additives. and favorable conditions for the aggregation of charge particles, increases the strength of the pellets and the yield. After spraying the mixture with water, the temperature on the surface of the pore-forming additives decreases to 40-80°C, which eliminates uncontrolled ignition, and the wet mixture effectively adheres to the moistened surface of the particles during mixing and spraying.

Чтобы повысить прочность окатышей и выход годного, частицы окалины сталепроволочного производства необходимо измельчать до размеров 0,05-1,0 мм, Если измельчение частиц будет организовано до размеров менее 0,05 мм, то в этом случае макродефекты будут иметь малые размеры. При этом размере частиц трудно организовать равномерное формирование макродефектов на поверхности порообразующих добавок и создать армирующую структуру на их поверхности, что противоречит задаче изобретения. Если измельчение частиц будет организовано до размеров более 1,0 мм, то в этом случае формируются условия для неравномерного распределения макродефектов, характерные для прототипа, что также, противоречит задаче изобретения.In order to increase the strength of the pellets and the yield of the suitable one, the scale particles of steel wire production must be crushed to sizes of 0.05-1.0 mm. If the grinding of particles is organized to sizes less than 0.05 mm, then macrodefects will be small in this case. With this particle size, it is difficult to organize the uniform formation of macrodefects on the surface of the pore-forming additives and create a reinforcing structure on their surface, which is contrary to the objective of the invention. If the grinding of particles will be organized to a size of more than 1.0 mm, then in this case, conditions are formed for the uneven distribution of macrodefects, characteristic of the prototype, which also contradicts the objective of the invention.

Чтобы повысить прочность окатышей и выход годного после смешивания частиц растительного происхождения с нагретой железосодержащей окалиной сталепроволочного производства смесь необходимо орошать тонкораспыленным потоком воды с расходом 100 - 250 г/кг порообразующих добавок. Если орошение тонкораспыленным потоком воды будет осуществляться с расходом менее 100 г/кг порообразующих добавок, то в этом случае возможно неконтролируемое воспламенение и будет отсутствовать тонкая пленка воды на поверхности порообразующих добавок, необходимая для агрегации частиц шихты, что противоречит задаче изобретения. Если орошение тонкораспыленным потоком воды будет осуществляться с расходом более 250 г/кг порообразующих добавок, то в этом случае возможно переувлажнение поверхности порообразующих добавок и смыв частиц окалины и смолистого расплава с поверхности частиц растительного происхождения, которые формируют армирующий эффект, необходимый для агрегации частиц шихты, что также противоречит задаче изобретения.In order to increase the strength of the pellets and the yield after mixing the particles of plant origin with the heated iron-containing scale of steel wire production, the mixture must be irrigated with a finely sprayed stream of water at a flow rate of 100–250 g/kg of pore-forming additives. If irrigation with a finely dispersed water flow is carried out with a flow rate of less than 100 g/kg of pore-forming additives, then uncontrolled ignition is possible and there will be no thin film of water on the surface of the pore-forming additives necessary for the aggregation of charge particles, which contradicts the objective of the invention. If irrigation with a finely sprayed water flow is carried out with a consumption of more than 250 g/kg of pore-forming additives, then in this case it is possible to overmoisten the surface of pore-forming additives and wash out scale particles and resinous melt from the surface of particles of plant origin, which form a reinforcing effect necessary for the aggregation of charge particles, which also contradicts the object of the invention.

Технический эффект предлагаемого технического решения заключается в том, что предложенные в заявленной последовательности отличительные признаки изобретения формируют новые положительные свойства: устранение неконтролируемого воспламенения порообразующих добавок путем орошения поверхности частиц тонкораспыленным потоком воды, создание методом прожигания равномерно распределенных макродефектов на поверхности растительных частиц, формирование на поверхности частиц тонкой пленки воды, необходимой для агрегации частиц шихты на поверхности порообразующих добавок и формирования прочной армированной структуры на поверхности порообразующих добавок за счет глубокого внедрения окалины в поверхность растительных частиц и быстрой кристаллизации смолистого расплава. Заявленные параметры и новые свойства способа получения окатышей позволяют решить указанную техническую проблему и получать окатыши с более высокой прочностью и производительностью.The technical effect of the proposed technical solution lies in the fact that the distinctive features of the invention proposed in the claimed sequence form new positive properties: elimination of uncontrolled ignition of pore-forming additives by irrigating the surface of the particles with a mist of water, creating uniformly distributed macrodefects on the surface of plant particles by burning, forming on the surface of the particles a thin film of water necessary for the aggregation of charge particles on the surface of pore-forming additives and the formation of a strong reinforced structure on the surface of pore-forming additives due to the deep penetration of scale into the surface of plant particles and rapid crystallization of the resinous melt. The declared parameters and new properties of the method for producing pellets make it possible to solve the specified technical problem and obtain pellets with higher strength and productivity.

Способ получения окатышей реализуется с помощью устройства, показанного на чертеже.The method of obtaining pellets is implemented using the device shown in the drawing.

Устройство содержит окомкователь 1, в который подается влажная шихта потоком 2 и потоком 3. Для формирования газовлагошихтовой струи 4 в рабочем пространстве окомкователя установлен струйный аппарат 5. Струйный аппарат содержит патрубок 6 для подачи шихты потока 2, тракт 7 подачи сжатого воздуха и патрубок 8 для подачи смеси порообразующих добавок и окалины сталепроволочного производства. Для получения порообразующих добавок используют растительное сырье, загружаемое в бункер 9. Сырьем являются высушенные стебли растительного происхождения (сено, солома, обмолоченные стебли, растительный жмых). Для измельчения растительного сырья установлен измельчитель 10 барабанного типа, на выходе из которого формируются измельченные частицы растительного происхождения 11. Для формирования макродефектов на поверхности измельченных частиц растительного происхождения и армированной структуры окатышей используется железосодержащая окалина сталепроволочного производства, загружаемая в бункер 12. Для получения измельченной окалины с размерами частиц 0,05-1.0 мм установлен дисковый измельчитель 13, снабженный приводом (на фигуре не обозначен). Для нагрева измельченной окалины до температуры 180-360°С установлен барабан подогреватель 14. В рабочем пространстве барабана подогревателя установлены трубчатые электронагреватели 15. Макродефекты на поверхности растительных частиц и армированная структура формируются в процессе смешивания порообразующих добавок и нагретой измельченной окалины в смесителе 16. Для охлаждения и увлажнения поверхности измельченных частиц растительного происхождения после смешивания установлена оросительная установка 17. Она выполнена в виде вращающегося барабана и брызгал (на фигуре не обозначены). В процессе работы окомкователя формируется зона 18, свободная от шихты, и зона 19, занятая материалом. Воздушношихтовая струя 4 напыляет шихту потока 2 на гарнисаж в зоне 18 с образованием плотного напыленного слоя шихты 20. Для деления напыленного слоя 20 используются делители 21. После деления напыленного слоя 20 формируются зародыши 22, которые поступают в зону 19 и шихтой потока 3 доокомковываются до кондиционных окатышей 23. Для снижения теплопотерь в окружающую среду и обеспечения техники безопасности на тракте нагрева, смешивания и подачи компонентов шихты барабан подогреватель 14, смеситель 16 снабжены тепловой изоляцией (на фигуре не показана). Для сушки и обжига окатышей используется обжиговая машина (на фигуре не показана).The device contains a pelletizer 1, into which a wet mixture is supplied by stream 2 and stream 3. To form a gas-moist mixture jet 4, an inkjet apparatus 5 is installed in the working space of the pelletizer. supply of a mixture of pore-forming additives and scale of steel wire production. To obtain pore-forming additives, vegetable raw materials are used, which are loaded into the hopper 9. The raw materials are dried plant stems (hay, straw, threshed stems, vegetable cake). For grinding vegetable raw materials, a drum-type grinder 10 is installed, at the exit of which crushed particles of plant origin 11 are formed. with particle sizes of 0.05-1.0 mm, a disc grinder 13 is installed, equipped with a drive (not indicated in the figure). To heat the crushed scale to a temperature of 180-360 ° C, a heater drum 14 is installed. Tubular electric heaters 15 are installed in the working space of the heater drum. Macro-defects on the surface of plant particles and a reinforced structure are formed in the process of mixing pore-forming additives and heated crushed scale in a mixer 16. For cooling and moistening the surface of the crushed particles of plant origin after mixing, an irrigation installation 17 is installed. It is made in the form of a rotating drum and sprinkled (not indicated in the figure). During the operation of the pelletizer, zone 18 is formed, free from charge, and zone 19, occupied by the material. The air charge jet 4 sprays the charge of flow 2 onto the skull in zone 18 with the formation of a dense sprayed layer of charge 20. Dividers 21 are used to divide the sprayed layer 20. pellets 23. To reduce heat loss to the environment and ensure safety in the path of heating, mixing and supply of charge components, the drum heater 14, the mixer 16 are provided with thermal insulation (not shown in the figure). For drying and roasting the pellets, a roasting machine (not shown in the figure) is used.

Способ получения окатышей осуществляется следующим образом. В рабочее пространство окомкователя 1 подается влажная шихта потоками 2 и 3. Поток 2 влажной шихты участвует в зародышеобразовании и подается в струйный аппарат 5 по отдельному тракту через загрузочный патрубок 6. Окалина сталепроволочного производства подается в бункер 12, затем измельчается в дисковом измельчителе 13. Нагрев измельченной окалины до температуры 180-360°С осуществляется в барабане подогревателе 14 с помощью трубчатых электронагревателей 15. Макродефекты на поверхности порообразующих добавок и армированная структура формируются в процессе смешивания измельченных частиц растительного происхождения 11 и нагретой измельченной окалины в смесителе 16. Измельченные растительные частицы 11 получаются измельчением поступающего растительного сырья из бункера 9 в измельчителе 10. Охлаждение и увлажнение поверхности измельченных растительных частиц после формирования макродефектов осуществляется в оросительной установке 17, где формируется прочная армированная структура порообразующих добавок. Охлажденная смесь измельченных растительных частиц и измельченной окалины из оросительной установки 17 самотеком подается по патрубку 8 струйного аппарата 5, содержащего тракт 7 подачи сжатого воздуха. Газовлагошихтовая струя 4 напыляет шихту потока 2, измельченные растительные частицы и окалину на гарнисаж в зоне 18. При напылении образуется плотный напыленный слой 20. Напыленный слой 20 делится делителями 21, после чего образуются шихтовые зародыши 22, содержащие измельченные частицы растительного происхождения и окалины сталепроволочного производства. Зародыши 22 поступают в зону 19, занятую материалом, куда подается шихта потока 3 и одновременно происходит доокомкование зародышей до кондиционных сырых окатышей 23. После этого сырые окатыши подвергаются сушке и обжигу в теплотехническом агрегате.The method of obtaining pellets is carried out as follows. Wet charge is supplied to the working space of pelletizer 1 by streams 2 and 3. Flow 2 of wet charge is involved in nucleation and is fed into the jet apparatus 5 through a separate path through the loading nozzle 6. Steel wire mill scale is fed into hopper 12, then crushed in disk grinder 13. Heating crushed scale to a temperature of 180-360 ° C is carried out in a heater drum 14 using tubular electric heaters 15. Macro-defects on the surface of pore-forming additives and a reinforced structure are formed in the process of mixing crushed particles of plant origin 11 and heated crushed scale in a mixer 16. Crushed plant particles 11 are obtained grinding the incoming plant material from the hopper 9 in the grinder 10. Cooling and moistening of the surface of the crushed plant particles after the formation of macrodefects is carried out in the irrigation unit 17, where a strong reinforced structure is formed additives. The cooled mixture of crushed plant particles and crushed scale from the irrigation plant 17 is fed by gravity through the nozzle 8 of the jet apparatus 5, which contains the path 7 for supplying compressed air. The gas-moisture charge jet 4 sprays the mixture of flow 2, crushed plant particles and scale onto the ledge in zone 18. During spraying, a dense sprayed layer 20 is formed. The sprayed layer 20 is divided by dividers 21, after which charge nuclei 22 are formed, containing crushed particles of plant origin and scale of steel wire production . The nuclei 22 enter the zone 19 occupied by the material, where the mixture of the flow 3 is supplied and at the same time the nuclei are additionally pelletized to conditioned raw pellets 23. After that, the raw pellets are dried and roasted in a heat engineering unit.

Пример. Отработку способа получения окатышей проводили на комплексной лабораторной установке, содержащей тарельчатый окомкователь диаметром 0,62 м, барабанный измельчитель, барабан подогреватель, смеситель, оросительную установку, муфельное сушило и камерную печь обжига. Технология напыления шихты, содержащей измельченные частицы растительного происхождения и измельченную окалину сталепроволочного производства, была организована согласно технологической схеме, представленной на чертеже. Для получения измельченных растительных частиц использовали обмолоченные стебли зерновых культур (пшеницы, ржи). Их измельчали в лабораторном измельчителе. В качестве материала для формирования макродефектов и армированной структуры на поверхности растительных частиц использовали железосодержащую окалину сталепроволочного производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (г. Новокузнецк). Измельчение окалины выполняли на лабораторном дисковом измельчителе МД-60. Для определения размеров частиц окалины использовали лабораторные сита системы «Ротап».Example. The development of the method for obtaining pellets was carried out on a complex laboratory installation containing a disk pelletizer with a diameter of 0.62 m, a drum grinder, a heater drum, a mixer, an irrigation plant, a muffle dryer and a chamber roasting furnace. The technology for spraying a mixture containing crushed particles of plant origin and crushed scale of steel wire production was organized according to the flow chart shown in the drawing. To obtain crushed plant particles, threshed stems of cereal crops (wheat, rye) were used. They were ground in a laboratory grinder. As a material for the formation of macrodefects and a reinforced structure on the surface of plant particles, iron-containing scale of steel wire production of EVRAZ ZSMK JSC (Novokuznetsk) was used. Scale grinding was carried out on a laboratory disc grinder MD-60. To determine the size of scale particles, laboratory sieves of the Rotap system were used.

Нагрев окалины до температуры 180°С.осуществляли в цилиндрическом барабане подогревателе диаметром 200 мм и длиной 400 мм, снабженном наружной тепловой изоляцией, в качестве которой использовали рулонную каолиновую вату толщиной 50 мм. В качестве источника тепловой энергии использовали силитовые трубчатые электронагреватели, закрепленные в рабочем пространстве барабана подогревателя с помощью теплоизолированных боковых крышек и подключенные к электрической сети через трансформатор и регулятор мощности. Время нагрева окалины в барабане подогревателе составляло 10 минут. Температуру нагрева окалины контролировали ртутным термометром, изготовленным из кварцевого стекла. Формирование макродефектов способом прожигания и армированной структуры на поверхности растительных частиц проводили в лабораторном смесителе барабанного типа, снабженном наружной тепловой изоляцией из рулонной каолиновой ваты. Длительность смешивания составляла 10 минут. Орошение смеси измельченных растительных частиц и окалины сталепроволочного производства проводили в течение 2 минут с помощью оросительной установки, работающей на сжатом воздухе. Расход воды в оросительной установке за это время составлял 75 г и контролировался ротаметром. Для формирования зародышей способом напыления использовали влажную шихту массой 3 кг, содержащую концентрат Тейского месторождения, 1% бентонита, 10% порообразующих добавок и измельченную окалину сталепроволочного производства. Для формирования оболочки окатышей использовали влажную шихту массой 7 кг, содержащую концентрат Тейского месторождения и 1% бентонита. Для зародышеобразования в струйный аппарат одновременно подавали шихту первого потока, измельченные частицы растительного происхождения, окалину и сжатый воздух. Образующийся напыленный слой делили делителями и получали зародыши, размером 8-10 мм. Зародыши поступали в зону, занятую шихтой второго потока, где формировались кондиционные окатыши размером 15-16 мм. После доокомкования зародышей определяли выход годного, по которому вычисляли производительность окомкователя. Затем годные окатыши сушили в муфельном сушиле при температуре 105°С и обжигали при температуре 1250°С в камерной электрической печи СУОЛ. После охлаждения измеряли прочность окатышей на сжатие. В экспериментах определяли влияние размеров частиц измельченной окалины сталепроволочного производства и расхода воды на орошение смеси частиц в барабане подогревателе на параметры способа получения окатышей. Результаты экспериментов представлены в таблице.The scale was heated to a temperature of 180°C in a cylindrical heater drum with a diameter of 200 mm and a length of 400 mm, equipped with external thermal insulation, which was used as rolled kaolin wool 50 mm thick. Silite tubular electric heaters were used as a source of thermal energy, fixed in the working space of the heater drum with the help of thermally insulated side covers and connected to the electrical network through a transformer and a power regulator. The heating time of the scale in the heater drum was 10 minutes. The heating temperature of the scale was controlled by a mercury thermometer made of quartz glass. The formation of macrodefects by burning and a reinforced structure on the surface of plant particles was carried out in a drum-type laboratory mixer equipped with external thermal insulation made of rolled kaolin wool. The mixing time was 10 minutes. Irrigation of a mixture of crushed plant particles and scale of steel wire production was carried out for 2 minutes using a spray installation operating on compressed air. The water consumption in the irrigation installation during this time was 75 g and was controlled by a rotameter. For the formation of nuclei by spraying, a wet mixture weighing 3 kg was used, containing the concentrate of the Teya deposit, 1% bentonite, 10% pore-forming additives, and crushed scale of steel wire production. To form the shell of the pellets, a wet mixture weighing 7 kg was used, containing the concentrate of the Teya deposit and 1% bentonite. For nucleation, the mixture of the first flow, crushed particles of plant origin, scale, and compressed air were simultaneously fed into the jet apparatus. The resulting sprayed layer was divided by dividers and nuclei were obtained, 8–10 mm in size. The nuclei entered the zone occupied by the charge of the second flow, where conditioned pellets 15–16 mm in size were formed. After the final pelletizing of the embryos, the yield of good product was determined, from which the productivity of the pelletizer was calculated. Then the suitable pellets were dried in a muffle dryer at a temperature of 105°C and fired at a temperature of 1250°C in a SUOL electric chamber furnace. After cooling, the compressive strength of the pellets was measured. In the experiments, the influence of the particle size of the crushed scale of the steel wire production and the water consumption for irrigating the mixture of particles in the heater drum on the parameters of the method for producing pellets was determined. The results of the experiments are presented in the table.

Как видно из полученных данных, способ получения окатышей, основанный на формировании на поверхности частиц растительного происхождения макродефектов путем их смешивания с предварительно измельченной до размеров 0,05-1,0 мм железосодержащей окалиной сталепроволочного производства и орошении нагретой смеси измельченных частиц растительного происхождения и окалины тонкораспыленным потоком воды с расходом 100-250 г/кг порообразующих добавок, позволяет повысить прочность обожженных окатышей на 1,99-6,32% (отн.) и производительность окомкователя на 1,3-2,5%(отн.).As can be seen from the data obtained, the method for producing pellets, based on the formation of macrodefects on the surface of particles of plant origin by mixing them with iron-containing scale of steel wire production pre-crushed to a size of 0.05-1.0 mm and spraying the heated mixture of crushed particles of plant origin and scale with finely atomized water flow with a flow rate of 100-250 g/kg of pore-forming additives, allows to increase the strength of the roasted pellets by 1.99-6.32% (rel.) and the productivity of the pelletizer by 1.3-2.5% (rel.).

Claims

A method for producing pellets, which includes forming a ledge on the bottom of the pelletizer, feeding the charge into the pelletizer in two streams, introducing the first charge stream into the gas flow with the formation of a gas-moist charge jet, supplying pore-forming additives to the gas-moist charge jet, which are crushed particles of plant origin, forming particles on the surface vegetable origin of macrodefects by their preliminary mixing with iron-containing scale of steel wire production, heated to a temperature of 180-360 ° C in a heater drum, with the formation of a mixture that is fed into the gas-moisture charge jet, the formation of a zone occupied by the charge on the bottom of the pelletizer and a zone free from the charge , spraying the charge on the skull in a charge-free zone to obtain a dense layer of wet charge, dividing the mentioned layer of wet charge into nuclei, pelletizing the nuclei to pellets with the charge of the second flow, drying and roasting, characterized in that before heating the iron containing scale of steel wire production, its particles are crushed to sizes of 0.05-1.0 mm, and after mixing particles of plant origin with scale, the mixture is irrigated with a finely sprayed stream of water at a flow rate of 100-250 g/kg of pore-forming additives.