SU1678866A1

SU1678866A1 - Method for drying pellets

Info

Publication number: SU1678866A1
Application number: SU894700870A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Павловец; Сергей Николаевич Кудрин
Original assignee: Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к технологии получени железнорудных окатышей. Цель изобретени - повышение производительности процесса сушхи. Сырые окатыши укладывают слоем и производ т предварительную подсушку с воздействием на спой ультразвуком контактным методом и окончательную сушку окатышей. При этом над слоем устанавливают акустические преобразователи, ориентированные на слой, и воздействуют на него ультразвуком бесконтактным методом мощностью 0.2-2,2 Вт/см2 и амплитудой 5-100 В. При воздействии на слой ультразвуком контактным и бесконтактным методами, капилл рна елага внутри окатышей отдел етс от частиц св зи воды и частицы ослабл ютс , а св зка переходит в аэрозольное состо ние, что ускор ет влаго- удаление. 1 табл.This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to a technology for producing iron ore pellets. The purpose of the invention is to increase the productivity of the sushi process. The wet pellets are layered and pre-dried with the impact on the ultrasonic surface using the contact method and the final drying of the pellets. At the same time, acoustic transducers oriented to the layer are installed above the layer and are acted upon by ultrasound using the contactless method 0.2-2.2 W / cm2 and amplitude 5-100 V. When exposed to the layer by ultrasound using contact and contactless methods, the capillary electrode inside the pellets the water is separated from the particles of the bond and the particles are weakened, and the bond goes to the aerosol state, which accelerates the moisture removal. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к технологии получени железорудных окатышей.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to technology for producing iron ore pellets.

Цель изобретени - повышение производительности процесса сушки.The purpose of the invention is to increase the productivity of the drying process.

Сущность изобретени заключаетс в том, что ультразвуковую обработку осуществл ют комбинированным методом с помощью контактного и бесконтактного способов подвода ультразвука к слою высушиваемых материалов. Контактный м етод осуществл етс с помощью установленных в слое волноводов ультразвука. Эта операци позвол ет концентрированно воздействоватьнавлагу окатышей преимущественно в поверхностных сло х окатышей. За счет этого происходит ослабление межфазного контакта и ослабление св зи влаги с твердыми частицами При этом часть влаги переходит в аэрозольное состо ние, что позвол ет облегчить сушку окатышей. Применение бесконтактного метогда подвода ультразвука за счет равномерной установки акустических преобразователей над слоем влажных окатышей обусловлена необходимостью воздействи ультразвукового пол на центральные (глубинные ) участки влажных окатышей. Така схема подвода ультразвука позвол ет создать более мощное акустическое поле в слое окатышей, концентриру его воздействие на центральные слои окатышей. Комбинированное воздействие ультразвука позвол ет ослабить капилл рное взаимодействие жидкой св зки с твердыми частицами в св зи с тем, что существенно облегчаетс удаление ослабленной ультразвуком и переведенной в аэрозольное состо ние влаги и ускор етс процесс сушки Снижение длительности сушки увеличивает производительность способа сушкиThe essence of the invention is that the ultrasonic treatment is carried out by a combination method using contact and non-contact methods of applying ultrasound to the layer of dried materials. The contact method is carried out using ultrasound waveguides installed in the layer. This operation allows for a concentrated effect of the pellets in the predominantly in the surface layers of the pellets. Due to this, there is a weakening of the interfacial contact and a weakening of the bond of moisture with solid particles. In this case, some of the moisture goes into an aerosol state, which makes it easier to dry the pellets. The use of a contactless method of ultrasound delivery due to the uniform installation of acoustic transducers over a layer of wet pellets is caused by the need to exert an ultrasonic floor on the central (deep) areas of the wet pellets. Such an ultrasound supply scheme allows a more powerful acoustic field to be created in the layer of pellets, concentrating its effect on the central layers of pellets. The combined effect of ultrasound weakens the capillary interaction of the liquid binder with solid particles due to the fact that the removal of the moisture attenuated by the ultrasound and aerosolized moisture is greatly facilitated and the drying process is accelerated.

Необходимость равномерной установки акустических преобразователей над слоем обусловлена созданием равномерногоThe need for uniform installation of acoustic transducers above the layer is due to the creation of a uniform

«а-"but-

SISI

оabout

акустического пол как в слое окатышей, так и над слоем. Это в свою очередь продиктовано равномерностью высушивани материала как по высоте, так и по поверхности сло , что повышает качество окатышей.acoustic floor in the layer of pellets and above the layer. This, in turn, is dictated by the uniformity of drying of the material both in height and along the surface of the layer, which improves the quality of the pellets.

В качестве акустических преобразователей можно использовать преобразователи любого известного типа: аэродинамические, гидродинамические, механические и электромеханические. Дл их питани можно примен ть, например, стандартные звуковые генераторы. Преобразователи имеют излучающую поверхность , котора должна быть ориентирована на слой дл повышени эффективности работы способа сушки.As acoustic transducers, you can use transducers of any known type: aerodynamic, hydrodynamic, mechanical, and electromechanical. For their power supply, for example, standard sound generators can be used. The converters have a radiating surface that must be oriented to the layer to increase the efficiency of the drying method.

Особенностью способа сушки вл етс необходимость установки при обработке ультразвуком оптимальных параметров ультразвука , которые позвол ют повысить производительность способа сушки. Цель изобретени достигаетс в случае обработки сло ультразвуком с амплитудой 5-100 В и мощностью 0,2-2,2 Вт/см2.A feature of the drying method is the need to set up ultrasonic parameters with optimal ultrasound parameters, which allow to increase the productivity of the drying method. The purpose of the invention is achieved in the case of ultrasonic treatment of the layer with an amplitude of 5-100 V and a power of 0.2-2.2 W / cm2.

Если ультразвукова обработка имеет амплитуду менее 5 В, а мощность менее 0,2 Вт/см /, го в этом случае ультразвуковое поле не позвол ет ослабить св зи влаги с частицами, что не дает ускорени сушки и повышени производительности сушки.If the ultrasonic treatment has an amplitude of less than 5 V and the power is less than 0.2 W / cm /, in this case, the ultrasonic field does not allow to weaken the bonds of moisture with the particles, which does not accelerate the drying and increase the productivity of drying.

Если ультразвукова обработка с амплитудой более 100 В и мощностью более 2,2 Вт/см2, то а этом случае ультразвуковое поле снижает прочность высушиваемых окатышей.If ultrasonic processing with an amplitude of more than 100 V and a power of more than 2.2 W / cm2, then in this case the ultrasonic field reduces the strength of the dried pellets.

Способ сушки реализуетс следующим образом.The drying method is as follows.

Сырые окатыши после окомковани поступают на роликовый укладчик, который формирует слой окатышей определенной высоты на ленте обжиговой машины. В процессе укладки окатышей слой обрабатывают ультразвуком, при этом с целью повышени производительности способа ультразвуковое поле создают в слое комбинированным способом: контактными и бесконтактным . Дл этого в слое на специальных держател х установлены волноводы ультразвуковых колебаний. Волноводы длиной 0,8-1.0 м установлены по высоте и ширине сло на рассто нии 0,05- 0,15 м один от другого. Волноводы имеют форму пластины или стержн .After pelletizing, the raw pellets are fed to a roller stacker, which forms a layer of pellets of a certain height on the belt of the roasting machine. In the process of laying the pellets, the layer is treated with ultrasound, and in order to increase the productivity of the method, an ultrasonic field is created in the layer in a combined way: contact and non-contact. For this purpose, waveguides of ultrasonic vibrations are installed in a layer on special holders. Waveguides with a length of 0.8–1.0 m are installed along the height and width of the layer at a distance of 0.05– 0.15 m from one another. Waveguides have the form of a plate or rod.

. Бесконтактный способ подвода (акустической энергии) осуществл ют за счет рав- номерной установки акустических преобразователей над слоем окатышей на высоте 0.02-0,1 м. Преобразователи расположены над слоем равномерно, либо в шахматном пор дке, либо на рассто нии. The contactless method of supplying (acoustic energy) is carried out by equilibrium installation of acoustic transducers over the layer of pellets at a height of 0.02-0.1 m. The transducers are located above the layer evenly, either in a checkerboard pattern or at a distance of

0,1-0,2 м один от другого, а их излучающа поверхность ориентирована на слой окатышей .0.1-0.2 m from one another, and their radiating surface is oriented to the layer of pellets.

Волноводы и преобразователи подключены к генератору ультразвуковых колебаний , который работает в режиме непрерывного излучени ультразвуковых волн. При этом амплитуду ультразвука устанавливают равной 5-100 В. а мощность ультразвука 0,2-2,2 Вт/см2.The waveguides and transducers are connected to an ultrasonic oscillator, which operates in the mode of continuous emission of ultrasonic waves. In this case, the amplitude of ultrasound is set to 5-100 V. and the ultrasound power is 0.2-2.2 W / cm2.

Процесс сушки осуществл етс за счет одновременного поодува теплоносител с температурой 100-300°С через слой и воздействи ультразвукового пол . При этомThe drying process is carried out due to the simultaneous blowing of the heat carrier with a temperature of 100-300 ° C through the layer and the effect of the ultrasonic field. Wherein

5 капилл рна влага внутри окатышей отдел етс от частиц, св зи воды и частиц ослабл ютс , а св зка переходит в аэрозольное состо ние. При этом над слоем формируетс паро-и водоаэрозольный туман, который5, the capillary moisture inside the pellets is separated from the particles, the bonds of the water and the particles are weakened, and the bond becomes aerosolized. In this case, a vapor and water aerosol mist is formed above the layer, which

0 вл етс хорошим проводником ультразвуковых волн и формирует концентрированное воздействие ультразвука на влажный слой. По этим причинам ускор етс влаго- удаление, сокращаетс длительность сушки0 is a good conductor of ultrasonic waves and forms a concentrated effect of ultrasound on the wet layer. For these reasons, moisture removal is accelerated, drying time is reduced.

5 и повышаетс производительность способа. Пример. Отработку способа осуществл ют на лабораторной установке типа аг- лочаша диаметром 0.2 м.. Высоту сло формируют высотой 0,25 м из окатышей ди0 зметром 15-17 мм, окомкованных из железорудного концентрата. Исходна влажность окатышей 10,2%. Продув окатышей в слое осуществл ют гор чим воздухом5 and the productivity of the method is improved. Example. The development of the method is carried out in a laboratory setup of the agglochash type with a diameter of 0.2 m. The height of the layer is formed with a height of 0.25 m from pellets with a diameter of 15-17 mm, pelletized from iron ore concentrate. The initial moisture content of the pellets is 10.2%. Purging the pellets in the bed is carried out with hot air.

5 с температурой 150°С в течение 10 мин. Обработку сло выполн ют ультразвуком с помощью генератора УЛГ-2. К генератору подключают стержневые волноводы ультразвуковых колебаний, которые устанавливао ют в слое вертикально на рассто нии 0,05 м один от другого, при этом над слоем размещают 5 пьезоэлектрических преобразовате- лей пластинчатого типа. Обработку провод т комбинированным методом: кон5 тактным и бесконтактным.5 with a temperature of 150 ° C for 10 minutes. The treatment of the layer is performed by ultrasound using an ULG-2 generator. Rod waveguides of ultrasonic oscillations are connected to the generator, which are mounted in the layer vertically at a distance of 0.05 m from each other, while 5 plate-type piezoelectric transducers are placed above the layer. The treatment is carried out by the combined method: contact and contactless.

В процессе исследований мен ют амплитуду ультразвуковых колебаний и мощность . После завершени опытов фиксируют конечную влажность окатышей иDuring the research, the amplitude of the ultrasonic vibrations and the power are changed. After completion of the experiments, the final moisture content of the pellets is recorded and

0 длительность сушки. На основе полученных данных рассчитывают относительную производительность способа.0 drying time. Based on the data obtained, the relative performance of the method is calculated.

Полученные результаты представлены в таблице.The results obtained are presented in the table.

5 Повышение производительности способа сушки окатышей в пределах 4,4-14,2% достигаетс при обработке сло ультразвуком с амплитудой 5-100 В и его мощностью 0,2-2,2 Вт/см . Это обусловлено более мощным и эффективным воздействием ультразвукового пол на частицы влаги при сушке.5 An increase in the productivity of the method of drying pellets in the range of 4.4-14.2% is achieved when the layer is treated with ultrasound with an amplitude of 5-100 V and its power of 0.2-2.2 W / cm. This is due to the more powerful and effective effect of the ultrasonic floor on moisture particles during drying.

При этом св зи жидких частиц с твердым каркасом ослабл ютс , часть св зки переходит в аэрозольное состо ние, обуславлива интенсивное влагоудаление в процессе высушивани .In this case, the bonds of the liquid particles with the solid skeleton are weakened, a part of the binder goes into an aerosol state, causing intensive moisture removal during the drying process.

Таким образам, предлагаемый способ сушки обладает высокой производительностью , позвол ет осуществить его в услови х действующего производства без остановки основного технологического оборудовани .Thus, the proposed drying method has a high productivity, which allows it to be carried out in the conditions of existing production without stopping the main process equipment.

На некоторых режимах работы ультразвуковой установки обнаружено повышение плотности окатышей и снижение пористости материала на 1,2-1,9 абс. %, что повышает качество окатышей и позвол ет снизить содержание мелочи в готовой продукции на 4-10 отн.%.In some modes of operation of the ultrasonic unit, an increase in the density of pellets and a decrease in the porosity of the material by 1.2–1.9 abs were found. %, which improves the quality of pellets and reduces the content of fines in the finished product by 4-10 rel.%.

00

5five

Claims

Invention Formula

A method of drying pellets, including laying a layer of raw pellets, pre-drying with a heat carrier while simultaneously contacting the layer with ultrasound using the contact method and final drying of the layer, characterized in that, in order to improve the drying process performance, the layer is additionally affected by ultrasound using a non-contact method using uniformly placed over a layer of acoustic transducers oriented to the layer, the effect being performed by ultrasound with a power of 0.2-2.2 W / cm and amplitude 5-10 0 V.