SU943307A1 - Способ усреднени агломерационной шихты - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к подготовке сырь  дл  переплава его в металлургических печах, в частности к агломерации.

Известен способ усреднени  агломерационной шихты - комплексное усреднение , по которому в штабель закладываютс  все отдозированные компоненты шихты. При этом содержание флюсов и топлива в штабеле несколько меньше, чем требуетс  по расчету дл  получени  агломерата заданного качества , а корректировка шихты по их содержанию производитс  в шихтовом отделении аглофабрики tl.

Однако в св зи с развитием  влени  сегрегации при формировании и разборке штабелей среднеквадратичные отклонени  по содержанию железа в агломерате остаютс  высокими и составл ют 0,7-1,3 абс..

На некоторых аглофабриках примен етс  технологи  усреднени , по кото-рой прибывающа  аглоруда перед усреднением отгрохачиваетс  на ситах со стороной  чейки 10 мм. После дроблени  класса более 10 мм, последний объедин етс  с классом менее 10 мм и отправл етс  на усреднительный склад, причем наблюдаетс  тенденци  уменьшени  верхнего предела крупности аглоруды до 5-6 мм, что вызвано необходимостью борьбы с  влением сегрегации материалов при формировании и разборке штабелей.

Известен способ усреднени  аглошихты , по которому после классификации отдельные сорта руд узкого класср менее 8 (10) мм подают в бункера установки, выполн ющей роль дозиро-.. вочного отделени , после чего смесь, составленна  в заданных пропорци х, юступает на усреднительный склад t2.

Преимуществом описанных способов усреднени   вл етс  достижение высоких показателей усреднени  при подготовке грубозернистых шихт: среднеквадратичные отклонени  по содержанию железа в агломерате не превышает 0,3-0,4 абсД. Однако описанные способы усреднени  агломерационной шихты с использованием приема выравнивани  гранулометрического состава путем классификации или додрэбливани  применимы лишь дл  грубозернистых (кусковых ) материалов и не могут быть использованы при наличии в усредн емой группе компонентов тонкоизмельченных материалов, например концентратов и шламов. Шихта подавл ющего числа агломерационных фабрик отличаетс  широким вовлечением в ее состав тонкодисперсных материалов (концентратов, шламов

и отходов металлургического производства (отсевов, шлаков,пылей и др.), что  вл етс  источником колеблемости химического состава агломерата вследствие значительного различи  химического и зернового составов компонентов шихты, а также сеграгации более крупных компонентов шихты на складах сырь  в процессе усреднени . Кроме того, поскольку подача мелкодисперсных компонентов (концентрата и шлама) на усреднительный склад, а также процессы формировани  и разборки штабел  сопровождаютс  неорганизован(%|м структурообразованием (комков разных размеров), то при этом возникает вещественна  сегрегаци  усредн емых материалов. Отношение линейных размеров комков в штабеле, сформированном из подобных материалов, составл ет более tOO, причем образовавшиес  комки имеют различный вещественный состав, в результате чего происходит разусреднение материала , а последующа  выдержка его на складе приводит к значительному упрочнению комков. Поэтому образовавша с  при формировании штабел  неоднородность химического состава

материала практически не устран етс  на последующих стади х переработки шихты (дозирование, смешивание , укладка на паллеты), а лишь усиливаетс  при выполнении этих операций , что приводит к ухудшению показателей прочности агломерата вследствие наличи  в нем неспекшихс  включений материе ла, образовавшихс  из указанных макроструктур,

Значительное разоитие этот процесс получает  ри добавке к концентрату извести и 1иламв, имеюи1их повышенную 9

нологи  усреднени , при которой усреднению.подвергаютс  однородные по Зерновому составу составл ющие агломерационной шихты после разру-. шени  макрокомплексов и укрупнени  мелкодиспе)сных материалов, причем пределы крупности выбираютс  из условий оптимальных тепловых и газодинамических характеристик сло  шихты и составл ют 1,6-10,0 мм.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ усреднени  агломерационной шихты, по которому конверторную пыль перед подачей приемных складов на усреднительный склад гранулируют на дисковых окомкОвател х в окатышИ диаметром 9,5 мм и более, которые затем смешивают с колошниковой пылью и окалиной и усредн ют в штабел х 3.

Однако укрупнение одного из компонентов агломерационной шихты без укрупнени  других мелкодисперсных составл ющих усиливает процесс сегрегации , что приводит к снижению эффективности предложенного способа. Кроме того, гранул ци  агломерационной шихты до размеров комка свыше 9-10 мм нецелесообразна, исход  из условий оптимальных тепловых и газодинамических характеристик сло  агломерационной шихты, так как способствует ухудшению показателей прочности агломерата.

Цель изобретени  - уменьшение колеблемости химического состава агломерата при использовании в шихте тонкозернистых влажных материалов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу усреднени  агломерационной шихты, включаю74 склонность к структурообразованию. Процесс неорганизованного структурообразовани  св зан прежде всего с наличием локально переувлажненных макрообъемов в смеси компонентов шихты и присущ тонкозернистым материалам ( концентрату, шламу и др/. При этом достаточно одной перегрузки, в смеси влажных компонентов образовались комки крупностью более 20-40 мм из частиц менее 0,1 мм. Следовательно, дл  получени  однородного по химическому составу агломерата из многокомпонентных шихт. содержащих мелкодисперсные концентраты и шламы, необходима така  техщему подачу компонентов с приемных складов, окомкование одного из компонентов и смешивание его с остальными компонентами шихты, тран портировку на усреднительный склад, формирование штабелей, выдержку материалов в штабеле и его разборку, шихту перед усреднением подвергают обработке в смесител х при естественной влажности в водопадном режиме, а затем окомкоеывают в окомкователе при оптимальной влажности в режиме переката. При этом с целью интенсификации процесса разрушени  локально переувлажненных макрообъемов концентрата и шлама при обработке, шихты в смесителе, на сборный конвейер дозируют шихту, содержащую дроб щий компонент в количестве Б-+О от веса шихты.

На чертеже изображен график, иллюстрирующий предлагаемый способ.

Дробление комков, состо щих из шлама и концентрата, осуществл етс  в смесителе под действием повышенных нагрузок на структуры, присущих водопадному режиму, а также вследствие дроблени  комков при взаимодействии с грубозернистыми составл ющими агломерационной шихты (возврат , известн к, аглоруда).

Дл  усилени  процесса дроблени  комков в шихту ввод т от веса смеси материала, выполн ющего роль дроб щего тела. Выбор компонента дл  дроблени  образованных структур производитс  из имеющихс  в шихте грубозернистых материалов. При этом дроб щий материал не должен обладат самосто тельной способностью к гранул ции , но его частицы могут служить центрами зарождени  гранул. Из совокупности составл ющих аглошихту компонентов наиболее полно этим требовани м соответствует возврат и аглоруда.

После обработки в смесител х шихта окомковываетс  в окомкователе при оптимальной влажности в режиме переката, способствующему развитию процессов окомковани , что приводит к преимущественному образованию гранул класса 1,6-10,0 мм. Затем выровненна  по гранулометрическому составу агломерационна .шихта направл етс  на склад сырь , где подвергаетс  усреднению и вылеживанию. В результате вылеживани  гранулы упрочн ютс . Кроме того, гранул ци 

материала перед подачей на склад способствует устранению слеживаемости и образованию макроструктур в процессе последующих перегрузок материала вследствие уменьшени  площади контакта между частицами.

Режим движени  материала в барабанах (водопадный, перекат) регулируют изменением скорости вращени  барабанов либо степенью их заполнени .

Добавка компонента, выполн ющего роль дроб щего тела, сверх указанно предела нецелесообразна вследствие перерасхода в шихту дефицитных крупнозернистых материалов, кроме того, незначительно уменьшаетс  необходимое врем  обработки шихты дл  разрушени  комков, что снижает э.ффективность способа. Добавка того же компонента ниже указанного предела способствует тому, что комки при обработке в смесителе разрушаютс  недостаточно.

Предлагаемый способ усреднени  агломерационной шихты по сравнению с известным имеет следующие преимущества и отличи : способ предусматривает усреднение смеси после выравнивани  ее гранулометрического состава, что сводит к минимуму  вление сегрегации материала при формировании и разборке штабелей, причем выравнивание гранулометрического состава смеси производитс  при помощ ее обработки- в смесител х при естественной влажности, что приводит к разрушению локально переувлажненных макрообъемов шлама и концентрата, а также окомкованием смеси при оптимальной влажности, что способствует преимущественному образованию гранул класса 1,6-10,0 мм, при этом дл  интенсификации процесса дроблени  комков в смесителе в смесь добавл ют дроб щие компоненты в количестве lO-JO от веса смеси, кроме того, при реализации способа достигаетс  практически полный вывод из смеси класса - 1,6 мм, переувлажт ненных макрообъемов и упрочнение гранул на 60-80 j следовательно, гранул ци  шихты перед усреднением и вылеживанием на складе способствует- устранению  влени  слеживани  и неорганизованного образовани  макроструктур в процессе перегрузок материала , что в конечном итоге способствует улучшению качества агломерата по показател м прочности; таки образом, способ позвол ет снизить колеблемость химического состава агломерата по содержанию железа и . основности до уровн  + 0,25 и + 0,2б единиц соответственно, а также спекать .аглошихту при высоте сло  мм при увеличении производительности агломашин и упрочне нии спека. Пример ., Дл  определени  эффективности предложенного способа усреднени  агломерационной шихты провод т эксперименты. В лабораторн услови х традиционным способом закладывают штабель весом 200 кг, со сто щий из аглоруды Р.У, им. Дзержи ского (10 от всей .шихты), шлама НКГОКа (10%), извести (5) и концентрата (75%). Укладка штабел  про изводитс  послойно в шесть слоев. После вылеживани  в течение 7 сут штабель дважды перебрасывают с мест на место, что позвол ет производить усреднение, а затем шихта окомковываетс  в окомкователе 0 мм и скоростью вращени  16 об/мин (режим переката ) при оптимальной влажности после чего производитс  ее рассев и химанализ каждой пробы на содержа ние железа и на основность. Рйзультаты опытов сведены в таблице, из которой видно, что колебани  по содержанию железа в пробах составл ют ± 1,5%, а по основности - + 0,15. По зерновому составу шихта отличаетс  неоднородностью: содержание класса - 1,6 мм в ней составл ет 12,0%, в то врем  содержание макрообъемов размером 12,,00 мм составл ет 8,0%. Пример 2 . Шихта того же состава и в том же количестве предварительно смешиваетс  в барабане при скорости вращени  k об/мин (водопадный режим), затем окомковываетс  при оптимальной влажности и скорости вращени  барабана 16 об/мин (режим переката) и укладываетс  в штабель, где вылеживаетс  в течение 7 сут. Предварительно в ребристом барабане 0 220 мм и скоростью вращени  40 об/мин окомкованна  шихта в течение двух мин испытываетс  на прочность. Содержание класс 1,6 мм в шихте после испытани  18%. После вылеживани  шихта, как и в предыду114ем случае, подвергаетс  усреднению, рассеву после окомкрвани  и химическому анализу. Из таблицы видно, что содержание класса - 1,6 мм в шихте снижаетс  до 2%, количество класса мм составл ет 2%. После вылеживани  прочность гранул увеличиваетс , содержание класса - 1,6 мм после испытани  в ребристом барабане . Пример 3 . Результаты экспериментальной проверки возможности добавки и целесообразного расхода грубозернистого материала выполн ютс  на группе компонентов, состо щей из известкованного концентрата НКГОКа и шлама агломерационного производства, вз того в соотношении, указанном в предыдущих примерах. В примерах 3 и 4 окомкованна  шихта не подвергаетс  складированию в штабель и вылеживанию а сразу подвергаетс  обработке в смесителе 0 мм и скоростью вращени  4 об/мин (водопадный режим). Расход возврата текущего производства аглофабрики на дробление комков измен ют от О до 50% от веса указанной группы компонентов с интервалом 5%. Представленные на чертеже (крива  1) результаты опытов показывают, что даже 5% возврата достаточно дл  разрушени  комков крупностью более 10мм, однако продолжительность обработки материала в смесителе при этом 7-8 мин. При добавке 40% возврата продолжительность обработки сокращаетс  до 2-4 мин. Последующие порции возврата (сверх 40%) незначительно уменьшают необходимое врем  обработки смеси дл  разрушени  комков. На основании этих данных устанавливаютс  пределы содержани  грубозернистых добавок в смеси. Пример 4 , Поскольку гранулированна  смесь подвергаетс  в дальнейшем разрушающим нагрузкам в процессе транспортировани , перегрузок и укладки в штабель, то качество полученных гранул оценивают по их динамической прочности, определ емой посредством испытани  навески в ребристом барабане 0 220 мм. Результаты испытани , приведенные на чертеже {крива  2), показывают, что гранулы обладают достаточной прочностью при содержании возврата B смеси в пределах 5-40%.

Ожидаемый экономический эффект ни  2,4 руб/т чугуна, вследствие сниже- на.

10 ;

расхода кокса на 5 кг/т чугу

70,0

12,0

70,0

Claims (3)

12,0 В знаменателе указано Примечание после испытани  шихты барабане. Формула изобретени  1. Способ усреднени  агломерационной шихты, включающий подачу компонентов с приемных складов, око кование одного из компонентов и смешивание его с остальными компонентами шихты, транспортировку на усреднительный склад, формирование .штабелей, выдержку материалов в шта беле и его разработку, отличающийс  тем, что, с целью снижени  колеблемости химического состава агломерата при использовани в многокомпонентной шихте тонкозернистых влажных материалов, шихту перед усреднением подвергают обработке в смесител х при естественной влажности в водопадном режиме, а затем окомковывают в ркомкователе

10,08,0

fl ,50+0,15 После

вылеживани 

16,0 2,0/18,0 +1,0

+0,12 До вылеживани  содержание класса -1,6 мм на прочность в ребристом при оптимальной влажности в режиме переката. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса разрушени  локально переувлажненных макрообъемов концентрата и шлама при обработке шихты в смесителе, на сборный конвейер дозируют шихту, содержащую дроб щий компонент в количестве от веса шихты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бюллетень института Черметинформаци . Обзорна  информаци , вып. 2, , с. 3.

2.Бюллетень ЦНИИЧМ, № 19, 1978, с. .

3.Jurnal of Metals, 1968, (f k, c. .

v5 оч

ч

Ю 20 50 40 50

Содер)кан11в Возврата S смеси.

100

Ч

V

Уо