Способ агломерации — SU 846589 (original) (raw)
Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 1085,78 (21) 2616464/22-02 (51)М, Кл. С 22 В 1/20 с присоединением заявки йо Госуаарстаенный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытий(71) Заявител ститут газа АН Украинской ССР 4) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ тения " увеличение водительности устаЦель изобреудельной произвовки.Поставленнатем, что отношщего слоя к вышдлежащего слоджулах 0,8-1,2,слоя. 100-150 мм цель достигаетс ние высоты нижел оте оследующего устанавливают впричем высота ни ы- ре жнег Изобретение относится к металлургии, а именно к подготовке рудных материалов к плавке, и может быть использовано на агломерационных и обжиговых машинах черной и цветной металлургии,Известен способ спекания рудныхматериалов, включающий многослойную загрузку и зажигание каждогопоследующего слоя с просасываниемвоздуха сверху вниз после спеканиянижележащего слоя 11,Недостаток этого способа заключается в том, что тепло вышележащихслоев агломерата бесполезно используется на нагрев уже спекшихся нижележащих слбев, а это снижает тепловую экономичность процесса (т,е,его тепловой КПД). Достижение высокой удельной производительностив этом способе возможно лишь приопределенном соотношении высот последовательно спекаемых слоев. Крометого, для реализации этого способа впромышленных условиях необходимоиметь несколько зажигательных гор"нов (по числу спекаемых слоев).Известен способ спекания агломерационной шихты путем продува воздуха через слой снизу вверх, когда тонкий (около 25 мм) загружаемый нааглоленту слой шихты зажигается спомощью зажигательного горна при прососе воздуха сверху вниз.На этотраскаленный слой шихты из второгобункера, расположенного за зажигательным горном, загружается остальная часть шихты (до общей высотыслоя 250 мм) и спекается при продуве воздуха снизу вверх (2,Практически здесь имеет местооднослойное спекание шихты продувомвоздуха снизу вверх, поскольку нижнийслой играет вспомогательную роль и15 служит лишь для зажигания верхнего(основного) слоя. Недостатки однослойного спекания состоят в болеенизкой удельной производительностии повышенном расходе твердого топли 20 ва в шихту,Выбор высоты нижнего слоя (100- 150 мм) обусловлен температурными условиями зажигания шихты верхнего (вышележащего) слоя - с одной стороны и накоплением количества тепла, достаточного для получения качественного агломерата, с другой. При слишком малой высоте нижнего слоя (меньше 100 мм) количество тепла, аккумулированцое к концу его спекания, недостаточно для получения качествен-,1 О ного агломерата, Чтобы компенсировать эту нехватку тепла, необходимо увеличивать расход топлива в шихту верхнего слоя. Увеличение высоты нижнего слоя (выше 150 мм) приводит к сниже- . нию максимальной температуры на гра нице слоев после изменения направления процесса спекания и подхода тепловой волны к поверхности нижнего слоя. Это влечет .за собой ухудшение качества зажигания верхнегослоя 20 или,даже прекращение дальнейшего протекания процесса, И в этом случае также, необходим дополнительный расход топлива в шихту верхнего (вышележащего) слоя. Выбор отношений высс. - нижележащего и последующего вышележащего слоев обуслонлен эффективностью использования тепла аглоспека нижнего слоя и производительностью установки. - Слишком большое соотношение высот (выае 1,2) слоев не позволяет наиболее полно испольэовать тепло аглоспека, т.,е. понысить тепловой КПД процесса, ухудшает условия зажигания шихты верхнего (вышележащего) слоя и термообработки агломерата нижнего слоя. При малом отношении высот нижележащего и вышележащего слоев (ниже 0,8), хотя и происходит полное усвоение тепла агломерата нижнего слоя вышележащим слоем, но его доля в об щем тепловом балансе слишком мала. Кроме того, н этом случае удельная производительность установки снижается до уровня однослойного спекания, Оптимальная высота нижнего слоя 100- 45 150 мм при отношении высот нижележащего и последующего вышележащего слоев 0,8:1,2. При таком ведении процессов тепло агломерата нижнего слоя наиболее эффективно исцользуется для нагрена и зажигания шихты и термообработки агломерата вышележащего сЛоя. В результате снижается общий расход топлива в шихту и повышается удельная производительность установки. Кроме того, эа счет достижения опти мального режима термообработки агломерата (900-1150 С) повышается его качество.На чертеже показана схема, реализующая способ агломерации. 40На движущуюся колосниковую решетку 1 иэ загрузочного бункера 2 укладывают шихту 3 нижнего слоя высотой 100-150 мм, Проходя под зажигательным горном 4, шихта 3 слоя зажига- д ется и спекается прососом (или продувом) воздуха сверху вниз. Образовавшиеся агломерационные газы отводят через камеры 5, По окончанииспекания на образовавшийся аглоспек биз загрузочного бункера 7 укладываютслой шихты 8, после чего воздух напроцесс подают прососом (или продувом) снизу вверх, Проходя через нижний слой аглоспека б, ноздух нагревается до 900-1150 С и передает теп.ло шихте 8 вышележашего слоя, Михтазажигается, и идет процесс спеканияснизу вверх. Перед подходом зоны горения топлива к поверхности второгослоя загружают шихтупоследующегослоя и т,д. Образовавшиеся газы отводят через камеру 9. Предлагаемый способ может бытьиспользован при спекании руд в чернойи цветной металлургии, при производ-,стве на одной агломерационной машине агломератов разной основностии дрП р и м е р 1. Шихту, содержащую,нес.Ъ:лебединская железная руда 20,0;михайловская железная руда 10,0;концентрат лебединский 25; смесь известняка идоломита 12,5; коксоваямелочь 4,0-4,6; возврат 28,0-28,5,спекают в .агломерационной чаше, Вагломерационную чашу загружают нижнийслой шихты высотой 90 мм. Зажиганиеи спекание слоя шихты ведут при прососе воздуха сверху вниз при разрежении под колосниковой решеткой1000 мм нод.ст, Окончание процессаспекания нижнего слоя контролируютпо показаниям термопары, установленной на границе шихта - постель. После окончания спекания шихты нижнегослоя сверху загружают второй слой шихты (160 мм) до общей высоты слоя250 мм.После загрузки просасываютвоздух снизу вверх при разрежениинад слоем 800 мм вод,ст. Окончаниепроцесса спекания контролируют попоказаниям термопары, установленной на поверхности слоя. После завершения процесса определяют выход годного(стабилизированного) агломератапутем 5-кратного сбрасывания пробына стальную плиту с высоты 2 м.П р и м е р 2. Высота нижнегослоя 110 м (отношение высот 0,8),В остальном процесс ведут аналогично примеру 1.П р и м е р 3. Высота нижнегослоя 135 мм (отношение высот 1,2),Процесс ведут аналогично примеру 1.П р и м е р 4. Высота нижнегослоя 140 мм (отношение высот 1,3).Процесс ведут аналогично примеру 1.П р и м е р 5. Высота нижнегослоя 160 мм (отношение высот 1,7),Процесс ведут аналогично примеру 1.Результаты опытов приведены нтаблице,846589 Удельнаяпроизводительностьустановки,т/м ч Пример, Р Отношение высот нижнего и верхнего слоев,мм/мм Содержание го"рючегоуглерода топлива вшихте,В Выходгодногоагломерата, Ф асходоксоой меочи вихту,г/т,гломеата 2 0 : 160 = 0,6 4 7,87 10 : 140 = 0,8 4 р 35 : 115 = 1,2 4, 40 : 110 = 1,3 47 67,7 В 67 3,3 69,5 90=1,7 4,73 у 1 1,8 достигае твердого удельная ки снижа кальной ние обще ио спека можностя Рмула изобретения Как видно из таблицы, наиболее высокие показатели процесса спекания получены при соотношениях высот нижнего и верхнего слоев 110:140 и 135:115 (примеры 2 и 3), Здесь достигнут наиболее низкий расход коксовой мелочи йа 1 т агломерата67,7 кг.При изменении соотношения высот слоев в ту или иную сторону расход коксовой мелочи значительно увеличивается, объясняется это.низ. - кой степенью использования тепла аглоспека нижнего слоя в общем тепловом балансе процесса спекания. Увеличение расхода твердого топлива в шихту наблюдается уже при небольшомз 5 отклонении соотношений высот нижнего и вышележащего слоев от оптимальных величин (примеры 1 и 4). Расход кок.совой мелочи при поддержании высоты нижнего слоя в пределах 100-150 мм 40 и соотношений высот нижнего и вьвележащего слоев 0,8:1,2 уменьшается в среднем с 70,9 до 67,7 кг на 1 т агломерата, т,е. на 3,2 кг/т. Удельная производительность увеличивается 4 при этом в среднем от 1,92 т/м ч до 2,15 т/м ч, т.е. на 12. Следует отметить, что приведенная закономерность сохраняется при увеличении общей высоты нижнего и выаележащих слоев более 350 мм. При этом ся еще более низкий расход топлива в шихту. Однако производительность установтся из-аа уменьшения вертикорости спекания. Увеличевысоты всех последовательмых слоев лимитируется вози вакуумно-дутьевых средств,Способ агломерации, включающийпослойную загрузку шихты, одностадийное зажигание, спекание нижнего слояпрососом или продувом воздуха сверхувниз и последующее спекание вышележащих слоев прососом или продувомвоздуха снизу вверх, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения удельной производительности установки, отношение высоты нижележащегослоя к высоте последующего виаележащего слоя устанавливают в пределах0,8-1,2, причем высота нижнего слоя100-150 мм,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 418527, кл. С 22 В 1/20, 16.06.72,2. Патент Автралии Р 222305,кл. 15.2, 1971.846589 Составитель Л, Панникова Техред Т. Маточка Корректор М, Шароши едактор м аказ 5381/3Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул". Проектная,