Самоспіклива агломераційна шихта

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к агломерационным шихтам, не содержащих агломерационного топлива. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шихта для окускования железосодержащих материалов, содержащая пыль, окалину, сталеплавильный и доменный шламы, сталеплавильный шлак и известь, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Преимуществами данного технического решения являются использование отходов металлургического производства в качестве компонентов шихты, позволяющее не только снизить затраты на получение агломерата, но и улучшить экологическую обстановку на металлургическом предприятии. К недостаткам указанного технического решения следует отнести снижение техникоэкономических показателей процессов подготовки аглошихты и ее спекания, в частности производительности и качества агломерата. Кроме того, использование извести при подготовке аглошихты приводит не только к нивелированию экономического эффекта от использования металлургических отходов, но и увеличивает конечную стоимость агломерата. Конечная стоимость агломерата возрастает также за счет использования в аглошихте сталеплавильного шлака, так как требуются дополнительные затраты на его подготовку. Использование углерода, содержащегося в металлургических отходах (колошниковой пыли и доменном шламе), в качестве источника тепла, необходимого для спекания аглошихты, по гранулометрическому составу в данном техническом решении не соответствует требуемому, высокое качество мелкодисперсного углерода, содержащегося в доменном шламе, не может обеспечить необходимый температурнотепловой уровень процесса. Поэтому, полученный из предложенной шихты агломерат, обладает низкими физико-механическими свойствами. В основу изобретения поставлена задача повышения производительности процесса агломерации и улучшение качества агломерата при использовании в качестве железосодержащих материалов и топливе отходов металлургического производства. Технический результат достигается тем, что в шихту дополнительно вводят смесь отсевов агломерата и окатышей, взятых в соотношении 1,0 : (0,36 - 0,50) соответственно, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Наличие вышеупомянутых от прототипа признаков, а именно, дополнительный ввод отсевов агломерата и окатышей, взятых в соотношении 1,0 : (0,36 - 0,50), увеличение соотношения содержания колошниковой пыли и доменного шлама с 0,5 - 1,0 (по прототипу) до 1,3 4,0, позволяет увеличить производительность аглопроцесса и улучшить качество агломерата. Ввод в состав агломерационной шихты отсевов агломерата и окатышей позволяет интенсифицировать процесс окомкования за счет того, что они являются искусственными центрами, на которые накатываются тонкодисперсные металлургические отходы. Это позволяет улучшить зерновой состав окомкованной шихты и повысить газопроницаемость спекаемого слоя. Кроме этого, мелкодисперсные отходы металлургического производства без предварительной их подготовки по влажности, не могут быть вторично использованы. Смешивание шламов доменного и сталеплавильного производства с отсевами агломерата и окатышей, совместное их усреднение в штабеле позволяют снизить влажность смеси и делают ее транспортабельной по трактам аглофабрики. Регламентирование соотношения в смеси отсевов агломерата и окатышей определяется тем, что при снижении соотношения ниже 1,0 - 0,36 снижается содержание железа в смеси, а при увеличении его выше 1,0 - 0,50 резко снижается содержание оксида кальция в смеси, что требует дополнительного ввода кальцийсодержащего материала. Количество отсевов агломерата и окатышей самоспекающейся аглошихте регламентируется тем, что при увеличении содержания их выше 40%, с одной стороны увеличивается доля крупнозернистой составляющей шихты, которая ухудшает качество окомкования, с другой, увеличивается доля трудноспекаемого материала, что приводит к снижению производительности аглопроцесса и ухудшению качества агломерата. При снижении содержания смеси отсевов ниже 20% увеличивается доля мелкодисперсной составляющей аглошихты, что приводит к переувлажнению последней и ухудшению техникоэкономических показателей процесса спекания. Увеличение содержания колошниковой пыли в аглошихте выше 40% приводит к ухудшению показателей процесса окомкования из-за низкой комкуемости этого материала. При снижении содержания колошниковой пыли ниже 20%, снижается доля углерода фракции 3 - 0мм, содержащегося в ней, что приводит к снижению температурно-теплового уровня процесса спекания аглошихты и, следовательно, к снижению производительности и качества агломерата. Регламентирование содержания доменного шлама в аглошихте связано с тем, что снижение содержания шлама ниже 10% приводит к снижению содержания углерода в шихте. При увеличении содержания доменного шлама выше 15% увеличивается влагоемкость аглошихты, что оказывает отрицательное влияние на процесс спекания агломерата. Пределы содержания сталеплавильного шлама определяются тем, что при снижении содержания его в аглошихте ниже 10% снижается основность аглошихты, а при увеличении его содержания выше 30%, с одной стороны, снижается содержание железа в аглошихте, с другой, увеличивается ее влагоемкость. Содержание в шихте прокатной окалины определяется требуемым содержанием железа в аглошихте. В примере конкретного выполнения самоспекающаяся агломерационная шихта, состоящая из окалины, колошниковой пыли, сталеплавильного и доменного шламов, дополнительно содержит смесь отсевов агломерата и окатышей, взятых в соотношении 1,0 : (0,36 - 0,50) соответственно, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Прокатная окалина Остальное. Для получения этой самоспекающейся агломерационной шихты, компоненты раздельно подают на рудный двор доменного цеха, где производят контроль химического и гранулометрического состава каждого компонента. При этом отсевы агломерата и окатышей в заданном соотношении предварительно смешивают между собой в местах их отбора перед отгрузкой на рудный двор. Затем порции компонентов в заданном соотношении автономно подают в приемную траншею раздельными штабелями для усреднения. Перед усреднением производят очистку всех компонентов от посторонних предметов. Формирование штабеля шихты производят путем послойной укладки строго определенного количества каждого компонента рудно-грейферным краном или другой грузоподъемной машиной. Усредненную и предварительно смешанную шихту окомковывают и затем подают на конвейерную агломерационную машину для спекания. в опытно-промышленных условиях КамышБурунского железорудного комбината был проведен сопоставительный анализ техникоэкономических показателей процесса спекания агломерата из шихт по прототипу и предлагаемому изобретению. Аглошихты приготавливали в промышленных условиях Макеевского металлургического комбината из материалов, химический состав которых приведен в табл.1. Компоненты аглошихты поступали на рудный двор доменного цеха, где контролировался химический, гранулометрический состав каждого материала. Поступившие материалы разгружались в приемную траншею. Во избежание смешивания различных шихтовых материалов существовала четкая граница между ними. Подача каждого вида аглосырья производилась отдельными маршрутами. Перед усреднением материала, путем формирования штабеля из всех компонентов аглошихты, проводилась их очистка от посторонних предметов. Заданные соотношения материалов в аглошихте по прототипу и предлагаемому изобретению контролировались путем учета массы, каждого вида аглосырья в отдельности закладываемого в штабель. Формирование штабеля осуществлялось путем послойной укладки строго определенного количества каждого материала, которая осуществлялась рудногрейферным краном. Отсевы агломерата и окатышей в заданном по предлагаемому в изобретении соотношению смешивали в местах их отбора перед отгрузкой их на рудный двор. Усредненную и предварительно смешанную самоспекающуюся аглошихту по прототипу и предлагаемому изобретению отгружали из полностью сформированного штабеля в вагоны МПС и отправляли на Камыш-Бурунский железорудный комбинат, где выгружали в отдельный штабель. Процесс спекания самоспекающейся шихты осуществляли в опытно-промышленных условиях аглоцеха КБЖРК. Самоспекающаяся шихта из штабеля подавалась в приемные бункера, а оттуда на смешивание и окомкование. Окомкованная шихта подавалась на конвейерную агломерационную машину для спекания. Исследования влияния параметров заявляемой шихты и прототипа проводились в два этапа. В табл.2 и 3 приведены полученные на первом и втором этапах значения контролируемых параметров при варьировании значений отношений содержаний агломерата и окатышей в смеси и компонентов аглошихты, как указанных в формуле изобретения, так и вне их. Из табл.2 и 3 следует, что отклонения величин граничных значений заявляемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к ухудшению показателей аглопроцесса.