Шихта для виробництва агломерата

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно, к шихтам для получения агломерата. Известна шихта для получения агломерата при следующем соотношении компонентов, мас.%: отработанный железохромовый катализатор 2-8; топливо 5,5-7,0. известняк 1,0-13; окалина 5-7, железорудная часть -остальное [Авт.св. СССР № 1303626, кл. С 22 В 1/16,1987]. Недостатками приведенной шихты являются высокий температурно-тепловой уровень процесса спекания, что требует повышенного расхода топлива, низкая прочность агломерата, вызванная тем, что образующаяся жидкая оксидная фаза при сгорании топлива в слое малоподвижна, обладает высокой влажностью и плохо смачивает частицы железорудной части ши хты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ши хта при следующем соотношении компонентов, мас.%: Смесь шламов и колошниковой пыли 6-17 Прокатная окалина 8-10 Топливо 2-5 Известняк 8-14 Железорудная часть Остальное Шламы и колошниковая пыль взяты в соотношении 1:(0,8-1,8) соответственно [Патент России № 2009221, кл. С 22 В 1-24, 15.03.94. Приведенная шихта имеет ряд преимуществ по сравнению с аналогом, а именно, ввод смеси шламов и колошниковой пыли, имеющей температуру плавления 1100-1140°С, в начальном периоде агломерации позволяет интенсифицировать процесс жидкофазного спекания, и за счет этого повысить конечные прочностные свойства агломерата. Однако данному те хническому решению присущ такой существенный недостаток как высокая влагоемкость и низкая комкуемость шихты, содержащей мелкодисперсную смесь, приводящий, с одной стороны, к дополнительным затратам тепла на зажигание шихты, с др угой стороны, к снижению ее газопроницаемости и следовательно к снижению производительности процесса спекания. В основу изобретения поставлена задача повышения производительности процесса агломерации при использовании в качестве компонентов аглоишхты отходов металлургического производства и экономии железорудной части шихты. Поставленная задача решается тем, что шихта вместо мелкодисперсной и влагоемкой смеси шламов содержит отмагниченную часть сталеплавильных шлаков фракции 0,1-10 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отмагниченная часть сталеплавильных шламов 2,0-20,0 Окалина . 0,5-10,0 Известняк 5,0-20,0 Топливо 5,0-8,0 Железорудный материал Остальное Наличие вышеупомянутых отличных от прототипа признаков, а именно замена мелкодисперсной и влагоемкой смеси шламов и колошниковой пыли отмагниченной частью сталеплавильных шламов фракции 110 мм, позволяет увеличить производительность аглопроцесса, улучшить качество агломерата и частично или полностью вывести из состава шихты аглоруду. Ввод в состав аглошихты отмагниченной части сталеплавильных шлаков позволяет интенсифицировать процесс окомкования за счет того, что она является искусственными центрами, на которые накатывается железорудный концентрат. Это позволяет улучшить зерновой состав окомкованной шихты и повысить газопроницемость спекаемого слоя. Кроме того, ввод отмагниченной части сталеплавльных шлаков, имеющей температуру плавления 1100-1150°С, в начальном периоде агломерации обеспечивает появление зародышей жидкой фазы под действием внешнего источника тепла, что позволяет обеспечить упрочнение верхней части "пирога" агломерата и повысить наконечные прочностные свойства агломерата. Наличие в отмагниченной части сталеплавильных шламов оксидов железа и кальция позволяет достичь экономию железорудной части шихты и известняка. Регламентирование пределов содержания отмагниченной части сталеплавильных шлаков определяется тем, что при увеличении содержания ее в шихте выше 2,0%, с одной стороны, увеличивается доля крупнозернистой составляющей шихты, которая ухудшает качество окомкования, с другой, увеличивается количество первичной жидкой фазы в процессе спекания, что снижает газопроницаемость шихты за счет оплавления верха слоя. При снижении содержания отмагниченной части сталеплавильных шламов ниже 3,0%, количество расплава, образующегося на начальной стадии процесса спекания, не достаточно для упрочнения верхней части спекаемого слоя, что приводит к снижению прочности агломерата. Кроме этого, в аглошихте снижается доля крупнозернистой составляющей, что приводит к ухудшению зернового состава шихты. Регламентирование фракционного состава отмагниченной части сталеплавильных шлаков определяется тем, что при увеличении размера куска выше 10 мм, он полностью не усваивается в процессе спекания, что приводит к снижению прочности агломерата. Снижение размера куска ниже 0,1 мм, приводит к ухудшению процесса окомкования и снижению газопроницаемости слоя при спекании агломерата. Снижение содержания в шихте прокатной окалины ниже 0,5 мас.% приводит к снижению содержания железа в агломерате. При увеличении содержания железа выше 10 мас.% происходит повышение температуры плавления шихты и увеличение температурно-теплового уровня аглопроцесса, что требует повышенного расхода топлива. Снижение содержания топлива ниже 5,0% не обеспечивает осуществление процесса спекания, что приводит к снижению прочностных характеристик агломерата. Увеличение содержания топлива выше 8 мас.% приводит к снижению прочности агломерата из-за увеличения закиси железа. Регламентирование содержания известняка в аглошихте связано с тем, что при снижении содержания ниже 5 мас.% в доменом процессе необходим дополнительный ввод известняка, что приводит к увеличению расхода кокса и снижению производительности печи Увеличение содержания известняка выше 20% приводит к снижению прочностных свойств агломерата. В примере конкретного выполнения использовалась шихта для получения агломерата, состоящая из железорудного материала, окалины, известняка и топлива, которая дополнительно содержит отмагниченную часть сталеплавильных шлаков фракции 1-10 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отмагниченная часть сталеплавильных шлаков 2,0-20,0 Окалина 0,5-10,0 Известняк 5,0-20,0 Топливо 5,0-8,0 Железорудный материал Остальное Для получения этой агломерационной шихты на предприятиях полного металлургического цикла (имеющих в своем составе аглофабрики) компоненты с рудного двора доменного цеха подаются в шихтовые отделения аглофабрики, где осуществляется их дозирование. Одозированные компоненты шихты подают на смешивание, осуществляемое в смесительных барабанах. Затем полученная смесь направляется на окомкование. Окомкованная шихта подается на конвейерные агломерационные машины для спекания. В идентичных условиях ЮГОКа был проведен сопоставительный анализ технико-экономических показателей получения агломерата из предлагаемой шихты и прототипа В качестве исходных материалов использовались отходы металлургического производства, в известняк, антрацитовый штыб, железорудный концентрат и аглоруда, химический состав которых приведен в табл.1. Исходные шихтовые материалы дозировались таким образом, чтобы состав шихты соответствовал пределам заявляемой шихты так и вне их, после чего они смешивались в барабанном смесителе в течение 10 мин, увлажнялись и окомковывались в барабанном окомкователе в течение 10 мин и загружались на агломерационную машину. Термообработка агломерационной шихты осуществлялась при следующих технологических параметрах: Исследование влияния пределов параметров заявляемого состава шихты на показатели процесса получения агломерата проводилось в два этапа. В табл. 2, 3, показаны полученные на первом и втором этапах значения контролируемых параметров при варьировании значений содержаний компонентов шихты и крупности отмагниченной части сталеплавильных шлаков Из табл. 2 и 3 следует, что отклонения величин граничных значений заявляемых параметров как в сторону уменьшения приводит к ухудшению показателей в процессе получения агломерата.