Спосіб підготовки металургійних відходів до спікання

1. Спосіб підготовки металургійних відходів до спікання, включаючий їх укладання шарами (слоями) в залежності від влагоутримання та інших фізичних властивостей з подальшим уведенням до аглошихти у вигляді аглопромсировини для одержання агломерату, відрізняючийся тим, що укла 28660 окалини первинних відстійників та/або ковальського виробництва, потім з найбільш зволожених матеріалів, наприклад, шламів та/або окалини вторинних відстійників, після чого послідовність укладення шарів багаторазово повторюють до повного формування штабелю. Причому співвідношення мас найбільш сухих, крупнозернистих та зволожених матеріалів підтримують таким, що дорівнює, відповідно, 1,0:(0,5¸0,25):(0,25¸0,15). Запропонований спосіб базується на реалізації вологообміну меж металургійними відходами через дренаж та капілярний рух вологи, відповідно, зверху вниз та знизу догори. При проведенні підготовлення відходів до спікання за даним способом вдається отримати найбільший ефект перерозподілу вологи між різними відходами, які необхідно утилізувати у поточному виробництві без накопичення. Причому процес вологообміну досягається протягом лише кількох діб. Так, найбільш сухі матеріали, до яких належать, наприклад, відсів агломерату й обкотишів з вологістю не більш 3-4% та колошниковий пил з вологістю 5-6% укладають у штабель першим шаром. Матеріалами, які укладаються у перший шар, можуть також бути різні шлакові складові аглошихти (при умові їх наявності і необхідності утилізації у агловиробництві), наприклад, дрібнофракційна частина конвертерного, феросплавного шлаку, магнітна частина мартенівського шлаку. Найважливішим у даному способі є максимальне вилучення вологи з найбільш дрібнозернистої та зволоженої складової - шламів, а також окалини вторинних відстійників. Тому способом передбачені умови дренажу та капілярного всмоктування вологи з них. Споживачем вологи як тої, що дренується, так і тої, яка капілярно всмоктується, у способі виступають найбільш сухі складові штабелю металургійних відходів. На шар найбільш сухих відходів обов'язково укладають шар найбільш крупнозернистого матеріалу, наприклад, окалини первинних відстійників або ковальського виробництва, який перешкоджає формуванню грязеподібного "замикаючого" шару при безпосередньому контакті шламу чи вторинної окалини з найбільш сухим матеріалом і сприяє проходженню дренажу вологи у весь період знаходження матеріалів у штабелі. Таким чином, способом регламентована послідовність укладення шарів відходів у попередньо сформований штабель: спочатку найбільш сухий матеріал, потім найбільш крупнозернистий, потім найбільш вологий та дрібний. В цілому, послідовність укладання шарів відходів у штабелі щільно, до повного його формування, така, що в процесі її багаторазового повторення на шар найбільш зволоженого матеріалу завжди буде укладений шар найбільш сухого матеріалу. Це дозволяє відбирати вологу зі шламів та вторинної окалини і шляхом капілярного всмоктування. У процесі реалізації способу вдається отримати зниження зволоженості шламу та вторинної окалини з 25-30% до 15 і менше відсотків, забезпечити їх сипучість, задовільне змішування зі всі ма компонентами аглошихти, що значно поліпшує показники спікання. Перевірка способу проведена у дослідних умовах. Готувалися до спікання металургійні відходи, надані у табл. 1. Відходи використовували у загальній кількості 140 кг/т агломерату. Основну частину аглошихти складали концентрат і аглоруда у співвідношенні 71,5%:28,5%. В шихту вводили флюс в розрахунку на одержання агломерату основністю 1,20 і паливо у розрахунку 5,2% вуглецю в шихті. За запропонованим способом відходи укладалися послідовно у штабель шарами: відсів, потім крупнозерниста окалина, потім шлам і вторинна окалина. Чергування шарів у даній послідовності багатократно повторювалось до повного формування штабелю. Відходи витримували у штабелі 4 доби. Потім їх суміш у вигляді аглопромсировини вводилась у змішувач разом із концентратом, аглорудой, флюсом, паливом та возвратом і обгрудковувалась при вологості 9%. Підготовлену шихту спікали з просмоктуванням повітря зверху униз. Аглопірог скидали з висоти 2 м на сталеву плиту та по виходу фракції +10 мм оцінювали вихід годного. Міцність оцінювали по виході фракції +5 мм після барабанного іспиту за ГОСТ 15137-79. За відомим способом [2] компоненти укладали у порядку зростання їх зволоженості (у тому числі і відходи), моделюючи їх дозування на конвеєр у шихтовому відділенні аглофабрики. При цьому впроваджувалося їх дозволоження у регламентованому способом режимі як у процесі дозування, так і в процесах змішування та обгрудкування. Підготовлену шихту спікали й виявляли показники спікання як і у дослідах за запропонованим способом. Результати надані у табл. 2. Показники спікання при підготовленні відходів за запропонованим способом у всіх серіях перевищувала показники відомого способу. Найкращі результати досягнуті у серіях дослідів 2, 3, 4, коли співвідношення найбільш сухих, крупнозернистих та зволожених відходів знаходилось у межах, відповідно, 1,0:(0,5¸0,25):(0,25¸0,15). При співвідношенні відходів, відповідно, 1,0:0,75:0,35 помітно знижувалась поточна продуктивність, а при співвідношенні 1,0:0,1:0,05 – міцність агломерату. Крім того, в останній серії дослідів не забезпечувалась повна утилізація окалини та шламів в розмірах їх утворення на металургійних підприємствах з повним циклом. Таким чином, позитивний ефект досягнутий за рахунок використання запропонованого способу підготовлення металургійних відходів по шарах у попередньо сформованому штабелі з ним. Джерела інформації: 1. Спосіб підготовлення металургійних шламів до агломерації. А. с. СРСР № 1650738, М. кл. С22В1/24 / Е.І. Петрухін, С.И. Фоменко, І.О. Гендельман. 2. Спосіб підготовлення залізорудного матеріалу до спікання. А. с. СРСР № 487943 (прототип). М. кл. С22В1/16 / В.П. Пузанов, В.М. Биткін, Р.С. Берштейн та ін. 2 28660 Таблиця 1 Характеристика та співвідношення відходів, які укладаються шарами в попередньо сформований штабель за запропонованим способом Первинна зволоженість, % Вид відходів (компоненти) Відсів агломерату й обкотишів та колошниковий пил Первинна і ковальська окалина Шлам та вторинна окалина Доля компонентів в шарах, які укладаються в штабель, у різних серіях дослідів, од серії дослідів 1 2 3 4 5 4,7 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 7,2 0,75 0,5 0,35 0,25 0,10 25,5 0,35 0,25 0,20 0,15 0,05 Таблиця 2 Результати спікання шихти, підготовленої за відомим і запропонованим способами Показники спікання Тривалість спікання, хв Вихід годного, % Питома продуктивність, т/м2 год Міцність агломерату, % 14,3 69,9 1 13,4 72,0 Запропонований спосіб Серії дослідів 2 3 12,7 12,5 74,2 74,0 1,41 1,54 1,67 1,68 1,68 1,64 56,7 61,7 62,0 62,6 60,7 57,3 Відомий спосіб __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3 4 12,0 73,4 5 12,0 70,0