Спосіб спікання агломерату

Спосіб спікання агломерату, що включає дозування, змішування, огрудкування, завантаження огрудкованої шихти на спікальні візки, укладання агломераційного палива на шар шихти, запалювання палива шихти і спікання шару у вакуумному режимі, який відрізняється тим, що теплова потужність агломераційного палива на поверхні шихти встановлюється на рівні 30-40 % її потреби для спікання 1/61/10 висоти шару. (19) (21) u201104587 (22) 14.04.2011 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) ВИЛУПКО ЄГОР ЄВГЕНОВИЧ, СУЛІМЕНКО СЕРГІЙ ЄВГЕНОВИЧ, ІГНАТОВ МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, ІЛЮХІН ОЛЕКСАНДР ЯРОСЛАВОВИЧ, ВЕРЕЩАК ВІКТОР ІВАНОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ 3 64944 вугіллям буде супроводжуватися утворенням гніздових вогнищ займання з яскраво виявленою локалізацією процесу запалювання палива шихти та формування зони спікання, що не дозволить створити у верхній частині спікного шару температурно-теплових умов, адекватних нижній частині шару, і не забезпечить підвищення міцності агломерату до очікуваного рівня. Задачею корисної моделі є удосконалення технології спікання агломерату підвищеної якості за рахунок створення адекватних умов спікання та формування структури агломерату по всій висоті шару шихти, що агломерується. Поставлена задача вирішується тим, що перед запалюванням палива шихти на її поверхню укладається шар твердого агломераційного палива, теплова потужність якого відповідає 30-40 % потребі в теплоті для спікання 1/61/10 висоти спікного шару в умовах, аналогічних нижній частині шару. При укладанні на поверхню шихти, яка спікається, шару агломераційного палива, що має теплову потужність в зазначених межах теплоспоживання для верхньої частини шару, що агломерується, після короткочасного його запалювання створюються однакові по всій висоті шару температурно-тепловий та газовий режими спікання шихти, умови формування агломерату і підвищується за цей рахунок його міцність. Зменшення нижньої межі теплової потужності шару агломераційного палива, що укладається нижче 30 % її потреби не ліквідує нестачу теплоти у верхній частині шару з одночасною зміною складу газової фази, що негативно впливає на процес спікання, формування структури агломерату і його якість. Збільшення теплової потужності шару агломераційного палива, що укладається на поверхню шару шихти понад 40 % її потреби для верхніх шарів супроводжується через зміну складу газової фази і надмірну кількість підведеної теплоти, заплавленням шару, що агломерується, зниженням його газопроникності, зменшенням продуктивності 4 процесу та зниженням міцності агломерату. При розрахунку теплової потужності шару агломераційного палива, що укладається, враховують висоту верхнього шару шихти в межах 1/61/10 від загальної його висоти, яка на практиці становить 5060 мм при висоті шару, що спікається 300-600 мм. Перевищення або зниження теплової потужності для наведеного інтервалу висот буде супроводжуватися появою невідповідності умов формування структури і погіршенням якості агломерату в цілому по шару. Спосіб здійснюється наступним чином. Шар палива, покладений на поверхню шихти, що спікається, при русі спікальних візків потрапляє в зону дії пускового пальникового пристрою, де протягом 15-30 с відбувається його сушіння, підігрів і займання рівномірно розподіленими по поверхні продуктами спалювання газоподібного палива з температурою 1200-1250 °C. При виході за межі пускового пальникового пристрою повітря, що фільтрується через шар палива забезпечує його стійке горіння і перенесення теплоти продуктами згоряння в шар шихти, що агломерується, відтворюючи температурно-тепловий та газовий режим у верхньому шарі шихти подібно нижньому шару. Поряд з цим тверде паливо, укладене на поверхні шару, що спікається, і його зола виконують роль рекуперативної насадки, яка забезпечує утилізацію теплоту випромінювання з поверхні шару, що агломерується в початковому періоді подібно основному періоду спікання. Реалізований спосіб спікання агломерату дозволяє отримати рівноцінні структури спеку у верхніх і нижніх частинах шару шихти, що спікається з підвищенням його міцності. Вплив режимних характеристик на показники спікання агломерату з шихти в шарі висотою 300 мм з розрахунком теплової потужності шару агломераційного палива, яке укладається, для верхньої частини шару, що агломерується, висотою 50 мм, наведені в таблиці. Таблиця № п/п Показники 1 Продуктивність т/м год. Вміст дріб'язку 0-5 мм в агломераті верхнього шару, % Вміст дріб'язку 0-5 мм в агломераті нижнього шару, % Тривалість запалення палива, с 2 3 4 2 25 1,35 Теплова потужність шару палива, % 30 35 40 1,53 1,7 1,65 45 1,45 27,0 18,1 17,0 16,0 15,3 16,3 17,0 16,0 15,7 18,2 25 25 25 25 25 Наведені результати експериментів підтверджують, що зміна теплової потужності укладеного на поверхню шихти шару агломераційного палива в межах 30-40 % її потреби для верхнього шару шихти заввишки 50 мм, дозволяє забезпечити однакові умови формування структури агломерату і його міцність по висоті спеку, практично однаковий вміст дріб'язку класу 0-5 мм в агломераті з верхньої і нижньої його частин при питомій продуктив2 ності в межах 1,53-1,65 т/м год. Збільшення теплової потужності шару твердого палива, який укладається до 45 % її потреби супроводжується зниженням продуктивності за рахунок погіршення умов формування агломерату в нижній частині шару, що спікається, що підтверджується збільшенням вмісту дріб'язку фракції 0-5 мм до 18,2 %. Зниження теплової потужності шару агломераційного палива, яке укладається, до 25 % супроводжується погіршенням умов формування структури агломерату у верхній частині шару, що агломерується, що підтверджується збільшенням 5 вмісту дріб'язку фракції 0-5 мм в ньому до 27,0 % і 2 зниженням продуктивності до 1,35 т/м год. Таким чином, при укладанні на поверхню шихти шару агломераційного палива тепловою потужністю 30-40 % її потреби для верхньої частини шару, що дорівнює 1/61/10 загальної висоти шару підтверджується можливість створення однакових умов для формування структури агломерату та підвищення його міцності з одночасним зростанням продуктивності. Проведений заявниками аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентах і науково-технічних джерел інформації, і виявлення джерел, що містять відомості про аналоги заявленої корисної моделі, дозволив установити, що заявник не виявив джерел, що характеризуються ознаками, тотожними всім істотним ознакам заявленої корисної моделі. Визначення з переліку виявлених аналогів, Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 64944 6 прототипу, як найбільш близького за сукупністю ознак аналога, дозволило встановити сукупність істотних відносно розглянутого заявником технічного результату відмінних ознак в заявленому способі, викладених у формулі корисної моделі. Отже, корисна модель, що заявляється відповідає умові "новизна". Таким чином, викладені відомості свідчать про те, що використання пропонованого способу у чорній металургії, зокрема, для виробництва агломерату дозволяє за рахунок зміни умов формування його структури при організації рівноцінних температурно-теплового і газового режимів процесу по висоті шару, що спікається, підвищити міцність агломерату з одночасним збільшенням продуктивності, що відповідає умові "промислова придатність". Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601