Спосіб підготовки шихти до агломерації

Спосіб підготовки шихти до агломерації, що включає приготування гранульованої суміші, яка складається з тонкозернистого магнетитового концентрату, гематитової аглоруди, вапняку та твердого палива, який в і д р і з н я є ться тим, що в гранульовану суміш вводять феритову суміш, що включає аґлоруду і вапняк фракції 0,4-1,6 мм в стехіометричному співвідношенні, що відповідає двохкальцієвому фериту в кількості 15,7-16,7% від маси залізорудної частини шихти. о 00 Винахід відноситься до металургії і може бути використаний для виробництва агломерату. Найбільш близьким по технічній суті та досягнутому результату є спосіб підготовки шихти до агломерації, по якому аглоруда подрібнюється до крупності 0-6 мм, а вапняк - до 0-2 мм. Недоліком цього способу є низька продуктивність агломераційних установок, великі витрати палива, підвищені викиди шкідливих речовин в атмосферу, оскільки гранулометричний склад аглоруди і вапняка не забезпечує розвиток реакцій твердофазного спікання з утворенням легкоплавких евтектик на основі феритів кальцію. По відомому способу крупні (більше 1,6 мм) зерна гематитової аглоруди і вапняку, є центрами зародження, накатують на свою поверхню шар магнетитового концентрату, який перешкоджує безпосередньому контакту між поверхнею зерен аглоруди, що представлена гематитом та вапняком. Дрібна (0-0,4 мм) частина зерен аглоруди та вапняку закатується у середину гранул з концентрату, в результаті чого їх зерна розділяються прошарками концентрату. Оскільки магнетитовий концентрат в твердій фазі не вступає в реакцію з вапняком, а недостатня площа ы О 10893 поверхні контакту зерен аглоруди та вапняку обмежує розвиток реакцій в твердій фазі з утворенням легкоплавких евтектик на основі феритів кальцію, то це призводить до зниження продуктивності агломашини, підвищення витрат палива та викидів шкідливих речовин в атмосферу. В осйову винаходу поставлена задача удосконалення способу підготовки шихти до агломерації, в якому покращення процеса грануляції складових компонентів шихти забезпечується їх розміщенням по крупності і дозованою подачею кожного з них в суміш шихти, за рахунок чого значно зменшуються витрати пального, підвищується продуктивність агломашини і знижуються викиди шкідливих речовин в атмосферу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі підготовки шихти до агломерації, що включає приготування гранульованої суміші, яка складається з тонкозернистого магнетитового концентрату, гематитової аглоруди, вапняку та твердого палива, куди вводять феритову добавку, що включає аглоруду і вапняк фракції 0,4-1,6 мм в стехіометричному співвідношенні, що відповідає двохкальцієвому фериту, в кількості 15,7-16,7% від маси залізорудної частини шихти. Підвищення ефективності агломерації по запропонованому способу досягається за допомогою управління процесом на стадії твердофазового спікання шихти з утворенням феритів кальцію, які характеризуються високою швидкістю утворення продуктів реакції, низькою температурою початку взаємодії реагуючих речовин. До того ж ферит кальцію має понижену температуру плавлення і високу змочувальну спроможність. Все це створює умови для зростанням продуктивності, зменшення витрат палива і зниження викидів шкідливих речовин в атмосферу. Крупність реакційного класу (0,4-1,6 мм) встановлена в зв'язку з тим, що зерна аглоруди та вапняку цього класу не приймають участі в процесі грануляції. Тому їх поверхня доступна для створення парних контактів. Відхилення крупності зерен від зазначених меж не дозволяє досягати позитивного ефекту. При підвищенні або зменшенні крупності ці матеріали активно беруть участь в процесі грануляції, а прошарки концентрату, що знаходяться між ними, екранують поверхню зерен, перешкоджаючи безпосередньому контакту вапняку та гематитової аглоруди. Спосіб підготовки шихти до агломерації здійснюється наступним чином. $ 10 t5 20 25 30 35 40 45 50 55 Аглоруду і вапняк класифікують на зерна крупністю 0,4-1,6 мм згідно з стехіометричним розрахунком, що забезпечує одержання ферита кальцію, та вводять в шихту, що включає тонкозернистий концентрат, аглоруду, вапняк і тверде паливо. При цьому сумарні витрати углоруди і вапняку залишаються без змін, що дозволяє одержати агломерат заданого хімічного складу. В процесі подачі такої шихти на аглострічку зерна аглоруди та вапняку розташовуються між гранулами шихти. При переміщенні теплової хвилі в шарі і нагріванні шихти до температури 400600°С, тобто ще до спалахування палива, утворюються ферити кальцію. В подальшому, по мірі підвищення температури, ці продукти реакції в твердій фазі плавляться першими, змочують і частково розчиняють в собі прилеглі об'єми шихти. Низький температурний рівень і висока швидкість утворення феритів кальцію, їх висока змочувальна спроможність приводять до росту швидкості спікання і виходу придатного агломерату при понижених витратах палива. Неодмінними умовами ефективної реалізацтзапропонованого способу являється оптимальний склад феритової суміші в шихті. При пониженому складі феритової суміші кількість ділянок в шихті, що вміщують легкоплавкі речовини, недостатня. Це приводить до збільшення витрат палива, зниження продуктивності і зростання викидів шкідливих речовин в атмосферу. Збільшення маси феритової суміші понад оптимальної величини призводить до утворення великої кількості розплаву, в результаті чого знижується газопроникнення шару шихти, що спікається. До цього ж зниження газопроникнення обумовлено також погіршенням грануляції суміші в зв'язку з заміщенням великої маси аглоруди та вапняку зернами, які не приймають участі в процесі грануляції. Виконані дослідно-промислові випробування, в яких агломерації піддавалась шихта, складена з тонкозернистого магнетитового концентрату Південного ГЗКу, Криворіжської аглоруди Рудоуправління ім. Кірова, Балаклавського вапняку і коксової дрібної фракції. Компоненти шихти в кількості, необхідній і достатній для проведення випробувань в усіх режимах, відбиралися в транспортних потоках сучасного виробництва аглофабрики Південного гірничозбагачувального комбінату. Аглоруду і вапняк класифікували, а потім із зерен фракції 0,4-1,6 мм форму 10893 вали феритові суміші, змінюючи в них співвідношення маси зерен аглоруди і вапняку. Компоненти шихти дозувалися в кількості, як приведено в табл. 1. В процесі випробувань невпинно відбирали проби технологічного газу для визначення вмісту в них пилу і монооксиду вуглецю. Результати випробувань приве5 дені в табл. 2, з яких слідує, що для При цьому сумарні витрати аглоруди інтенсифікації агломераційного процесу, та вапняку зоставалися без змін, що заекономії палива і зниження викидів шкідбезпечувало вихід агломерату однакового ливих речовин в атмосферу в гранульовахімічного складу. Основність агломерату ну суміш компонентів шихти необхідно вво10 дити зерна аглоруди і вапняку крупністю 0,4-1,6 мм в стехіометричному співвідно1,2 одиниць модуля. складала S i O шенні, що відповідає двохкальцієвому фериту, причому знов утворена феритова Віддозовані матеріали перемішувалисуміш повинна складати 15,7-16,7% від ся, гранулювалися і завантажувалися в 15 маси залізорудної частини шихти. агломераційну установку з площею спікання 0,12 м 2 . Розрідження під колосникоВ порівнянні з відомим (режим 1) вою решіткою створювалось димосмоктазапропонований спосіб (режим 8) дозвочем. Початкова величина розрідження ляє- при виробництві агломерату збільшити 1000 мм вод. ст. Спікання шихти відбува20 продуктивність в 1,4 рази, економити 6,7% лося в шарі товщиною 280 мм. В кожному палива, зменшити викиди пилу і моноокрежимі визначали оптимальні витрати пасиду вуглецю, відповідно, на 0,4 і 159 кг/ лива, що забезпечують максимальну /т агломерату. продуктивність аглоустановки. Таблиця 1 l 2 Склад шихти Сумарні витрати Магнетитовий концентрат Аглоруда Вапняк Коксова дрібна фракція Доля, кг/т агломерату 768,0 206,8 270,5 86,0 Таблиця 2 Результати випробувань Кількість класу 0,4-1,6 мм в № режиму аглоруді 1 база 2 3 4 5 6 7 8 9 10 реакційної суміші вапняку % кг % кг 17,3 17,3 17,3 17,3 17,3 30,4 38,0 39,6 40,5 41,5 34,2 34,2 34,2 34,2 34,2 50,0 75,0 78,3 80,0 82,0 46,2 30,0 17,3 14,3 13,0 25,2 . 31,45 32,8 33,5 34,4 114,3 74,25 42,8 35,5 32,2 62,3 77,85 81,3 83,0 85,1 Викиди в атмосферу, Кількість». . % % від залізорудної частини шихти 148,5 108,45 77,0 69,7 56,4 122,3 152,85 159,6 163,0 167,1 15,2 11,1 7,9 7,15 6,8 12,5 15,7 16,4 16,7 17,1 Продуктивність, т/м2 год Витрати палива, кг/т агломерату 0,96 0,98 1,03 1,16 1,12 1,25 1,32 1,36 1,34 1,22 86,0 85,7 85,3 84,7 85,0 83,4 80,6 80,2 80,5 82,9 if г /•V агломерату Пил СО 2,82 2,79 2,75 2,68 2,72 2,64 2,46 2,42 2,45 2,58 28,0 27,9 27,8 27,6 27,7 27,1 26,2 26,1 26,2 27,0 10893 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор Л.Пчолинська Замовлення 522 < Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 1 0 1 '