Шихта для одержання агломерату

Шихта для одержання агломерату, що містить тверде паливо, флюсувальну добавку, залізорудний концентрат і аглоруду, яка відрізняється тим, що шихта додатково містить збагачені шлаки сталеплавильного виробництва при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: тверде паливо 5,746-5,262 збагачені шлаки сталеплавильного виробництва 0,25-13,047 фл юсувал ьна добавка 19,205-14,338 аглоруда 14,561-0,669 залізорудний концентрат решта. Корисна модель ставиться до процесів підготовки залізорудної сировини для металургійного переділу, зокрема до агломерації шихти, яка містить відходи металургійного виробництва на агломашинах будь-якого типу. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є шихта для одержання агломерату, що включає тверде паливо, флюсуючу добавку, залізорудний концентрат і аглоруду [А.С. СРСР №1664857, від 23.07.91, БВ №27]. Недоліком складу відомої шихти є те, що вона містить термітну добавку у вигляді високовуглецевої частково відновленої залізорудної сировини зі ступенем металізації 25-80%. Металеве залізо термітної добавки, згоряючи (окисляючись) у процесі агломерації виділяє тепло, що вимагає безперервного зниження витрати твердого палива, без обмеження, аж до повної заміни його термітною добавкою. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення сполуки шихти для одержання агломерату, за рахунок того, що вона додатково містить шихту збагачених шлаків сталеплавильного виробництва, яка містить оксиди кальцію, магнію й металеве залізо, що дозволить заощадити залізорудний матеріал, флюсуючу добавку й тверде паливо при одержанні агломерату. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що шихта для одержання агломерату, включає тверде паливо, флюсуючу добавку, залізорудний концентрат і аглоруду та додатково містить збагачені шлаки сталеплавильного виробництва. Відповідно до корисної моделі, що заявляється, шихта додатково містить збагачені шлаки сталеплавильного виробництва, при наступному співвідношенні компонентів, мас%: тверде паливо 5,746-5,262; збагачені шлаки сталеплавильного виробництва 0,25-13,047; флюсуюча добавка 19,205-14,338; аглоруда 14,561-0,669; залізорудний концентрат решта. Ключовою ознакою при визначенні граничних значень інтервалів є максимально можлива величина введення в шихту збагачених шлаків сталеплавильного виробництва. Масова частка шлаків обмежена початком зниження заліза в агломераті після часткового виведення із шихти аглоруди і флюсуючої добавки. Як приклад, у якості базової прийнята агломераційна шихта агломераційних цехів комбінату "Криворіжсталь", яка містить концентрат з масовою часткою заліза 65,6% і кремнезему 8,0%, со ю О) 11516 відносно бідну аглоруду ВІДПОВІДНО 54,5 і 16%, звичайний вапняк з масовою часткою оксидів кальцію 53,5% і магнію 0,4%, доломитизований вапняк з оксидами кальцію й магнію ВІДПОВІДНО 43,0% і 7,7%. Флюси мають масову частку кремнезему 2% Згідно З технічним рішенням, що заявляється, до зазначених компонентів шихти додаються збагачені шлаки сталеплавильного виробництва, які містить 40-50% загального заліза, у тому числі 4 заліза металевого близько 4%, кремнезему 14%, оксидів кальцію й магнію ВІДПОВІДНО 22,3 і 5,4% Розраховувалися дві шихти з основністю 1,25 і 1,40 при додаванні зазначених шлаків, масова частка яких в шихті збільшувалася до початку зниження заліза в агломераті Результати випробувань розрахованих шихт наведені в табл 1, 2 у яких показані усереднені показники сполук шихти після спікання на чаші у промислових умовах У табл №1, 2 зведені шихти базові й максимальні по витраті шлаків. Таблиця 1 Основність 1,25 Витрати матеріалів Тверде паливо Аглоруда Концентрат Вапняк звичайний Вапняк доломитизований Сталеплавильні шлаки Усього шихти Fe Sl 2 Са Mg Cao/Si2 Оптимальна точка (максимально можлива витрата матеріалу) кг/т кг/т % % 75,260 5,746 66,95 5,292 14,561 72,97 5,768 190,710 60,487 792,22 788,950 62,618 13,271 10,769 167,90 141,050 8,436 0,004 110,490 0,05 3,27 0,25 165,07 13,047 100,00 1309,73 1265,16 100,00 Якість агломерату 54,31 54,57 9,29 9,50 11,87 11,61 1,2 1,2 1,25 1,25 База Розрахунок коефіцієнтів рівнянь % -0,0348 -0,6740 0,1633 0,1917 -0,6463 1,00 -0,270 0,0199 0,0161 0,0199 0,00 0,00 Таблиця 2 Основність 1,40 Витрати матеріалів Тверде паливо Аглоруда Концентрат Вапняк звичайний Вапняк доломітизований Сталеплавильні шлаки Усього шихти Fe Sl 2 Са Mg Cao/Si2 База кг/т 75,26 126,33 846,58 155,04 110,28 3,29 1316,78 % 5,715 9,594 64,542 11,774 8,375 0,25 100,00 Якість 54,36 8,77 12,28 1,20 1,40 Коефіцієнти по витраті шихти наведені в кг/кг сталеплавильних шлаків Аналіз результатів (табл 1, 2) дозволив методом ЛІНІЙНОГО програмування встановити залежності масової частки заліза в агломераті (Fea), масових часток твердого палива (ТП), вапняків звичайного (Вз) і доломітизованого (Вд), а також витрати шихти (Ш) від масової частки збагачених шлаків сталеплавильного виробництва (Сш), що вводиться до неї Дані залежності мають такий вигляд Оптимальна точка (максимальРозрахунок коно можлива витрата матеріалу) ефіцієнтів рівнянь кг/т % % 66,96 5,262 -0,0350 0,669 8,51 -0,6894 849,87 66,785 0,1733 14,334 182,40 0,1977 0,004 0,05 -0,6466 12,947 164,75 1,00 1272,54 100,00 -0,2685 агломерату 0,0192 54,61 8,98 0,0161 12,57 0,0222 1,20 0,000 1,40 0,000 Ре а =54,31+0,0199-С ш Fe a = 54,36+ 0,0192 С, ТП= 5,746-0,0348 С ш ТП= 5,715-0,0350-С ш В 3 =10,769+0,1917 -С ш В 3 =11,774+0,1977-С ш Вд=8,436-0,6463-Сш Вд=8,375-0,6466-Сш А=14,561 -0,6740 -С ш (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 11516 A=9,594-0,6894-С ш (10) Ш=1309,73-0,27 -Сш (11) Ш=1316,78-0,2685-Сш (12) Формули (1)-(10) відображають відсотки вмісту шлаків у шихті, а (11)-(12) вміст шлаків (кг/т) агломерату. Залежності ДІЙСНІ в інтервалах- 0,25 - 13,05% витрати сталеплавильних шлаків для основності 1,25 і 0,25 - 12,95% витрати сталеплавильних шлаків для основності 1,40 ВІДПОВІДНО ДО формул (1) і (2), після досягнення максимальних значень вмісту заліза 54,57 і 6 ВІДПОВІДНО знижується витрата шихти на 0,27 і 0,2685 кг/т агломерату, витрати доломітизованого вапняку на 0,6463 і 0,6466%, аглоруди на - 0,6740 і 0,6894%, твердого палива на 0,0348 і 0,0350% і збільшується витрата звичайного вапняку на 0,1917)0,1977. На цій основі із залученням табл. 1, 2 і формул (1)-(14) як приклад випробувані шихти, що мають збагачені шлаки при витраті 100 кг/т агломерату з основністю 1,25 11,40 (табл 3, 4). Якісно однакова картина спостерігається й при основності 1,40 (табл 4) При цьому ВІДПОВІДНО до формул (1) і (2) зро 54,61% при основностях ВІДПОВІДНО 1,25 і 1,40 по чинається зниження вмісту заліза яке описується формулами' Fea=54,57-0,0014-Cm (13) Fea=54,61-0,0014-Cm (14) Таким чином, встановлено, що при незмінній питомій витраті концентрату (кг/т), кожний 1% збагачених шлаків, що вводиться в шихту, в умовах виробництва агломерату з основністю 1,25 і 1,40, стає залізо в агломераті: 54,31+0 0199-7.796=54 47 - основність 1,25 54 36+0 0192-7.752=54.51 -основність 1,40 Реалізація корисної моделі дозволяє заощаджувати залізорудний матеріал, флюсуючу добавку й тверде паливо при одержанні агломерату, а також підвищити масову долю заліза в агломераті Таблиця З Апробація формул при введенні Сш=100 кг/т агломерату з основністю 1,25 1д=8,436-0 6463-7,796 Во=10,769+0,1917-7,796 А=14,561-0,6740-7,796 ТП= 5,746 -0.0371 -7,796 К кг/т 2 1282,73 % 3 100% 100,0 Компонент 1 Ш=1309,73-0,27 100 7,796 43,585 157,316 119,383 69,999 792,22 3,398 12,264 9,307 5,457 61,76 Таблиця 4 Апробація формул при введенні Сш=100 кг/т агломерату з основністю 1,40 Компонент Ш=1316,78-0,2685 100 Сш=0+ і218°гда - 1 0 0 Ід=8,375-0,6466-7,752 Во=11,774+0,1917-7,752 А=9,594-0 6894-7,752 ТП=5,715-0 0350-7,752 К Комп'ютерна верстка М Клюкін кг/т 1289,93 % 100% 100 0 7.752 43,373 171,647 54,816 70,222 849,872 3,362 13,307 4,250 5,444 65,885 Підписне Тираж 26 прим Міністерство освгги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601