Спосіб одержання агломерату

1 Спосіб одержання агломерату, що включає підготовку шихти, запалювання і спікання шихти, який відрізняється тим, що перед запалюванням здійснюють підігрів шихти вище точки роси, а запалювання виконують у дві стадії, на першій з яких шихту піддають окислювальному високотемпературному нагріванню і запалюють в ній тверде паливо, а на другій стадії обробляють цю високотемпературну зону відновлювальними газами 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що нагрівання шихти здійснюють за допомогою нульової вакуум-камери продуктами димових газів з вакуумкамери, на якій закінчується процес агломерації 3 Спосіб за пп 1 чи 2, який відрізняється тим, що окислювальне високотемпературне нагрівання шихти і запалювання в ній палива здійснюють продуктами спалювання газу з коефіцієнтом витрати повітря, що дорівнює 1,1-1,2 4 Спосіб за пп 1 чи 2, який відрізняється тим, що обробку високотемпературної зони здійснюють продуктами спалювання газу з коефіцієнтом витрати повітря, що дорівнює 0,7-0,8 5 Спосіб за пп 1,2,3 чи 4, який відрізняється тим, що нагрівання шихти здійснюють за допомогою димососа димовими газами першої вакуумкамери зони охолодження і подають їх у нульову вакуум-камеру 6 Спосіб за пп 1, 2, 3, 4 чи 5, який відрізняється тим, що вода для згрудкування шихти послідовно проходить гідродинамічний фільтр і водоохолоджувальні чавунні балки запального горна Корисна модель відноситься до металурги, зокрема, до агломераційного виробництва і може переважно використовуватися при одержанні високоміцної сировини при відновленні агломерату у доменному виробництві Є відомий спосіб одержання агломерату, що включає послідовну подачу на спікательні візки двох шарів агломераційної шихти різної товщини і з різним вмістом у кожнім з них вологи, наступне запалювання шихти і створення під спікательними візками розрідження Співвідношення товщини шарів шихти встановлюють у наступній залежності h/H = flO(Q/q), де Н, h - товщина нижнього і верхнього шарів шихти, MM, Q, q - вміст вологи в шихті ВІДПОВІДНО в нижньому і верхньому шарах, %, ДО емпіричний коефіцієнт, що характеризує швидкість спікання шихти в обох шарах, рівний 0,4-2,4, безрозмірний [патент Російської Федерації №2114189, МПКС22В1/20,1998р] При використанні корисної моделі підвищуються стабільність і продуктивність процесу спікання агломераційної шихти, а також підвищується МІЦНІСТЬ одержуваного агломерату і вихід придат ного агломерату Разом із тим можна відзначити, що відомий спосіб вимагає підвищеної витрати палива й окремого тракту завантаження шихти з паливом Є відомий спосіб одержання агломерату, що включає готування агломераційної шихти, подачу компонента, що містить паливо, перед горном у шихту, що завантажується на палети агломераційноі машини і наступне спікання агломерату При цьому подачу компонента здійснюють безпосередньо в горн на поверхню гарячого агломерату, у якому здійснюють запалювання [патент України №53362 А, МПК С22В 1/16, 15 01 2003 р , прототип] Однак відомий спосіб також вимагає підвищеноі витрати палива й окремого тракту завантаження шихти з паливом, металургійні властивості агломерату невисокі Одержаний агломерат має низьку МІЦНІСТЬ і відновлюванють Це відбувається через те, що волога шихта приводить до збільшення газодинамічного опору шару в період запалювання і додаткової витрати тепла на підігрів для випару вологи (22)27.12 2004 CO ^^ Ю 00 8543 Задачею корисної моделі є удосконалення відомого способу шляхом зменшення газодинамічного опору шару шихти при запалюванні для підвищення механічної МІЦНОСТІ агломерату, його відновлюваності й зниження витрати палива Поставлена задача вирішується таким чином У відомому способі, що включає запалювання і спікання шихти, ВІДПОВІДНО ДО корисної моделі, перед запалюванням здійснюють підігрів шихти вище точки роси, а запалювання виконують у дві стадії, на першій з яких шихту піддають окислювальному високотемпературному підігріву і запалювання в неї твердого палива, а на другій стадії обробляють цю високотемпературну зону відновлювальними газами Нагрівання шихти здійснюють за допомогою нульової вакуум-камери продуктами димових газів з вакуум-камери на якій закінчується процес агломерації Крім того, окислювальний високотемпературне нагрівання шихти і запалювання в ньому палива здійснюють продуктами спалювання газу з коефіцієнтом витрати повітря, рівним 1,1-1,2 Краще обробку високотемпературної зони здійснювати продуктами спалювання газу з коефіцієнтом витрати повітря, рівним 0,7-0,8 Головним чином нагрівання шихти здійснюють за допомогою димососа димовими газами першої вакуум-камери зони охолодження і подачу їх у нульову вакуум-камеру Для збільшення температури нагрівання шихти вище точки роси вода для згрудкування шихти послідовно проходить гідродинамічний фільтр і водоохолоджувальні чавунні балки запального горна Більш докладно сутність корисної моделі пояснюється кресленням, на якому схематично показана установка для одержання агломерату Установка містить барабан-окомкователь шихти 5, проміжний бункер 8 Під бункером 8 установлений барабанний живильник 9 і відбивний лист 10, з якого шихта потрапляє на агломераційну стрічку 11 Під агломераційною стрічкою 11 у МІСЦІ ди димових газів вакуум-камери зони охолодження 13 змонтована нульова вакуум-камера 12, яка з'єднана з димососом 3, вхід якого з'єднаний з вакуум-камерою зони охолодження 13 Над шаром шихти і над вакуум-камерою 12, змонтована нульова вакуум-камера 16, яка з'єднана з респіраційною системою За вакуум-камерою 16 розміщений запальний горн із двома секціями, у першій з яких встановлені торцеві запальні пальники 6, а після них розташовані панельні пальники 2, з ВІДПОВІДНИМИ подачами у них газу 14 і повітря 15 Вода для згрудкування шихти потрапляє на вхід гідродинамічного фільтра 4, вихід якого через регулювальний кран 7 з'єднаний з водоохолоджувальними чавунними балками 1 запального горна, а їх вихід з'єднаний з барабаном-окомкователем 5 Спосіб здійснюють таким чином Вихідна згрудкована шихта із барабанаокомкователя 5 надходить у проміжний бункер 8, із якого за допомогою барабанного живильника 9 і відбивного листа 10 шихта подається на агломераційну стрічку 11 Шихта у процесі згрудкування у барабані-окомкователі 5 до того була підігріта зігрітою водою, яка підігрілась за рахунок проходу після очищення за допомоги гідродинамічного фільтру 4 і її подачі через регулювальний кран 7 на водоохолоджувальні чавунні балки 1 запального горна Після подачи шихти на агломераційну стрічку 11 вона послідовно проходить нульову вакуумкамеру 16 у яку за допомоги димососа 3, підключеного своїм входом к вакуум-камері зони охолодження 13 її димові гази потрапляють у шихту знизу і її нагрівають у той час коли шихта проходить нульову-камеру 12 і де нагрівається вище точки роси Після нульової вакуум-камери 12 шихта потрапляє у факел торцевих запальних пальників 6, у яких продуктами згоряння газу з коефіцієнтом витрати повітря рівним 1,1-1,2 здійснюється високотемпературне нагрівання і запалювання твердого палива у неї підігрітої до того шихти на нульової вакуум-камери 12 Якщо коефіцієнт витрати повітря буде менш 1,1 у димових газах буде недостатньо кисню для запалювання твердого палива у неї, а якщо більш 1,2 спаде температура димових газів і не відбудеться високотемпературне нагрівання шихти Далі за допомоги панельних пальників 2 здійснюється обробка вщновлювальними газами цей високотемпературної зони продуктами спалювання газу з коефіцієнтом витрати повітря, рівним 0,7-0,8 Якщо коефіцієнт витрати повітря буде менш 0,7 недостатньо буде температури відновлювальних газів для покриття ендотермічних реакцій відновлювання оксидів заліза, а якщо більш 0,8 недостатньо буде КІЛЬКОСТІ відновлювальних газів СО і Нг, від яких залежить КІЛЬКІСТЬ сполучених вюстита і металевого заліза в цієї високотемпературної зони, КІЛЬКІСТЬ яких прямо пропорційно визначає значення газодинамічного опору усього шару Після виходу шару з під горна звичайний процес агломерації гальмується в силу того, що у процесі окислювального високотемпературного нагрівання шихти і запалювання в неї твердого палива і послідовної за тим стадії обробки цієї високотемпературної зони вщновлювальними газами сполучається поверховий шар з великою КІЛЬКІСТЮ вюстита и часткою металевого заліза ЩІЛЬНІСТЬ яких на 40-45% вище ЩІЛЬНОСТІ звичайного агломерату Таке збільшування ЩІЛЬНІСТІ агломерату поверхневого шару приводить до збільшування газодинамічного опору усього шару, що, в свою чергу знижує швидкість фільтрації повітря через шар, що збільшує його нагрів, а це приводить до економії твердого палива з одного боку і зменшує швидкість охолодження готового агломерату, з другого, що в свою чергу зменшує термічні напруги в агломераті і приводе к його зміцненню і являється базою одержання міцного агломерату Зменшення швидкості охолодження приводе також к значному зменшенню остекловання расплаву, а звідси це приводить до збільшенню активної поверхні оксидів заліза агломерату для його подальшого відновлення у доменної печі В результаті такого способа одержання агломерату створюються сприятливі обставини для сполучення високоміцного агломерату при витраті твердого палива у КІЛЬКОСТІ 3,3-4,0% мас Такі ви 8543 трати твердого палива в порівнянні з традиційним приведе к значному сполученню феритів кальція, швидкість відновлення яких значно вище чим у вюстита, створеного з гематиту чи магнетиту. Додатково за рахунок зменшення витрат повітря, засмоктуваного эксгаустером, пропорційно зменшеним витратам твердого палива, зменшуються шкідливі відходи з димовими газами, зменшується електричне навантаження на ексгаустер, і це приведе додатково до раціонального розподілу ШИХТА-— і * .. ч. Розігріта вода на респяпя||'т J 16 8 воздушного повітря між зоною спікання і газовим трактом, що приведе к збільшенню температури димових газів у колекторі агломашини і надійної роботі ексгаустера у зимовий період. На експериментальній установці для одержання агломерату, згідно запропонованого способу, досягнута економія палива в межах 20-25% масової витрати. При цьому відновлюваність агломерату збільшилася на 10-15%, а барабанна проба досягла 96%. У 18 6 Вода 1 2 15 \ и / " Димові гази Фіг. Комп'ютерна верстка А. Крулевський 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