Спосіб стабілізації гранулометричного складу агломерату

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА АГЛОМЕРАТА, включающий разрушение спека и разделение его на товарный агломерат и возврат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механи ческой прочности агломерата и снижения потерь сырья, стабилизацию гранулометрического состава агломерата осуществляют в две стадии, в первой из которых спек подвергают раскалыванию за счет его падения с высоты 1-3 м на зубчатую поверхность с расстоянием между смежными точками приложения раскалывающих усилий 0,10,5 м и высотой зубьев, превышающей в 1,4-2,1 раза толщину пирога аглоспека, а во второй - обработке полученных блоков при помощи трения кусков один о другой н ограничивающие подвижные металлические поверх- ( ности, расположенные на расстоянии 0,02-0,10 м,при продолжительности обработки 10-20 с. (Л '30 00 00 « 1148S84 Изобретение относится к металлурвающих усилий не соответствуют естегической промышленности и может быть ственным границам блоков, а разрушеиспользовано при производстве аглоние происходит по случайным, не соотмерата. ветствующим границам блоков плоскосИзвестны способы стабилизации s тям. В результате этого куски размегранулометрического состава агломером 120-200 мм, содержащие малопрочрата, по которым сходящий с конвеные участки, беспрепятственно постуйерной агломерационной машины аглопают в готовый продукт и являются спек по наклонному листу поступает в источником образования в нем мелочи пространство, образованное вращаю10 при его транспортировании и перегрузщимся валом с насаженными на него ках , в то время у как в отдельных звездочками, имеющими зубья, и объемах раздавливающие усилия Сосренеподвижной плитой. При этом зубчатые дотачиваются в центральных участках •диски прижимают спек к поддробильной блока, прочность которых достаточна, плите и при постепенно возрастаю15 чтобы противостоять им. щей сжимающей нагрузке разрушают Цель изобретения ~ повышение мехаего 0 ]. нической прочности агломерата и снижение потерь сырья. Недостаток данного способа состоит в том, что разрушанию подвергается Поставленная цель достигается верхний слой спека при погружении в 20 тем, что согласно способу стабилизанего зубьев, а нижний слой толщиной, ции гранулометрического состава аглоравной величине зазора между наружной мерата, включающему разрушение спека кромкой зубьев и плитой, не претерпе-ti и разделение Є Ї О на товарный агломе- ] вает разрушающих усилий. В результате рат и возврат, стабилизацию гранулометрического состава агломерата осуэтого готовый продукт содержит 25 ществляют в две стадии, в первой из 30-40% кусков крупностью более 100мм которых спек подвергают раскалыва(размер отдельных кусков достигает нию за счет его падения с высоты 300-400 мм) и 20-25% мелочи 0-5 мм, 1-3 м на зубчатую поверхность с образоьавшейся при движении этих расстоянием между смежными точками кусков по желобу и падении в хоппер, 30 приложения раскалывающих усилий 0,1поскольку имеющиеся в агломерате 0,5 м и высотой зубьев, превышающей внутренние напряжения полностью не в 1,4-2,1 раза толщину пирога аглоре&лизовываются. епека, а во второй - обработке полуНаиболее близким по технической ченных блоков при помощи трения куссущности и достигаемому результату 35 ков один о другой и ограничивающие к предлагаемому является способ подвижные металлические поверхности, стабилизации гранулометрического расположенные на расстоянии 0,02состава агломерата, включающий 0,10 м, при продолжительности обраразрушение спека и его разделение на товарный агломерат и возврат, по 40 ботки 10-20 с. которому весь спек зубьями дробилки продавливается через щ^ли неподвижной Сущность способа заключается наклонной или прямолинейной колоснив том, что сбрасывание спека на ковой решетки с зазорами между смежзубчатую поверхность приводит к его ными колосниками 200 мм. Попадание 45 разрушению по естественным границам в готовый ггоодукт недробл^ных кусблоков, образовавшихся в результате ков исключается наличием металлизонально-концентрического распредеческой стенки, расположенной в торце ления тепловых нагрузок в слое спедробильного устройства. Снижение каемой шихты. При этом периферийная крупности дробленого агломерата 50 часть блоков, представленная в основдостигается уменьшением щели между ном неспеченпой шихтой, в результате колосниками с 200 до 120 мм и толщичередующихся локально приложенных ны зуба со 100 до 80 мм и увеличением раскалывающих усилий и изгибающих при этом количества звездочек на моментов отделяется ог центральных роторе с 14 до 19 C2J. 55 частей блоков. Недостаток известного способа Переизмельчение спека исключается, состоит в переизмсльчевии агломерата, а поступление на грохот несиеченной поскольку точки приложения раздавлишихты до подхода основного потока З 1 148884 * верхностями, одна из которых движет-? кусков позволяет полностью вывести ся в направлении потока, а вторая ее из товарного агломерата. навстречу потоку. Характерной особенностью стабилизации гранулометрического состава Эффективность обработки поверхагломерата с применением на первой 5 ности блоков определяется их колистадии раскалывающих усилий и изгичеством в поперечном сечении простбающих моментов является то, что ранства между смежными взаимодейстструктура блоков и распределение вующими металлическими поверхностями температурного поля внутри блока и продолжительностью обработки. Насохраняется. Поскольку периферийные 10 иболее полно обработка поверхности участки блоков имеют температуру блоков происходит при одновременном на 400-600 °С ниже, чем их центральразмещении в поперечном сечении, ная часть, то улучшаются условия ограниченном движущимися металлиработы устройств на последующих Стаческими поверхностями, 2-10 блоков * диях обработки спека (например, гропри времени их обработки 10-20 с. хочения) и повышается прочность агло Реализация второй стадии обработки мерата в связи с исключением термиагломерата возможна в устройствах, ческих ударов. состоящих из отдельных камер, у ко* Реализация первой сіадии стабилизации спека возможна с применением двуг. и более зубчатых дисков либо устройства типа бороны при условии соблюдения оптимальной величины разрушающих усилий. Последующая обработка блоков происходит в пространстве между подвижными металлическими поверхностями, где создаются истирающие усилия, обеспечивающие разрушение крупных пор и удаление слабоспеченных зерен с поверхности кусков. Равномерная обработка поверхности блоков достигается их смещением и вращением один относительно другого в процессе движения в рабочем пространстве между металлическими по 20 25 30 35 торых^две параллельные стенки выполнены в виде круглых вращающихся дисков либо прямоугольных листов, совершающих возвратно-поступательные движения- Непременным условием эффективной обработки блоков является встречное направление движения двух взаимодействующих ограничивающих пот ок материала поверхностей, что обеспечивает полную обработку поверхности блоков и равномерную подачу материала на грохот для выделения некондиционных по крупности частиц в возврат. В табл. 1 приведены данные об изменении прочности агломерата в зависимости от режимов его стабилизации. Т а б л и ц а 1 Режим стабилизации Результаты испы 1-я стадия 7 Высота сбрасыв ания, м 1 0,5 3 Расстоя- Высота ние между зубьев, смежными м зубьями, м _ 2 2-я стадий Расстояние между смежными подвижными поверхностями, м 0,3 0.4 1,0 0,3 0,4 4 Ь5 0,3 5 2,0 0,3 Время обработки блоков, с таний агломерата. на прочность Выход класса +0,5мм,X Выход класса -0,5мм«% . 51.7 14,2 53,4 14,0 56,5 13,9 0,4 64,8 13,0 0,4 _ 65,1 12,9 1148884 Продолжение табл. 1 Результаты испы t Режим стабилизации Режим 1-я стадия Высота сбрасыва 2-я стадия Расстоя- Высота Расстояние Время ние между аубьев, между смеж- обработными подвиж- ки блосмежными м зубьями, ными поверх- ков, с ностями, м м иа прочность Выход класса +0,5мн,Х Выход класса -0,5ммД 6 3,0 0.3 0.4 — 65,2 12,8 . 7 3,5 0,3 0,4 65,2 12,8 8 2,0 0,1 0.4 59,5 13,4 9 2,0 0,5 0,4 58,7 13,5 10 2,0 0,3 0,6 _ 64,9 13,3 11 2,0 0,3 0,2 55,8 13,8 12 2,0 о,з 0,4 0,20 65,5 11,7 13 2.0 0,3 0,4 0,10 15 68,9 10,4 14 2,0 0,3 0.4 0,06 15 73,8 8,8 15 2,0 0,3 0,4 0,04 15 73,6 8,8 16 2.0 0,3 0,4 0,02 15 73.5 8,8 17 2,0 0,3 0,4 0,06 5 67.4 10,9 18 2.0 0.3 0,4 0,06 10 70,1 9,4 19 2,0 0,3 0,4 0,06 20 73,6 9,7 . Прочность агломерата определяют взаимодействующими вращающимися диспо выходу класса более 5 и менее ками со встречным направлением их 0,5 мм после его испытания в ребридвижения. стом барабане. Из приведенных в табл. 1 данных Оптимальные режимы стабилизации видно, что для стабилизации грануопределяют в промышленных условиях лометрического состава агломерата при спекании офлюсованного агломеранеобходимым является приложение на та основностью 1,2 отн.ед. Высота первой стадии раскалывающих и изгислоя 280 мм. После завершения пробающих усилий, причем оптимальная их цесса спекания спекательную тележку 50 величина достигается при падении вместе с находящимся на ней спеком спека с высоты 1,5-3,0 м на зубчатую устанавливают на заданную высоту, поверхность с расстоянием между а затем опрокидывают. Находящийся в смежными зубьями 0,1-0,5 м и высотой ней спек падает на зубчатую поверхзубьев, в 1,4-2,1 раза превышающей ность, образованную двумя взаимодей- 55 толщину слоя аглоспека. Отклонение ствующими зубчатыми роторами. Обраэтих параметров от оптимальных не ботка поверхности выделенных блоков приводит к росту эффективности разпроизводится в пространстве между деления спека на блоки. 8 1148884 Эффективная обработка блоков достигается при расстоянии между смежными подвижными металлическими поверхностями 0,02-0,10 м, что при линейных размерах блоков офлюсован5 ного агломерата в среднем 0,01 м соответствует расположению в поперечном пространстве 2 - Ю блоков. Продолжите льнт>сть обработки блоков составляет 10-20 с, причем уменьшение этого параметра до менее 10 с приводит к неполному удалению слабо спеченных участков на поверхности блоков, а дальнейшее увеличение продолжительности обработки сверх 20 с не обеспечивает повышения стабилизации гранулометрического состава агломерата. Результаты определения оптимальной, высоты зубьев в зависимости от высоты слоя агломерата представлены в табл. 2. Т а б л и ц а Гранулометрический состав агломерата, % Высота Высота зубьев, слоя, — _ і Менее + 100 40-60 25-40 10-25 5-Ю м м 60-100 5 мм мм мм мм мм мм мм 2_ Прочность агломерата, % выхода класса +5 мм -5 мм 0,2 0,2 0,7 18,5 18,0 14,3 9,2 6,8 25,5 64,0 12,6 0,2 0,4 0,9 14,8 20,4 17,1 10,9 9,6 26,3 65,1 11,8 0,2 0,6 6,1 11,5 27,6 13,4 14,2 27,2 63,8 13,0 0,2 0,8 3,2 8,6 20,5 19,4 17,8 30,5 62,2 13 Э 9 0,28 0,2 12,2 26,8 14,1 10,7 8,4 3,9 23,9 71,2 9,3 0,28 0,4 1,4 17,5 31,3 11,0 9,9 4,8 24,1 73,8 8,8 0,28 0,6 0,3 12,5 24,8 17,2 14,4 6,3 24,5 72,5 9,9 0,28 0,8 7,5 26,3 19,4 14,8 6,9 25,1 70,0 10,4 0,4 0,2 21,3 20,4 16,0 10,8 7,7 4,1 19,7 72,6 9,1 0,4 0,4 is.i 24,1 17,3 11,0 7,9 4,4 20,2 74,0 8Э8 0,4 0,6 8,0 24,1 18,5 13,1 8,4 6,8 21,1 77,4 7,9 0,4 0,8 4,2 15,3 24,7 15,2 10,2 7,4 23,0 77,5 7,8 Как видно из данных табл. 2, с • повышением толщины пирога спека вьісота зубьев, обеспечивающая луч50 шке показатели стабилизации, возрастает . Оптимальная высота зубьев при толщине пирога 100 мм составляет 0,2-0,4 м, при повышении толщины до 280-400 мм соответственно возрастает 55 до 0,4-0,6 и 0,6-0,8 м. Применение зубьев высотой сверх оптимальной приводит в образованию трещин в структуре собственно блоков которые затем разрушаются при испытании агломерата на прочность. Уменьшение высоты зубьев приводит к неполной стабилизации агломерата. Разделение спека на блоки по его ' исходной структуре и обработка поверхности блоков позволяет уменьшить, содержание мелочи в товарном агпомерате и снизить его потери при транспортировании и перегрузках. 1148884 Проведены промышленные испытания предлагаемого способа. С этой целью на агломерационной машине № 3 применена двухстадийная технология стабилизации агломерата. Подготовку шихты и ее спекание осуществляют по обычной технологии, а стабилизацию гранулометрического состава - в первом периоде по известному способу, заключающемуся в раздавливании спека 10 путем его прижима к плите зубчатым ротором, и во втором периоде - по предлагаемому двухстадийному способу с разделением спека раскалыванием на Йлоки по его исходной структуре и с последующей обработкой поверхности блоков н промежутках между подвижными металлическими поверхностями со встречным направлением их движения, согласно режиму t4 (табл. О . Разделение спека на товарный агломерат и возврат в обоих периодах осуществляют на стационарных колосниковых грохотах. В процессе испытаний определяют содержание мелочи в товарном агломерате и потери с распылом после перегрузок на складе и погрузки в вагоны. Результаты испытаний приведены в табп. 3. Т а б л и ц а Содержание мелочи 0-5 мм в товарном агломерате, X Способ 3 Потери агломерата с распылом на перегрузках, кг/т товарного агломерата Известный 24,4 11,08 Предлагаемый 24,1 9,35 Из приведенных в табл. 3 данных следует,что предлагаемый способ обес печивает повышение механической прочности агломерата и снижение потерь сырья Редактор В. Петраш Составитель Л. Шашенков Техред С.Мигунова Корректор Н. Король Заказ 1826/16 Тираж 583 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4