RU1836455C - Способ производства офлюсованного агломерата - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к подготовке сырь  дл  черной металлургии методом агломерации и позвол ет повысить и стабилизировать качество агломерата и экономить топливо при его производстве и проплавке в доменной печи. Сущность: способ включает дозирование, смешивание, окомкование и спекание шихты, непрерывное определение величины суммарной температуры отход щих газов в трех последних вакуум-камерах, в том числе заданной при заданном содержании углерода в шихте, и изменение расхода углерода дополнительно определ ют продолжительность существовани  суммарной температуры, отличающейс  от заданной на величину более 11 %, и при ее продолжительности, равной по меньшей мере гу.з. + -ten, производ т обратное изменение содержани  углерода в шихте на 0,05-0,06% на каждые 10°С разницы фактической и отличной на 11 % от заданной суммарной температуры, где гт.з. - продолжительность транспортного запаздывани  от дозировани  топлива до загрузки , смешанной с ним шихты на агломашину. мин; Теп - продолжительность спекани  шихты, мин. При этом изменение содержани  углерода производ т при неизменной или непрерывно возрастающей разниц суммарной температуры. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. сл С

Description

Изобретение относитс  к подготовке сырь  дл  черной металлургии методом агломерации .

Целью Изобретени   вл етс  повышение и стабилизаци  качества агломерата и экономи  топлива при его производстве и проплавке в доменной печи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дополнительно определ ют продолжительность осуществлени  суммарной температуры , отличающейс  от заданной на величину более 11%, и при продолжительности , равной гт.э. + гсп, производ т обратное изменение содержани  углерода в шихте на 0,05-0,06% на каждые 10°С разницы фактической и отличной от задан ной на 11 % суммарной температуры, где гт.3. - продолжительность транспортного запаздывани  от дозировани  топлива до загрузки смешанной с ним шихты на агломашину, мин.; fc.n. - продолжительность спекани  шихты, мин.

Кроме того, изменение содержани  углерода производ т при неизменной или непрерывно возрастающей разнице суммарной температуры.

00

со о

4V СЛ СЛ

СО

Сущность способа заключаетс  в следующем .

Параметром отход щих газов, используемым дл  контрол  расхода топлива,  вл етс  температура их в зоне максимума. При обычной дл  аглопроцесса параболической форме кривой Температур (экстремальное ее изменение во времени или по длине агломашины) можно считать, что при изменении получени  Максимума сумма температур в трек последних вакуум-камерах не измен етс  независимоЬт того, над какой из этих каме.р заканчиваетс  процесс спекани . Поскольку при нормальном введении процесса спекание заканчиваетс  над одной из трех последних вакуум-камер и, следовательно, максимальна  температура отход щего газа также приходитс  на одну из этих вакуум-камер, то суммарна  температура отход щих газов в этих трех вйкуум-камерах может характеризовать, температурно-тепловой.уровень процесса, а изменение этой суммарной температуры - изменение этого уровн .

При спекании агломерата с заданным содержанием FeO фактически задают содержание топлива (углерода) в шихте. Содержание FeO  вл етс  производным, однако надежно и однозначно характеризуетс  температурно-тепловой уровень аглопроцесса .

Исходна  из этого по содержанию FeO в агломерате при прочих равных услови х можно судить о его прочности и восстанови- мости. Если восстановимрсть агломерата всегда снижаетс  с ростом расхода топлива и содержани  FeO, то зависимость прочности от содержани  FeO (фактически- расход топлива) дл  офлюсованного до основности 1,4-1.9 спека  вл етс  экстремальной. Это объ сн етс  тем, что с одной стороны необходимо достичь определенного температур- но-теплового уровн  процесса дл  протекани  жидкофазного спекани . С другой стороны, при превышении определенного температурно-теплового уровн  формируетс  неблагопри тный минералогический состав офлюсованного агломерата: содержащиес  в св зке кристаллы двухкальциевого силиката вырастают до критических размеров и их полиморфное превращение при охлаждении приводит к разрушению св зки и потере прочности кусков . Это вызывает повышение содержани  мелочи 0-5 мм в готовом продукте и нар ду со снижением восстановимости отрицательно сказываетс  на показател х доменной плавки, Поэтому высокого и стабильного качества агломерата можно достичь при оптимальном заданном и стабильном содержании углерода в шихте, другими словами - при стабильном заданном содержании FeO в продукте.

Поскольку изменение содержани  углерода в шихте при прочих равных услови х вызывает изменение теплового баланса эг- лопроцесса, то измен етс  и температуре отход щего газа. В предлагаемом способе производ т агломерат с заданным содержанием FeO, дл  чего фактически провод т стабилизацию содержани  углерода в шихте на заданном уровне путем контрол  суммарной температуры отход щего газа в трех последних вакуум-камерах и, по обратной

св зи - обратное изменение расхода углерода при изменении этой температуры в определенную сторону и На определенную величину.

Параметры способа установлены путем

лабораторных и промышленных исследований . При этом прочность агломерата определ ли по ГОСТ-15137-79, степень восстановлени  - по ГОСТ 21707-76.

Лабораторные спекани  выполнены в

аглочаше диаметром 0,22 м. при высоте сло  350 мм, Шихта содержала 75% концентрата ЮГОК и 25% аглоруды р/у им. Кирова. Офлюсовывали шихту смесью р дового и доломитизировэнного известн ка до основности 1,6 и содержани  магнезии 1,6%. Содержание возврата 20% и влажность 8% поддерживались посто нными, Носите-: лем углерода  вл лась коксова  мелочь фр. 0-3 мм.

Методика определени  суммарной температуры заключалась в следующем. Условно принимали, что спекание проводитс  на восемнадцати вакуум-камерах. Исход  из этого суммарную температуру вычисл ли

как сумму средних температур отход щего газа в последние три 1/18 продолжительности спекани  (с учетом 0,5 мин, охлаждени ). Всего при различном содержании углерода продолжительность спекани  (с учетом продолжительности охлаждени ) составл ла 15,5-16,5 мин.

Проведена сери  спеканий при разном содержании топлива в шихте, по результа- там которых составлена табл. 1,

Из результатов табл, 1 видно, что при получении агломерата с FeO 9,0 ±1,5% обеспечиваетс  стабильно высока  прочность и восстановимость. Отклонение содержани  FeO до +2% резко снижает прочность и в

последнем опыте - и восстановимость. В пределах отклонени  содержани  FeO от оптимального на +1,5-% отклонение суммарной температуры составл ет 75:700x100. 10.71 % (округление 11 %).

Чтобы подн ть суммарную температуру с 600 до 625°С расход углерода повышали на 3,03-2,,14% и на 3,95-3,,15%, т.е. на 0,056-0,06% на каждое 10°С суммарной температуры.

Параметры способа установлены также путем проведени  промышленных экспериментов на агломашинах площадью 62,5 м , имеющих 13 вакуум-камер. Спекали шихтовые компоненты аглофабрики комбината Запорожсталь. Рудна  часть шихты состо ла из 28% руды ЗЖРК и 72% концентрата ИнГОК. На 1 т агломерата в среднем вносилось 15,6 кг окалины, 24,2 кг шлама, 82,6 кг.извести. Шихта офлюсовывалась до раз- личной основности и содержани  магнезии 1,1-1,2% смесью р дового и доломитизированного известн ков. Топливом служила смесь АШ и коксика 8 соотношении 55:45. Высота спекаемого сло  420 мм, влажность шихты 8% выдерживались посто нными .

Результаты обработки показателей в :период проведени  экспериментов в течение 30 дней представлены в табл. 2.

Отклонение от заданного содержани  FeO более ±1,5% сопровождалось резким падением прочности продукта. Восстэнови- мость падала на 1,6% на каждый 1% повышени  содержани  FeO в спеке.

Статистической обработкой данных эксперимента установлено, что при колебани х содержани  FeO в агломерате ±1,5% суммарна  температура отход щего газа при основности 1,49 измен лась на ±80°С (10,8% от оптимальной), основности 1,62 - на ±75°С (11%) и при основности 1,82 - на ±67°С(10,9%), т.е. в среднем на 11%.

Рассмотрение опытов 1,2, а также 11 и 12 позвол ет определить необходимое регу- лирующее воздействие, выражающее в изменении расхода углерода на каждые 10°С отклонени  суммарной температуры от различной от заданной на 11 % суммарной температуры (соответственно опыт 2 и 12);

(3.43-3,31): -( 66Q Q635 ) - 0.048 или округленно 0,05%;

( су  ROC; л (3,03-2,9): ™ 0,057 или ок-

ругленноО,06%.

Регулирующее воздействие производили при существовании отличной от заданной суммарной температуры более чем на 11% по истечении времени Тт.з. + тс.п. При такой продолжительности надежно сглаживались возмущающие высокочастотные изменени  величины суммарной температуры (ее скачки с противоположным знаком), вызываемые неконтролируемым изменыi-и--, газопотоков по вакуум-камерам. Учет i:,r:-,- мени Гт.э. + Тс.п. позвол л однозначно ;. дмть об изменении темперзтурно-тепло:; уровн  спекани  за счет внутреннего ника тепла. Регулирующее воздейглг. проводили лишь в случае, если отпим;:- суммарной температуры по истечении т ;. : Н с.п оставалось стабильным млм возр с,--, ло.

Способ реализуетс  путем устансм::; суммирующего температуру в трех поел --ц них вакуум-камерах потенциометра, .v.v датчика минимально и максимз ьпг допустимого отличи  суммарной температуры от заданной (11%), блока сравнен : фактической и допустимой суммарной тег.; пературы и реле времени, фиксируюсн-; : продолжительность отклонени  факт.-;:-г- ской суммарной температуры от допусмг мой. При получении сигнала на измене;: расхода углерода сравниваетс  фзкл-:и ека  и допустима  суммарна  температур:; и на каждые 10°С этой разницы п рои з Б с,,:-,.- повышение расхода углерода (если фактическа  суммарна  температура ниже гичн;;- допустимой) или его снижение (ес/;г: фактическа  суммарна  температура вы;;т максимально допустимой) на величину О.ПТ 0,06%.

При обработке параметров способ при получении агломерата со средней основностью 1.62 тт.з. составл ла 15 мин (пр.-; - должительность нахождени  шихты м конвейерах, в смеситепе-окомкователс : промбункере над эгломашиной) и тс.п. составл ла 15 мин (длина агломашины 25 к;, скорость Движени  1,55 м/ммн). Провсд ч с  отбор проб шихты на содержание углерода и агломерата - на содержание FeO,

Пример 1. Содержание углерода г. шихте составл ло 3,62-3,87%. FeO в агломп- рате 8,5-9,5%,-суммарна  температура 680- 730°С.

Пример 2, По истечении тт.3. т с.:-,. 30 мин суммарна  температура выросла стабильно составл ла 800°С. Проверка состава шихты и агломерата показала, что содержание в шихте углерода 4,22%, FeO   агломерате 10,9%. Произведено снижение; содержани  углерода до :

4,22- о.об 3.95%,

По истечении гт.э. 15 мин на машкиу загружалась шихта с содержанием углерола 3,95% и по истечении гс.п. 15 мин с машин;--. сходил агломерат с содержанием FeO 9,8:: , суммарна  температура снизилас;- п 745°С . Это соответствовало получению кондиционного спека (см. табл, 2).

Пример 3. Содержание углерода в шихте составл ло 3,37-3,62 %, FeO в агломерате 7,5-8,5%, суммарна  температура 630- 680°С,

Пример 4, По истечении гт.3. + гс.п. 30 мин суммарна  температура упала и Стабильно составл ла 575°С, Проверка состава шихты и агломерата показала, что содержание углерода в шихте составл ло 3,1%, FeO в агломерате 6,4%. Произведено повышение содержани  углерода до :

з,1 + )0i05 3 30% По истече.

нии Гт.з. 15 мин на машину поступала шихта с содержанием углерода 3,31% по истечении Гс.п. 15 мин с машины сходил агломерат с содержанием FeO 7,3%, суммарна  температура выросла до 620°С.

Способ позвол ет повысить прочность агломерата не менее чем на 2%, стабилизировать прочность и восстановимость, сэкономить топливо за счет исключени  его перерасхода и кокс в доменной плавке за счет улучшени  свойства агломерата.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ производства офлюсованного агломерата, включающий дозирование,

   смешивание, окомкование и спекание шихты , непрерывное определение величины суммарной температуры отход щих газов в трех последних .вакуум-камерах, в том числе

   заданной при заданном содержании углерода в шихте, и изменение расхода углерода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  и стабилизации качества агломерата и экономии топлива при его производстве и проплавке в доменной печи, дополнительно определ ют продолжительность существовани  суммарной температуры , отличающийс  от заданной на величину более 11%, и при продолжительности , равной гт.з. + тс.п. провод т обратное изменение содержание углерода в шахте на 0,5-0,06% на каждые 10°С разницы фактической и отличной на 11% от заданной суммарной температуры,

   где Гт.з. - продолжительность транспортного запаздывани  от дозировани  топлива до загрузки смешанной с ним шихты на аг- ломашину, мин,

   tcm. - продолжительность спекани 

   шихты, мин.|
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что изменение содержани  углерода производ т при неизменной или непрерывной возрастающей разнице суммарной температуры .

   Та блица 1

   Результаты промышленных опытов

   Таблица 2