SU855036A1 - Method of treatment of iron-containing slimes - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике окусковани  железосодержащих материалов и может быть использовано дл  подготовки высоковлгисных шламов газе очисток металлургических агрегатов к утилизации. Известен способ получени  окатышей , включа:ощий гранулирование железорудного материала в кип щем слое при 130-180с с введением органического св зующего, причем в качестве св зующего используют сульфитную барду 1. Недостатками этого способа  вл ют с  использование при окомкованни вредных дл  металлургического передела добавок и повьшенный расход топ лива на процесс. Наиболее блнзким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб обработки железосодержащего шлг1м включающий его сгущение, подачу форсунками в камеру с кип щим слоем частиц и обработку гор чими дымовыми газами. Шлам с содержанием твердого 300-1100 г/л вдувают по направлению движени  материала в последовательно расположенные зоны, причем температура каждой последующей зоны больше предыдущей на 20-100.с, а количество вводимого шлама соответственно уменьшают на 4-10% на каждый 2. Недостатки способа заключаютс  в том, что процесс гранулообразовани  происходит при высоких температурах (до ), что приводит к перерасходу тепла дымовых газов,негативно сказываетс  на гранулируемости материгша, значительном уиосе растдливаемого материаша. Цель изобретени  - повышение степени использовани  тепла дымовых га-, зов, снижение расхода зародышей и уноса распиливаемого шлама. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу температуру в каждой последующее, зоне поддерживают на 20-100 0 ниже, чем в предццущей , а количество вводимого в зоны шлама соответственно увеличивают на 5-12% на каждай им газа. На фиг. 1 изображена схема обработки шламов; на фиг. 2 - направление вдуваии  шпамов в камеру кип щего сло . Шлем форсунками подаетс  в удли .ненный аппарат кип щего сло , где |высу1.1иваетс  в атмосфере гор чих дымовых газов и одновременно гранулируетс  на зародышевых частицах (предпочтительно фракции 1-3 мм).Скорость псевдоожижеии  поддерживают в 1,52 ,0 раза вьш1е скорости начала псевдоожижени  наиболее крупных зародышевых частиц. и.1лам ввод т в каждую температурчую зону по направлению движени  твердого сгранулированного материала от загрузки зародышевых частиц до выгрузки готовых гра .нул. Укрупнившиес  гранулы (предпочтительно 3-7 мм) выгружают из гранул тора в бункер и направл ют в барабан-окомкователь аглофабрики. В первой по ходу материала зоне поддерживают температуру, HanpHMepjISO-IGO C во второй - 120 130°С, в зоне, прилегающей к выгрузке - 70-80 С. Дл  зтого подачу шлама в каждую последующую зону увеличивают на 5-7% на каждый кубический нанометр газа-теплоносител . Вслучае организации двух температурных зон в первой зоне поддержи вают температуру, например, 150-160 С во второй - 70-80 С, количество шлама , вводимого во -вторую зону, увеличивают на 10-12% по сравнению с первой зоной.The invention relates to the technique of agglomeration of iron-containing materials and can be used to prepare high-quality sludge gas for cleaning metallurgical aggregates for recycling. A method of producing pellets is known, including: extensive granulation of iron ore material in a fluidized bed at 130-180 ° C with the introduction of an organic binder, with sulfite distillate 1 being used as a binder. The disadvantages of this method are using additives which Increased fuel consumption per process. Most blunt to the proposed technical essence is the method of treating iron-containing gas, including its thickening, feeding nozzles into the fluidized bed chamber of particles and processing it with hot flue gases. Sludge with a solids content of 300-1100 g / l is blown in the direction of movement of the material into successive zones, with the temperature of each subsequent zone more than the previous one by 20-100.s, and the amount of sludge introduced is reduced by 4-10% for each 2, respectively. Disadvantages The method consists in the fact that the granulation process occurs at high temperatures (up to), which leads to waste of heat from the flue gases, which has a negative effect on the granularity of the material, a significant yield of the material to be disintegrated. The purpose of the invention is to increase the degree of utilization of heat from smoke gases, calls, and reduce the consumption of germs and the ash of the cuttings being cut. The goal is achieved by the fact that according to the method, the temperature in each subsequent zone is maintained at 20-100 0 lower than in the preceding one, and the amount of sludge introduced into the zones is respectively increased by 5-12% for each gas. FIG. 1 shows a sludge treatment circuit; in fig. 2 - the direction of injection of spam into the chamber of the fluidized bed. The nozzle helmet is fed to an extended fluidized bed apparatus, where it is emitted in the atmosphere of hot flue gases and at the same time granulated on germinal particles (preferably fractions of 1-3 mm). The fluidization rate is maintained at 1.52, 0 times the speed the onset of fluidization of the largest germinal particles. and 1 lam is introduced into each temperature zone in the direction of movement of the solid, granular material from the loading of germ particles to the discharge of ready granules. Enlarged granules (preferably 3-7 mm) are discharged from the granulator to the bunker and sent to the pelletizer of the sinter plant. In the first zone along the material, the temperature is maintained; HanpHMepjISO-IGO C in the second — 120– 130 ° C; in the zone adjacent to the unloading — 70-80 C. For this, the supply of sludge to each subsequent zone is increased by 5-7% for each cubic nanometer heat carrier gas. The organization of two temperature zones in the first zone maintains the temperature, for example, 150-160 С in the second - 70-80 С, the amount of sludge introduced into the second zone is increased by 10-12% compared to the first zone.

Конгломераци  .частиц в слое при грг вулирований суспензий зависит от количества поверхностной влаги. Допутимое количество жидкой фазы в кип щем слое при фиксированном числе псевдоожижени , удельном весе гранул поверхностном нат жении жидкой фазы, расхода воздуха .на распыл определ етс  размером гранул; количество допустимой свободной поверхностной влаги, при которой и наблюдаетс  конгломераци  част.рщ, пропорционгшьно размеру гранул во второй степени. Влажность гранул сло  (в том числе и поверхностна ) в первом приближении линейно снижаетс  с повьш ением температуры ожиженного сло . Следовательно, дл  частиц сло  с наименьшими размерами соответствует наиболее высока  температура гранулообразовани  .и наоборот,чем больше размер гранул,тем большее количество жидкости может удержать гранула на себе,не сроста сь с другими , тем ниже может быть температура процесса. Нижн   граница ведени  процесса по температуре определ етс  точкой росы отход щих от гранул тора газов.The conglomeration of particles in a layer during the suspension control of suspensions depends on the amount of surface moisture. The permissible amount of the liquid phase in the fluidized bed with a fixed number of fluidization, the specific gravity of the granules, the surface tension of the liquid phase, and the air flow. The spray is determined by the size of the granules; the amount of permissible free surface moisture, at which a conglomeration of parts is observed, is proportional to the size of the granules to the second degree. The moisture content of the granules of the layer (including the surface one) in the first approximation decreases linearly with an increase in the temperature of the liquefied layer. Consequently, for particles of a layer with the smallest sizes, the highest granulation temperature corresponds. And vice versa, the larger the granule size, the greater the amount of liquid that can hold the granule on itself, not merging with others, the lower the process temperature can be. The lower boundary of the temperature process is determined by the dew point of the gases from the granulator.

Снижение температуры ведени  процесса , гранулировани  позвол ет снизить унос ;вводимого материала. По вление значительного количества влаги в слое обрабатываемых гранул повышает долю сил капилл рного взаимодействи  увеличивает эффект взаимодействи  между частицами гранулируемого шлама преп тствует истиранию гранул в слое Снижение температуры сло  гранул до значений, приближающихс  к точке росы отход щих газов , позвол ет снизить унос распыливаемого шлама вLowering the temperature of the process, granulation reduces the entrainment of the input material. The occurrence of a significant amount of moisture in the layer of processed granules increases the proportion of capillary interaction forces increases the effect of interaction between the particles of the granulated sludge prevents the granules from abrading in the layer. The temperature of the layer of granules decreases to values approaching the dew point of the exhaust gases and reduces the loss of sprayed sludge

несколько раз. Процесс гранул ции при низких температурах может быть осуществлен с уносом 1,0-1,5%.repeatedly. The granulation process at low temperatures can be carried out with a carryover of 1.0-1.5%.

Количество температурных зон и перепад температур между ними определ етс  числом форсунок и степенью роста гранул - соотношением размера готовой гранулы и зародыша.The number of temperature zones and the temperature difference between them is determined by the number of nozzles and the degree of growth of the granules — the ratio of the size of the finished granule and the germ.

Пример. На лабораторной установке периодического действи  производительностью около 10 т/ч получают гранулы по способу, повтор квдему все основные параметры предлагаемого. Опыты ведут на зародышах из агловозврата фракции 1-3 мм с использованием шламовой пульпы, приготовленной из пыли мартеновской газоочистки Жйановского метзавода имени Ильича и смеси шламов этого завода, содержащей 55% аглошламов, 20% доменного и 25% сталеплавильного. Влажность пульпы 60%. Число псевдоожижени  ,7 поддерживаетс  по мере роста гранул изменением расхода ожижающего агента Высота сло  кип щих частиц посто нна и составл ет 150 мм, подцерживает;с  выводом избыточ-ного числа гранул через сливной патрубок. Температура в слое регулируетс  расходом шлама через форсунку. Расход воздуха на распыл 0,2-0,22 кг/кг пульпы. Наращивание гранул до среднего размерг; 5 мм происходит ступенчато. После достижени  определенного размера гранулы выгружают, определ ют фракционный состав и унос весовым методо Конгломераци  гранул определ етс  визуально.Example. In a laboratory batch plant with a capacity of about 10 t / h, granules are obtained according to the method; repeat all the basic parameters of the proposed one. The experiments are carried out on agglomerates from the 1-3 mm fraction agglomerates using sludge slurry prepared from the dust of the open-hearth gas purification of the Zhyanovsky metal plant named after Ilyich and a mixture of sludges from this plant containing 55% sludge slime, 20% blast furnace and 25% steel smelting. Pulp moisture 60%. The fluidization number, 7, is maintained as the granules grow by changing the consumption of the fluidizing agent. The height of the bed of boiling particles is constant and is 150 mm, it supports the output of an excess number of granules through the drain pipe. The temperature in the bed is controlled by the sludge flow rate through the nozzle. Air consumption for spray 0.2-0.22 kg / kg pulp. Growing granules to medium size; 5 mm occurs in steps. After reaching a certain size, the granules are discharged, the fractional composition is determined, and the entrainment is determined visually by a gravity conglomeration method.

Процесс гранулировани  мартеновского шлама в начальной стадии без получени  конгломератов возможен при температуре сло  не ниже 150°с. При меньших температурах происходит конгломераци , а при IJO-lOOc все частицы укрупн ютс  за счет взаимного сростани . В случае обработки гранул размером 5 мм гранулообразование устойчивопротекает при 7075 с . Понижение температуры в исследованном интервале на каждые вызывает уменьшение уноса на 2%.Гранулирование пульпы при позвол ет снизить унос до 1,8%.The granulation process of open-hearth sludge at the initial stage without producing conglomerates is possible at a bed temperature not lower than 150 ° C. At lower temperatures, conglomeration occurs, and with IJO-lOOc, all particles are enlarged due to mutual growth. In the case of processing granules with a size of 5 mm, the granulation is stable at 7075 s. A decrease in temperature in the studied interval for each causes a decrease in ablation by 2%. The granulation of the pulp reduces the ablation to 1.8%.

Аналогично ведет себ  и смесь шламов. Только температура в начале процесса должна быть несколько ниже 110-115°С. При больших температурах 140-150°С - унос достигает 30-35%. Дл  гранул размером 5 мм нижн   граница температур составл ет 70-75 С, унос - 5-5,5% при гранулировании с температурой в слое 110-115 С и 2-2,5% с температурой в слое 70 С.Similarly behaves and a mixture of sludge. Only the temperature at the beginning of the process should be slightly below 110-115 ° C. At high temperatures of 140-150 ° C - ablation reaches 30-35%. For granules with a size of 5 mm, the lower temperature limit is 70-75 ° C, the entrainment is 5-5.5% when granulated with a temperature in the layer 110-115 ° C and 2-2.5% with a temperature in the layer 70 ° C.

Расход тепла на получение гранул в сравнении с известным способом за счет снижени  температуры отход щих газов и повышени  влажности готовых гранул, идущих на агломерацию, снижаетс  на 15-17%. Расход тепла наThe heat consumption for the production of granules in comparison with the known method by reducing the temperature of the exhaust gases and increasing the moisture of the finished granules going for agglomeration is reduced by 15-17%. Heat consumption

сушку и электроэнергии на распыл циркулирующей пыли снижаютс  на 1-2%. Экономи  тепла по предлагаемому способу составл ет около 16-19% при использовании дымовых газов с температурой 550-б00с. В денежном вьфажении это составл ет 0,23-0,26 руб/т гранулI При производстве 150 тыс.т гранул в год экономи  составл ет 35-38 тыс.р. В расчете не учтена экономи  зародышевых частиц.drying and electricity on the spray of circulating dust is reduced by 1-2%. The heat savings of the proposed method is about 16-19% when using flue gases with a temperature of 550-B00s. In monetary terms this amounts to 0.23-0.26 rubles / ton of granules. During the production of 150 thousand tons of granules per year, the savings amount to 35-38 thousand rubles. The calculation does not take into account the saving of germ particles.

Claims (2)

1.Авторское св1едетельство СССР 1. USSR authorship 5 276986,кл. С 22 В 1/244, 1968.5 276986, cl. From 22 to 1/244, 1968. 2.Авторское свидетельство;СССР № 497330, кл. С 22 В 1/248, 1974.2.Certificate of the USSR; USSR № 497330, cl. From 22 to 1/248, 1974. ЗародышуGerm Вбод ш/1анаW / b w / 1 &So3 ш/1аил / / / & So3 w / 1 / / / / tiHoStrte lojbi ui.itiHoStrte lojbi ui.i (раншь Фиг.(FIG.