Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии.

Известен способ агломерации железорудных материалов, включающий подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека [Коротич В.И., Фролов Ю.А., Бездежский Г.Н. Агломерация рудных материалов. Научное издание. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. - 400 с.].

На протекание процесса спекания шихты большое влияние оказывает влажность шихты, в значительной мере определяя все показатели агломерации. В наибольшей степени влажность шихты влияет на газопроницаемость, вертикальную скорость спекания шихты и, тем самым, на удельную производительность агломашины, а также на прочность агломерата на удар. От влажности шихты зависит окомкованность и, соответственно, газопроницаемость холодной шихты. С другой стороны, влага является терморегулятором горения и оказывает влияние на газопроницаемость шихты в процессе спекания.

По мере увеличения влажности шихты до оптимальной величины качество агломерата улучшается, а затем увеличивается выход мелочи. Так, при повышении влажности шихты при спекании михайловских и лебединских концентратов газопроницаемость шихты и вертикальная скорость спекания шихты увеличиваются при увлажнении шихты от 6,75 до 7,1%, при этом выход класса 0-5 мм составляет около 17%. Дальнейшее увеличение влажности шихты дает увеличение выхода мелочи.

Повышение влажности шихты свыше 7,1% с целью увеличения газопроницаемости, вертикальной скорости спекания и, тем самым, удельной производительности агломерационной машины целесообразно, если устранить снижение качества агломерата.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение производительности агломерационной машины и улучшение качества агломерата.

Техническим результатом изобретения является повышение удельной производительности агломерационной машины на 7,5%, прочности агломерата на удар на 1,1%, снижение истираемости агломерата на 1,0%, снижение расхода кокса на 1,5%.

Указанная задача решается за счет того, что в способе агломерации железорудных материалов, включающем подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека, согласно изобретению смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,5-10% пульпой, содержащей в пределах от 1,5 до 2,0% угольной пыли, крупностью ниже 0,10 мм, представляющей собой технологические отходы переработки углей, уловленные аспирационными системами в перегрузочных узлах и других пылевыделяющих местах., или измельченного угля, со следующим химическим составом (мас.%): C=87,9; SiO₂=5,89; Al₂O₃=3,12; TiO₂=0.14; Fe₂O₃=1,21; CaO=0.53; MgO=0.12; K₂O+Na₂O=1,00; Р₂О₅=0,08.

Пульпа диспергируется в агломерационную шихту обеспечивает более тесный контакт частиц углерода и железорудных минералов, а другие компоненты угольной пыли в вышеуказанном соотношении улучшают окомкованность шихты, что положительно влияет на газопроницаемость шихты и повышение вертикальной скорости спекания (при спекании лебединского и михайловского концентратов на 11,6%). Повышение вертикальной скорости спекания обеспечивает увеличение удельной производительности агломерационной машины (при спекании лебединского и михайловского концентратов на 7,5%).

Замена воды, используемой для увлажнения шихты, пульпой, состоящей из 98,5-98,0% H₂O и 1,5-2,0% угольной пыли, крупностью ниже 0,10 мм, с химическим составом (мас.%): С=87,9; SiO₂=5,89; Al₂O₃=3,12; TiO₂=0.14; Fe₂O₃=1,21; CaO=0.53; MgO=0.12; K₂O+Na₂O=1,00; P₂O₅=0,08 позволяет положительно изменить физико-химические свойства шихты и создать кристаллохимические, пиромеханические превращения, укрепляющие прочность агломерата.

Предлагаемый способ агломерации железорудных материалов осуществляют следующим образом.

После подготовки компонентов шихты к спеканию, составления агломерационной шихты, смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,5-10% пульпой, содержащей в пределах от 1,5 до 2,0% угольной пыли, крупностью ниже 0,10 мм, со следующим химическим составом (мас.%): С=87,9; SiO₂=5,89; Al₂O₃=3,12; TiO₂=0.14; Fe₂O₃=1,21; CaO=0.53; MgO=0.12; K₂O+Na₂O=1,00; P₂O₅=0,08.

Постель и эту шихту укладывают на агломерационную машину и спекают. Затем производят обработку агломерационного спека.

Полученные результаты сравнительных испытаний показывают, что предлагаемый способ позволяет повысить удельную производительность агломерационной машины, прочность агломерата на удар, снизить истираемости агломерата и расход кокса (при спекании лебединского и михайловского концентратов, соответственно, в %, на 7,5; 1,1; 1,0; 1,5).