ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Агломерация методом просасывания

Спекание рудной мелочи на колошниковой решетке с проса - сыванием воздуха через слой спекаемой шихты является самым распространенным способом окускования, вытеснившим за ко­роткое время своего существования другие способы.

Сущность способа заключается в следующем.

Рудная мелочь, или концентраты обогащения, тщательно пе ремешиваются с измельченным коксиком или углем при одновре­менном увлажнении. Мелкие увлажненные частицы материала при перемешивании укрупняются в небольшие более или менее прочные комочки. В результате шихта приобретает зернистый состав, что уменьшает ее насыпной вес и создает необходимую газопроницаемость, позволяющую вести процесс спекания в слое высотой 200—300 мм. Подготовленная шихта загружается в спе - кательное устройство, низ которого представляет собой колосни ковую решетку, и зажигается с поверхности при помощи спе­циального горна. Одновременно под колосниковой решеткой со­здается вакуум 500—1200 мм вод. ст., благодаря чему воздух просасывается через весь слой загрузки, что обеспечивает интен­сивное окисление углерода с развитием высоких (до 1500°) тем­ператур в зоне горения. Начавшееся с поверхности шихты горе­ние в ограниченной по высоте зоне последовательно проходит че­рез всю толщу загрузки и заканчивается у колосниковой решет­ки. Вследствие высокой температуры в зоне горения спекаемый материал частично или целиком сплавляется, образуя ноздрева­то-пористый кусковой продукт—агломерат. Неспекшаяся ме­лочь отсеивается от агломерата и возвращается в повторное спе­кание в качестве добавкіГкосновной шихте!

Устрбйства для спекания могут оыть периодического и непре­рывного действия и изготовляются в широком диапазоне по производительности. Наибольшее распространение получили ма­шины непрерывного действия, представляющие собой отдельные тележки (палеты), в которых происходит спекание при движе­нии их над вакуум-камерами. Движение тележек осуществляет­ся приводом машины, передающим тележки с нижней холостой ветви машины на верхнюю, рабочую. Между собой тележки ни­чем не связаны.

Кроме прямолинейных спекательных машин, существуют круглые, карусельного типа, в которых тележки двигаются во­круг вертикальной оси над кольцевой камерой разрежения.

Машины круглого горизонтального и вертикального [3] типов

не получили распространения ввиду сложной конструкции и не­удобства в эксплуатации.

Спекательные машины периодического действия представ­ляют собой металлические коробки прямоугольной или круглой формы, разделенные колосниковой решеткой на две части, из ко торых нижняя служит вакуум-камерой и соединяется тем или другим способом с эксгаустером, а верхняя служит для загрузки шихты.

По условиям работы спекательные машины периодического действия делятся на два типа: стационарные и переносные. Ста­ционарные аппараты, как показывает их наименование, устанав­ливаются в спекателыюм отделении фабрики на постоянное ме­сто, а загрузка шихты в них так же, как и зажигание, произво­дится подвижными устройствами: самоходным загрузочным ва­гоном и перемещающимся зажигательным горном. Для разгруз­ки готового агломерата чаша поворачивается на 90—120° вокруг горизонтальной оси.

В переносные аппараты в отличие от стационарных шихту за­гружают из бункера готовой шихты, расположенного в шихто­вом отделении, к которому чаши для очередной загрузки достав ляют мостовым краном или рольгангом.

Разгружают готовый агломерат также в отдельном помеще­нии, куда его доставляют другим краном, по окончании процес­са спекания. Преимуществом такой схемы работы являются луч­шие санитарно-технические условия труда в спекателыюм от­делении в связи с выносом из здания разгрузки агломерата, во время которой происходит большое пылевыделение. К недостат­кам относится неизбежное уплотнение шихты при переносе и установке загруженных шихтой чаш, а также их небольшая производительность.

Переносные чаши периодического действия не могут быть большого размера уже потому, что это потребовало бы увеличе­ния мощности кранов, переносящих чаши под загрузку и вы­грузку, эксплуатация которых и без того существенно удорожает стоимость агломерата. Применение кранов ограничивает обора­чиваемость чаш в производственном цикле, вызывая тем самым простои некоторых из них в ожидании загрузки или выгрузки Поэтому строительство агломерационных фабрик, оборудованных переносными чашами периодического действия, может быть ре­комендовано лишь для производительности, не превышающей 500—800 т агломерата в сутки.

Капитальные затраты на строительство такой фабрики мень­ше, чем фабрики равной производительности, оборудованной ма­шинами непрерывного действия, эксплуатационные же затраты в обоих случаях одинаковы

Технологическим преимуществом установок периодического действия является практически полное отсутствие вредных про сосов воздуха.

Неплотности в машинах непрерывного действия имеют место между вакуум-камерами и двигающимися над ними палетами < В установках периодического действия герметичность достигает­ся сальниковыми уплотнениями, или уплотнительными про­кладками, обеспечивающими практически полную непроницае мость для воздуха.

Отсутствие вредных прососов в установках периодического действия позволяет оборудовать их эксгаустерами меньшей про изводительности на единицу полезной площади спекательного аппарата, что снижает расход электроэнергии на тонну агломе­рата.

Несмотря на эти преимущества, установки периодического действия повсеместно вытесняются агломерационными машина­ми непрерывного действия благодаря их высокой производитель­ности и неограниченным возможностям по созданию фабрик лю­бой мощности, полной механизации всех операций и поточности процесса.

В последнее время значительный интерес проявляется к спе­канию на машинах непрерывного действия с нижним дутьем. Этот способ получил промышленное применение в Австралии для агломерирующего обжига свинцовых концентратов (порт Пири) и в Западной Германии (Штальбергерцинк) для обжига цинковых концентратов.

Спекание с нижним дутьем весьма перспективно для агломе­рации тонких железных концентратов.

В табл. 7 приведены сравнительные данные показателей спе­кания концентратов Курской магнитной аномалии способом про - сасывания и с дутьем снизу.

При спекании с нижним дутьем зажигание производится за счет слоя шихты высотой 25—80 мм, спекаемого над первой ка­мерой обычным способом с прососом воздуха. После 1—2 мин. спекания нижнего слоя производится загрузка основного слоя шихты и подача воздуха с дутьем снизу. Во избежание прорывов шихты поверхность ее приходится покрывать решеткой или круп­нокусковым материалом.

Данные табл. 7 показывают значительное увеличение удель­ной производительности устройств при спекании тонко измель­ченных концентратов с дутьем снизу.