ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Особенности режима сушки и перемещения влаги. в спекаемом слое

Первоначальная влажность шихты W в процессе спекания непрерывно изменяется, достигая в нижних холодных горизон­тах максимального значения WuaKC вследствие конденсации паров на поверхности холодных частиц шихты.

О перераспределении влаги в слое шихты отчетливое пред­ставление дает следующий опыт.

Начатый процесс спекания был прерван по истечении 4 мин. и из различных горизонтов неспекшейся шихты взяты пробы, в которых определяли содержание влаги. Начальная влажность щихты была 6,1%- Спекалась криворожская руда крупностью

5—0 мм при .высоте слоя 300 мм. Когда опыт был прерван, со­держание влаги на различных горизонтах было следующим, %:

В слое, прилегающем к агломерату (высота слоя агломерата

около 100 мм)............................ 3,1

На расстоянии 50 мм от агломерата 7,3

На расстоянии 100 мм от агломерата 7.2

В слое, прилегающем к колосникам 7,8

При агломерации тонких концентратов с влажностью шихты 8,5% пробы на іилажность были взяты в пяти горизонтах по вы-

соте слоя через каждые 50 мм. Анализ показал следующее рас­пределение влаги, %:

Непосредственно под зоной спекания 0,0

На расстоянии от агломерата, мм

50 5,5

100 . 8,3

150 . . 9,5

У колосниковой решетки 10,8

Опыты проводили в летнее время, когда температура руды не благоприятствует конденсации влаги.

На рис. 36 схематически изображено распределение отдель­ных зон. в спекаемой шихте на машине непрерывного действия.

Перемещение воды из верхних горизонтов в нижние создает неравные условия сушки шихты в различных по высоте слоях.

Максимальная влажность Кмакс находится в зависимости от водных свойств опекаемой руды и отвечает, полной влаго - емкости последней, т. е. состоянию, когда. вода заполняет не только капилляры, но и все свободные пространства между час­тицами руды.

Избыток сконденсировавшейся воды (W конд) сверх ПОЛНОЙ

влагоемкости руды, подчиняясь силе тяжести и действию ва­куума, перемещается через слой шихты к колосниковой решетке и вытекает в вакуум-камеру. Это явление обычно наблюдается между третьей и пятой камерами.

Состояние полной влагоемкости превышает оптимальную влажность окомкования шихты и характеризует ее переувлаж­нение, вредно отражающееся на процессе спекания.

Перемещение конденсата по переувлажненному слою шихты сопровождается размывом и разрушением окомкованных агре­гатов с изменением пористости и газопроницаемости шихты.

Количество вторичной (конденсированной) влаги зависит от начальной температуры шихты. Конденсацию паров воды мож­но ограничить или даже исключить полностью, если держать начальную температуру шихты 'выше температуры точки росы. Зимой переувлажнение шихты вследствие конденсации имеет большее распространение, чем летом.

По данным инж. Виноградова, впервые исследовавшего влияние начальной температуры шихты на конденсацию паров воды при агломерации горношорских магнитных концентратов, изменение влажности характеризовалось следующими цифрами:

Из этих данных следует, что шихта с начальной температу­рой 18° переувлажнялась почти вдвое против оптимальной влажности вследствие конденсации паров воды. При более низ­кой температуре шихты и относительно высоком спекаемом слое конденсация влаги происходит в большей мере, сопровож­даясь более сильным переувлажнением нижних горизонтов, по­ка температура шихты не поднимется до уровня, исключающего конденсацию паров воды.

Поэтому подогрев шихты является эффективным мероприя­тием для повышения производительности агломерационной ма­шины и в особенности при агломерации тонко измельченных концентратов, так как это мероприятие препятствует переувлаж­нению шихты и способствует сохранению ее первоначальной газопроницаемости.

Возникающая в зоне горения область жидких фаз представ­ляет основное сопротивление просасываемому воздуху и чрез­мерное распространение ее приводит к торможению горения и замедлению процесса спекания. Поэтому избыток топлива при­водит не только к ухудшению качества агломерата, но и к по­нижению производительности спекаемых устройств.