ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД
Спекание тонких концентратов с применением. воздуха, обогащенного кислородом
Спекание тонких концентратов без подогрева шихты и без активирующих известковых добавок представляет большую трудность; при этом низка удельная производительность и неустойчивы результаты по качеству агломерата. Предполагалось, что применение воздуха, обогащенного кислородом, повысит эффективность спекания, однако это предположение не оправдалось.
Опыты, поставленные с тонкими концентратами обогащения кимканской руды, показали, что процесс спекания протекает одинаково неудовлетворительно как в случае просасывания обычного воздуха, так и в случаях применения воздуха, обогащенного кислородом.
Наибольшая удельная производительность установки при оптимальном составе шихты в опытах с обычным воздухом была 0,568 тім2-час и ни в одном из опытов с применением воздуха, обогащенного кислородом, указанную производительность превзойти не удалось, несмотря на то что концентрация кислорода в воздухе превышала 60%•
При этом процесс спекания отличался большим непостоянством, характерным для тонких концентратов. Очевидно, что благотворное влияние кислорода на результаты спекания может проявиться лишь в случаях достаточной газопроницаемости шихт, обеспечивающей более или менее легкий доступ кислорода к очагам горения, что как раз и не имеет места при спекании тонких концентратов без активирующих известковых добавок.
Характерно, что спекание с применением воздуха, обогащенного кислородом до 30%, проводили во Франции с лотарингскими рудами [56]. Автор исследования Ж - Мишар пишет, что применение кислорода практически не изменило продолжительности спекания и поэтому применение его не рационально. Для легких шихт из смеси бурых железняков с известняком обогащение воздуха кислородом не могло дать положительного результата, что видно на примере с керченской рудой.
Расчеты, произведенные на основе показателей, полученных в опытах, показывают, что спекание шихт из криворожской руды приводит к увеличению расходов на спекание и как следствие этого к удорожанию агломерата. Так, при вакууме 300 мм вод. ст. по мере увеличения концентрации кислорода в воздухе себестоимость агломерата непрерывно возрастает и при содержании его, равном 56,2о/о, она увеличивается за счет стоимости кислорода на 26 руб. 54 коп. на 1 т агломерата. Стоимость кислорода, по данным Ленгипромеза, принималась 6 коп. за 1 м3.
13 А. М. Парфенов
Приближенные расчеты показывают, что увеличение производительности агломерационных машин от применения кислорода дает примерно такую же экономию на капитальные затраты по строительству аглофабрик, которая поглощается расходами на капитальное строительство кислородных станций. Следовательно, для агломерации стоимость его практически полностью пойдет на увеличение себестоимости агломерата.
Спекание с кислородом при вакууме 700 мм вод. ст. также вызывает увеличение себестоимости агломерата.
Для этого вакуума соотношение между возможной экономией в капитальных затратах и избыточными эксплуатационными расходами еще более неблагоприятно, чем в первом случае.
Сокращение количества установленных агломерационных машин на одну вследствие увеличения их производительности может быть достигнуто при концентрации кислорода 40,4%.
При этой концентрации стоимость потребного кислорода для трех машин составит 12,47X887040X3=33184 тыс. руб., а экономии в капитальных затратах при учете стоимости сооружения кислородной станции практически не будет.
При вакууме 1000 мм вод. ст. увеличение стоимости агломерата в пределах концентрации кислорода в воздухе до 25,5% не будет, однако дальнейшее увеличение концентрации кислорода сопровождается увеличением себестоимости агломерата по сравнению с обычными условиями его производства.
Указанные экономические соображения по себестоимости агломерата, спекаемого с применением воздуха, обогащенного кислородом, приводят к выводу, что при существующей стоимости кислорода увеличение концентрации его в воздухе при производстве агломерата экономически не оправдывается.
Произведенными расчетами установлено, что изменение цены 1 м3 кислорода на 1 коп., вызывает изменение себестоимости агломерата на 31 коп. при концентрации 02 23,6% и на 49 коп. при концентрации 02 25,5%.
Применение кислорода может оказаться целесообразным с переходом на разрабатываемый в настоящее время новый вакуум - дутьевой способ агломерации, при котором потребность в воздухе на 1 г агломерата значительно ниже, чем при вакуумном спекании.
г