ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОФЛЮСОВАННОГО АГЛОМЕРАТА

Влияние известковых добавок

За последние годы в доменных печах широко применяют офлюсованный агломерат вместо обыкновенного. В офлюсован ном агломерате пустая порода частично или полностью ошлако­вана известью и в соответствии с этим агломераты различают по модулю основности, т. е. отношению

£ СаО + MgO

SiO‘2 "І - АІ2О3

Здесь химические индексы обозначают весовые проценты соот ветствуюших окислов пустой породы.

Процесс ошлакований пустой породы при агломерации про гекает в условиях кратковременного воздействия высокой тем пературы, в связи с чем для полного взаимодействия между из вестковым флюсом и рудой основное внимание должно быть уделено крупности флюса и контакту его с рудой.

Кроме известковых флюсов, в агломерационную шихту для получения так называемого «комплексного агломерата» вводят иногда марганцевую руду, металлическую стружку и другие добавки, обычно направляемые непосредственно в доменную печь.

Производство офлюсованного и комплексного агломератов имеет следующие преимущества перед производством и приме нением обычного агломерата.

1. Введение известковых флюсов в агломерационную шихту сопровождается, как правило, увеличением производительности агломерационных машин.

2. Восстановимость офлюсованного агломерата выше вое становимости обычного агломерата.

3. Добавка известняка в агломерационную шихту сокраща­ет, а при высокой основности полностью исключает добавку его в доменную печь, что уменьшает расход дорогостоящего метал лургического кокса на выплавку чугуна, улучшает тепловой ба­ланс доменной печи и увеличивает ее производительность.

Вместе с этим производство офлюсованного агломерата име­ет и недостатки, из которых главным являются относительно малая прочность агломерата и известное усложнение техноло­гической схемы агломерационной фабрики вследствие сооруже­ния установки для дробления и подготовки известняка к спека нию.

Известковые флюсы можно вводить в агломерационную шихту в виде известняка, извести, известкового молока, мела и доломитизированного известняка. Каждая из этих добавок ин­тенсифицирует процесс спекания но-разному и требует своих условий подготовки.

Отличительной особенностью офлюсованных агломератов является меньшее по сравнению с обычным агломератом содер­жание фаялита и склонность к распаду — разрушению — с тече­нием времени, что объясняется модификационным превращени­ем ортосиликата кальция и наличием свободной извести. Раз­рушение наступает тем скорее, чем больше в шихту было введе но флюса. Агломераты с добавкой известняка менее стойки чем агломераты с добавкой извести и известкового молока.

При равной степени основности более прочными и устойчи­выми являются агломераты, полученные из богатых руд.

Расчет необходимой добавки известняка для получения аг­ломерата с заданной основностью можно производить по сле­дующей формуле, позволяющей определить количество извест­няка в % к шихте без известняка:

д _ т(кЬг — Д]) + n(kb2 — fls) + p(fe&3— оз)+ .

ах k ■ Ьх

где А — потребная добавка известняка, % к шихте 6es

известняка;

k — заданная основность агломерата;

а1г а^...ап — содержание суммы (СаО + MgO) в компонен тах шихты, %;

blt Ь2 — содержание (А1203 + SiCb) в компонентах шихты, %;

ах — содержание (СаО + MgO) в известняке, %;

Ьх— содержание (А1203 + Si02) в известняке, %; т, п, р — содержание отдельных компонентов в шихте, %.

Можно также пользоваться формулой, предложенной И. М. Архиповым, которая дает потребное количество шихты, вклю чая известняк:

А = ЮР (fe а — О k (а— с) + (d— Ь)

где k — заданная основность;

а — содержание (Si02 + А1203) в шихте без известняка, %;

Ь — содержание (СаО + MgO) в этой же шихте, %; с — содержание (Si02 + А120з) в известняке, %; d — содержание (СаО + MgO) в известняке, %.

Чем мельче известняк, добавляемый в агломерационную шихту, тем меньше времени надо на полное разложение отдель ного зерна, тем скорее это зерно прореагирует с окружающей его кремнекислотой руды и тем полнее произойдет реакция об­разования кальциевого силиката за короткий период высоких температур в зоне спекания. В табл. 34 приводятся данные стойкости агломерата, полученного из криворожской руды с из­вестняком крупностью 5—0; 3—0 и 1—0 мм с основностью 0,8 Испытанию подвергался агломерат крупнее 12 мм. Через каж­дые пять дней рассевали агломерат на фракции +12; 12—6 и 6—0 мм и по выходу фракций крупностью менее 12 мм можно было судить о стойкости агломерата.

Таблица 34

Влияние крупности известняка на стойкость агломерата пр:< хранении

Добавка известняка

Добавка известняка

Добавка известняка

крупностью 1—0 мм

крупностью 3—0 мм

крупностью 5—0 мм

выход. %. фракций агломерата, мм

Продолжитель­ность хранения

сутки

+ 12

12—6

6—0

+ 12

12—6

6—0

+ 12

12—6

6-0

,

100

100

ЮГ

6

96.1

0,9

3,0

95 8

0.7

3,5

90,2

4.8

5,0

12

93,7

2,2

4,1

90,.

3,5

6,9

85,4

10,2

4,4

18

87.3

3,5

9,2

85,1

8.4

6,4

71,0

18,3

10,7

24

S5.6

6,4

8,0

8 .3

10,2

6,5

62,1

25,4

12,5

30

78,7

10,2

11,1

77,8

11,2

11,0

42,1

32,3

25,6

Стойкость агломерата, полученного с известняком крупно­стью 1—0 и 3—0 мм, значительно лучше по сравению со стой­костью агломерата, полученного с известняком крупностью 5— 0 мм, который после тридцатидневного хранения превратился на 60% в мелочь. Из этого следует, что крупность известняка не должна превышать 3 мм, ее желательно снизить до 1—0 мм или даже 0,5—0 мм. Из исследования агломерата следует, что при­чиной распада его являются вкрапления свободной извести, ко тсрая при поглощении атмосферной влаги вызывает разруше ние агломерата.

В табл. 35 приведены результаты наблюдений за изменени­ем кусковатости агломерата с разной основностью в зависимое -

ги от продолжительности хранения. Исходная крупность агло­мерата составляла + 25 мм

Таблица 35

Влияние основности агломерата на стойкость его при хранении

Продолжительность хранения, сутки

Модуль основности агломерата

0,5

0, 7

1,0

1

100

100

100

6

100.0

99.8

98.7

12

98.6

97.0

95,9

18

98.6

97,0

91,6

24

98,4

96,5

83,7

30

97,1

93,5

72,1

Анализируя табл. 35, можно заметить, что с увеличением ос­новности агломерата стойкость его снижается

В целях получения более устойчивого офлюсованного агло мерата ставили опыты с заменой обычного известняка доломи - тизированньш, с тем чтобы избежать получения неустойчивых ортосиликатов кальция. Такая замена, по данным опытов И. М. Архипова [50] с криворожскими рудами, не повлияла заметно на показатели спекания и стойкость агломерата. По данным Н. М. Якубцинера и И. А. Горелика [10], проводивших опыты с маг нитогорскими концентратами, замена обыкновенного известняка магнезиальным сопровождалась получением агломерата с по вышенной механической прочностью, но наблюдений за стой­костью его во времени не проводили.

Заменяя известняк известью, можно снизить количество сво­бодной СаО в агломерате и этим уменьшить интенсивность из­весткового распада.

С технологической точки зрения применение негашеной из­вести имеет ряд преимуществ перед известняком. При увлажне­нии шихты с известью последняя гасится водой с выделением 1280 кал тепла «а 1 кг, что повышает температуру шихты и ин­тенсифицирует процесс спекания. Гидрат окиси кальция Са(ОН)2 обладает связующими свойствами, поэтому даже трудно комкующиеся руды с малой прочностью связи при до бавках водного раствора извести дают прочные комки, обеспе­чивающие высокую газопроницаемость шихте.

Однако применение извести резко ухудшает условия труда на фабриках, так как измельчение и транспортировка извести сопровождаются обильным пылеобразованием.

Работники завода им. Дзержинского разработали конструк­цию машины для обжига известняка, которая разгружает обож­женную известь на транспортер шихты, минуя отдельную транс­портировку извести в шихтовое отделение, что позволяет суще­ственно уменьшить пылеобразование. Эта машина, известная, под названием ОПР [7], применяется на многих агломерационных фабриках УССР.

При небольших добавках извести последнюю целесообраз­но вводить в шихту в виде известкового молока, вынося опера­ции дробления и гашения обожженной извести за пределы аг­ломерационной фабрики. Известковое молоко можно подавать в смесительный барабан вместо воды для получения в шихте опти­мальной влажности или же на сборный шихтовый конвейер пе­ред смесителем.

Сравнительные опыты по спеканию криворожской руды с добавкой известняка и эквивалентного ему количества извести показали, что предпочтительней применять известь (табл. 36).

Таблица 36

Влияние известняка и извести на процесс спекания

Наименование агломерата

Удельная произво­дительность m/м2 нас

Прочность на исти­рание в барабане, % выхода класса 5—0 мм

Агломерат с известняком (основ­ность 0.7) ...

1,95

34,5

Агломерат с известью (основность 0.7)..............................................................

2,30

29,4

Улучшение показателей при замене известняка известью, % . . .

118

117

По данным Витенберга и Мейера [54], эффективность спека­ния увеличивается также при совместной добавке в шихту изве стняка и извести-пушонки.

По исследованиям И. М. Архипова, добавка известняка в шихту сопровождается возрастанием вертикальной скорости спе­кания, однако удельная производительность агломерационных машин по железу понижается вследствие уменьшения выхода годного.

Если принять удельную производительность агломерацион­ной установки при спекании трех характерных типов криворож - ской руды при установленном оптимальном составе шихты без известковых добавок за единицу, то удельные производительно­сти при производстве офлюсованного агломерата с основностью 0,5; 0,7 и 1,0 можно представить в виде таблицы [50] (табл. 37).

Таблица 37

Содержание железа в руде. %

Без

известняка

С известняком

СаО

основность -----

SiO,

0,5

0,7

1.0

60.96

і

1,12

1,11

1,05

60,03

і

1,20

1,16

1,(8

53,44

і

1,20

1,16

0,96

Таким образом, наибольшее увеличение удельной производи­тельности наблюдается при производстве агломерата с основ­ностью 0,5, дальнейшее увеличение которой приводит к замет­ному снижению удельной производительности установки. Полу чение агломерата с основностью 1,0 для руды с содержанием же леза 53,44% сопровождается снижением производительности, но все же в целом для большинства криворожских руд добавка из еестняка в шихту сопровождается повышением удельной произ­водительности агломерационной машины по железу.

Добавить комментарий

ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Фабрики, оборудованные переносными чашами

Переносные чаши были созданы с целью всемерного уде­шевления стоимости небольших агломерационных фабрик, что сделало бы их доступными для самых маленьких металлурги­ческих заводов, какими является большинство шведских заво­дов, где и возникла …

Фабрики, оборудованные стационарными чашами

В стационарных чашах загружают и зажигают шихту при помощи передвигающегося над ними загрузочного вагона и 20 А М. Парфенов подвижного зажигательного горна. Разгрузка агломерата осу­ществляется опрокидыванием чаши вокруг своей горизонталь­ной …

Пуск и эксплуатация агломерационных машин

Пуск в эксплуатацию агломерационных машин совпадает обычно с вводом в действие новых агломерационных фабрик или же с вводом в эксплуатацию следующей очереди строительства уже действующей фабрики. В том и другом …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай