способ спекания агломерационной шихты

Формула изобретения

Способ спекания агломерационной шихты, включающий загрузку шихты на движущиеся спекательные тележки, создание продольных каналов внутри слоя для формирования зон, облегчающих проход газов, последующее зажигание и создание разряжения под спекательными тележками, отличающийся тем, что перед зажиганием шихты осуществляют окончательное формирование упомянутых зон путем самообрушения шихты в полость канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к процессам спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки.

Известен способ спекания агломерационной шихты по книге Вегмана Е.Ф. "Теория и технология агломерации". - М.: Металлургия, 1974, стр. 52-56, включающий загрузку шихты на движущиеся спекательные тележки, создание зон (отдушин), облегчающих проход газов, зажигания шихты и создание разряжения под спекательными тележками.

Недостатком известного способа является значительная энергоемкость процесса по созданию отдушин вследствие использования специальных агрегатов либо приводимых зубчатых колес, либо опускной бороны. Вместе с этим пустые отдушины, особенно большой высоты, могут явиться каналами для прохода большой массы воздуха и это резко ухудшит показатели спекания и приведет к гнездовому недопеку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату (прототипом), по мнению авторов, является способ спекания агломерационной шихты по авт. св. СССР N 711334, кл. F 27 B 21/06, 1980, включающий загрузку шихты на движущиеся спекательные тележки, создание зон, облегчающих проход газов, путем формирования каналов внутри слоя, последующее зажигание шихты и создание разряжения под спекательными тележками.

Недостатком известного способа является низкая газопроницаемость шихты в зоне зажигания (над первой вакуум-камерой), так как наличие стержней в этой зоне препятствует нормальному прохождению газа через слой шихты. Наличие корок, которые образуются в верхней части стержней при формировании каналов в процессе жидкофазного спекания, также заставит потоки просасываемой смеси газов частично огибать указанные участки (корки), ухудшая тем самым газопроницаемость слоя.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, - повышение газопроницаемости шихты в зоне зажигания. При этом достигается получение такого технического результата как снижение расхода твердого топлива и повышение производительности агломерационной машины.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в способе спекания агломерационной шихты, включающем загрузку шихты на движущиеся спекательные тележки, создание продольных каналов внутри слоя для формирования зон, облегчающих проход газов, последующее зажигание шихты и создание разряжения под спекательными тележками, упомянутые зоны окончательно формируют путем самообрушения шихты в полость канала перед ее зажиганием.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что зоны, облегчающие проход газов, создают путем самообрушения шихты в полость канала перед ее зажиганием. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнительный анализ изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявляемому решению.

Отсюда следует, что предлагаемая совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что по мнению авторов соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства, реализующего предлагаемый способ;

на фиг. 2 - изображен разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (создание зон, облегчающих проход газов).

Способ спекания агломерационной шихты осуществляется следующим образом.

В исходном положении свободные концы стержней 1 находятся перед зажигательным горном 2 на определенном расстоянии l и опираются на поверхность спекательных тележек 3.

При работе агломерационной машины на движущиеся спекательные тележки 3 загрузочным устройством 4 производится загрузка шихты 5, которая обтекает находящиеся в ней стержни 1. При этом под каждым из стержней 1 формируется канал, образованный нижней частью поверхности стержня и смежными откосами 5 шихты, которые возникают за счет сегрегации материала, стекаемого по верхней части поверхности стержня 1 (см. фиг. 2).

При обтекании стержней 1 шихтой возникает подъемная сила, перемещающая стержни в вертикальной плоскости. Стержни располагаются в горизонтальной плоскости, параллельной колосниковой решетке тележек 3. Перемещение стержней 1 в горизонтальной плоскости в направлении движения слоя под действием силы трения предотвращает осевые фиксаторы 7. Таким образом, при перемещении шихты 5 в ней формируются продольные каналы 8, у которых в сечении верхняя часть идентична сечению стержня, а нижняя выполнена V-образной формы. Как только шихта перестает контактировать с верхней частью поверхности свободного конца стержня 1, происходит самообрушение шихты в полость канала 8, в результате чего создается зона 9, облегчающая в дальнейшем проход газов под горном 2 (см. фиг. 3). Затем слой шихты 5 зажигают при помощи зажигательного горна 2. Под движущимися спекательными тележками 3 создают разряжение, происходит спекание шихты.

Пример. Перед спеканием агломерационной шихты в железную руду или железорудный концентрат добавляют топливо в виде угля, антрацитных штыбов, коксовой мелочи и т.д. Затем шихту перемешивают и увлажняют. На движущиеся спекательные тележки возможна подача слоя постели толщиной до 100 мм, состоящей из агломерационного возврата с фракцией 5-15 мм, при помощи питателя с отдельным бункером. Затем на слой постели при помощи барабанного питателя подают агломерационную шихту, которая обтекает находящиеся в ней стержни (происходят разрыхление шихты и создание зон, облегчающих проход газов). Производят зажигание шихты при помощи зажигательного горна, а под движущимися спекательными тележками создают разряжение.

В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.

Таким образом, создание зон, облегчающих проход газов, путем формирования каналов внутри слоя с последующим самообрушением шихты в полость образовавшегося канала перед ее зажиганием обеспечивает решение поставленной задачи - повышение газопроницаемости шихты в зоне зажигания. При этом обеспечиваются максимальная производительность агломерационной машины, необходимая прочность готового агломерата, повышается выход годного агломерата в условиях снижения количества отсева, возврата, мелочи в скиповом агломерате, что повышает эффективность и производительность доменной плавки. Кроме того, в процессе спекания агломерационной шихты сокращается расход газообразного и твердого топлива.