RU2086674C1 - Method of producing sinter with elevated content of residual carbon - Google Patents
Method of producing sinter with elevated content of residual carbon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2086674C1 RU2086674C1 RU93053272A RU93053272A RU2086674C1 RU 2086674 C1 RU2086674 C1 RU 2086674C1 RU 93053272 A RU93053272 A RU 93053272A RU 93053272 A RU93053272 A RU 93053272A RU 2086674 C1 RU2086674 C1 RU 2086674C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- sintering
- upper limit
- ore
- content
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000013386 optimize process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 9
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к области подготовки руд к плавке методом агломерации, и может быть применено на агломерационных фабриках цветной металлургии, например, при агломерации окисленной никелевой руды. The invention relates to metallurgy, in particular to the field of preparation of ores for smelting by the agglomeration method, and can be applied at non-ferrous metallurgy sintering plants, for example, during the agglomeration of oxidized nickel ore.
Известен способ производства агломерата с заданным количеством остаточного углерода (1), включающий разделение топлива по его реакционной способности, ввод в шихту топлива с высокой реакционной способностью в количестве, необходимом для спекания, предварительную обработку топлива с низкой реакционной способностью водной суспензией вяжущего вещества с водородным показателем pH 11-13. A known method for the production of sinter with a given amount of residual carbon (1), including the separation of fuel according to its reactivity, introducing into the charge of fuel with high reactivity in the amount necessary for sintering, pre-treating fuel with low reactivity with an aqueous suspension of a binder with a hydrogen index pH 11-13.
Известен также способ получения марганцевого агломерата с остаточным углеродом (2), включающий введение твердого топлива в шихту в количестве, превышающем необходимое для спекания, его предварительную обработку, смешивание и спекание шихты на агломерационной машине, причем на топливо крупностью 6-8 мм, которое вводят сверх необходимого для спекания, предварительно накатывают оболочку из тонкодисперсного карбонатного марганцевого концентрата, обеспечивая ее пористость. There is also known a method for producing manganese sinter with residual carbon (2), including the introduction of solid fuel into the charge in an amount exceeding that necessary for sintering, its preliminary processing, mixing and sintering of the charge on an agglomeration machine, and for fuel with a particle size of 6-8 mm, which is introduced in excess of the necessary for sintering, pre-roll a shell of finely dispersed carbonate manganese concentrate, ensuring its porosity.
Недостатками названных способов являются необходимость разделения топлива по реакционной способности, введение топлива в шихту сверх необходимого для спекания, что обусловливает неэффективное использование топлива за счет дополнительных потерь с отходящими газами, в том числе в виде оксида углерода, дополнительная обработка топлива, введенного сверх необходимого для спекания, сложность исполнения, необходимость установки дополнительного оборудования, трудность контроля и регулирования заданных параметров обработки топлива. The disadvantages of these methods are the need for separation of fuel according to reactivity, the introduction of fuel into the charge in excess of the necessary for sintering, which leads to inefficient use of fuel due to additional losses with exhaust gases, including in the form of carbon monoxide, additional processing of fuel introduced in excess of necessary for sintering , the complexity of execution, the need to install additional equipment, the difficulty of monitoring and regulating the specified parameters of fuel processing.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ агломерации окисленной никелевой руды, включающий дробление руды до крупности 35 мм, измельчение твердого топлива (коксовой мелочи) до крупности 5 мм с содержанием фракции +5 мм не более 5% смешивание составляющих шихты (руды, коксина, возврата) и спекание на ленточных агломерационных машинах при расходе коксина, не превышающем необходимое для спекания. Содержание остаточного углерода в агломерате в этих условиях составляет 1,8% (3). The closest in technical essence and the achieved result is a method of agglomeration of oxidized nickel ore, including crushing ore to a grain size of 35 mm, grinding solid fuel (coke breeze) to a grain size of 5 mm with a fraction content of +5 mm of not more than 5% mixing the components of the charge (ore, coxin, return) and sintering on belt sintering machines with a consumption of coxin not exceeding that necessary for sintering. The residual carbon content in the agglomerate under these conditions is 1.8% (3).
Этот способ не обеспечивает получение агломерата с более высоким содержанием углерода, что не позволяет заметно экономить кокс при шахтной плавке. Крупность коксина, применяемого при спекании 5 мм, не превышает снижения потерь топлива с отходящими газами в виде оксида углерода. This method does not provide a sinter with a higher carbon content, which does not significantly save coke during mine smelting. The coxin size used for sintering 5 mm does not exceed the reduction in fuel losses with exhaust gases in the form of carbon monoxide.
Технической задачей изобретения является увеличение содержания остаточного углерода в агломерате и экономия за счет этого кокса при шахтной плавке, без повышения расхода топлива на агломерацию и усложнения способа подготовки топлива к спеканию. An object of the invention is to increase the residual carbon content in the sinter and save due to this coke during mine smelting, without increasing fuel consumption for sintering and complicating the method of preparing fuel for sintering.
Технический результат достигается за счет использования топлива для агломерации, верхний предел которого определяется исходя из фракционного состава рудной части шихты по соотношению:
dт 0,3dp,
где dт -верхний предел крупности топлива, мм;
dp верхний предел крупности руды, мм;
причем содержание фракции, соответствующей верхнему пределу крупности топлива, составляет не более 10 мас. топлива.The technical result is achieved through the use of fuel for sintering, the upper limit of which is determined on the basis of the fractional composition of the ore part of the charge according to the ratio:
d t 0.3 d p ,
where d t is the upper limit of the fineness of the fuel, mm;
d p the upper limit of ore fineness, mm;
and the content of the fraction corresponding to the upper limit of the fineness of the fuel is not more than 10 wt. fuel.
Горение топлива в слое агломерационной шихты, как правило, начинается с мелких частиц топлива в силу их большой реакционной способности. По мере выгорания мелких частиц топлива концентрация углерода в слое в весовых и объемных единицах снижается, а оставшиеся более крупные частицы топлива оказываются разобщенными рудной спекшейся частью шихты. Наконец, наступает такой момент, когда тепла от горения разобщенных шихтой крупных частиц становится недостаточно для поддержания высокой температуры в слое, интенсивно охлаждаемом воздухом, и горение прекращается. Частицы несгоревшего топлива остаются запеченными в агломерате. Часть их при разрушении спека переходит с возвратом снова в шихту, а другая часть в виде остаточного углерода в агломерате поступает в плавку в шахтные печи, заменяя частично крупнокусковый металлургический кокс. The combustion of fuel in a layer of an agglomeration charge, as a rule, begins with small particles of fuel due to their high reactivity. As small particles of fuel burn out, the carbon concentration in the layer in weight and volume units decreases, and the remaining larger fuel particles turn out to be separated by the sintered ore part of the charge. Finally, there comes a moment when the heat from combustion of the disunited charge of large particles becomes insufficient to maintain high temperature in a layer intensely cooled by air, and combustion stops. Particles of unburned fuel remain baked in the sinter. Some of them, when the cake is destroyed, goes back to the charge, and the other part, in the form of residual carbon in the sinter, goes to smelting in shaft furnaces, partially replacing large-sized metallurgical coke.
Состав отходящих газов свидетельствует о том, что часть топлива при агломерации недожигается, несмотря на избыточное количество кислорода воздуха. Соотношение количеств Co и CO2 составляет 0,23. Авторами была исследована зависимость между содержанием CO в отводящих газах и крупностью используемого топлива. Выяснилось, что при содержании в топливе фракции +5 мм в количестве до 5% концентрация CO в отходящих газах составляет 1,15% а при содержании в топливе фракции +10 мм до 5-7% концентраци CO в отходящих газах снизилась и составила 0,77%
По расчету для агломашин площадью 75 м2 снижение оксида углерода в отходящих газах на 0,1% соответствует уменьшению потерь углерода за счет неполноты горения на 2,1 2,2 кг на 1т агломерата. При этом количество остаточного углерода в агломерате связано с содержанием в топливе фракции 10 + 5 мм следующей зависимостью:
Y 1,78 + 0,017 x,
где Y содержание углерода в агломерате,
x содержание фракции 10 + 5 мм в топливе,
Опыты со спеканием шихты, содержащей топливо различной крупности, позволили определить оптимальное соотношение степени измельчения топлива в зависимости от крупности используемой руды для получения наибольшего количества остаточного углерода в агломерате:
dт 0,3dp,
где dт верхний предел крупности топлива, мм;
dp верхний предел крупности руды, мм;
причем содержание фракции, соответствующей верхнему пределу крупности топлива, составляет не боле 10 мас. топлива.The composition of the exhaust gases indicates that part of the fuel during agglomeration is not burned, despite the excess amount of oxygen in the air. The ratio of Co to CO 2 amounts to 0.23. The authors investigated the relationship between the CO content in the exhaust gases and the fineness of the fuel used. It turned out that when the content of the +5 mm fraction in the fuel was up to 5%, the concentration of CO in the exhaust gases was 1.15%, and when the content of the fraction +10 mm was 5-7% in the fuel, the concentration of CO in the exhaust gases decreased and amounted to 0, 77%
According to the calculation for sintering machines with an area of 75 m 2, a decrease in carbon monoxide in exhaust gases by 0.1% corresponds to a decrease in carbon loss due to incomplete combustion by 2.1 2.2 kg per 1 ton of sinter. The amount of residual carbon in the agglomerate is associated with the content in the fuel fraction of 10 + 5 mm as follows:
Y 1.78 + 0.017 x,
where Y is the carbon content in the agglomerate,
x the content of the
Experiments with the sintering of a mixture containing fuel of various sizes allowed us to determine the optimal ratio of the degree of grinding of fuel depending on the size of the ore used to obtain the greatest amount of residual carbon in the sinter:
d t 0.3 d p ,
where d t the upper limit of the fineness of the fuel, mm;
d p the upper limit of ore fineness, mm;
and the content of the fraction corresponding to the upper limit of the fineness of the fuel is not more than 10 wt. fuel.
При дальнейшем увеличении крупности топлива нарушается распределение топлива в слое при загрузке шихты на паллеты, кусочки коксовой мелочи выкатываются из шихты на колосники паллет. With a further increase in the size of the fuel, the distribution of fuel in the layer is violated when loading the mixture onto pallets, pieces of coke breeze are rolled out of the mixture onto the grates of the pallet.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что крупность топлива, используемого для агломерации, должна определяться в зависимости от крупности руды по соотношению:
dт 0,3dp,
где dт верхний предел крупности топлива, мм;
dp верхний предел крупности руды, мм;
причем содержание фракции, соответствующей верхнему пределу крупности топлива, составляет не более 10% массы топлива. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Технических решений, устанавливающих функциональную зависимость крупности топлива от крупности используемой руды, которая позволит получить агломерат с максимальным количеством остаточного углерода без увеличения топлива, сверх необходимого для спекания, не известно, т.е. можно сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "изобретательский уровень02, т.к. отличительные признаки не следуют явным образом из уровня техники.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the size of the fuel used for sintering should be determined depending on the size of the ore in the ratio:
d t 0.3 d p ,
where d t the upper limit of the fineness of the fuel, mm;
d p the upper limit of ore fineness, mm;
moreover, the content of the fraction corresponding to the upper limit of the fineness of fuel is not more than 10% of the mass of fuel. Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty." There are no technical solutions establishing the functional dependence of the fineness of the fuel on the fineness of the ore used, which will make it possible to obtain an agglomerate with a maximum amount of residual carbon without increasing the fuel beyond the necessary amount for sintering, i.e. we can conclude that the proposed solution meets the criterion of "inventive step 02, because the distinguishing features do not follow explicitly from the prior art.
Изобретение позволяет увеличить содержание остаточного углерода в агломерате до 2,3-3,0% практически без увеличения расхода топлива на агломерацию сверх необходимого для спекания. Кроме того, увеличение верхнего предела крупности топлива в силу улучшения газопроницаемости шихты, уменьшения удельной поверхности топлива создает лучшие условия для более полного использования теплотворной способности топлива за счет увеличения соотношения двуокиси углерода и окиси углерода в отходящих газах. Имеется также побочный эффект за счет уменьшения выбросов окиси углерода с отходящими газами агломерации в атмосферу. The invention allows to increase the residual carbon content in the sinter to 2.3-3.0% with virtually no increase in fuel consumption for sintering over and above sintering. In addition, an increase in the upper limit of fuel fineness due to improved gas permeability of the charge and a decrease in the specific surface of the fuel creates better conditions for more fully utilizing the calorific value of the fuel by increasing the ratio of carbon dioxide and carbon monoxide in the exhaust gases. There is also a side effect due to the reduction of carbon monoxide emissions from the agglomeration exhaust gases into the atmosphere.
Опытно-промышленные испытания предлагаемого способа проведены на комбинате "Южуралникель". При подготовке топлива к спеканию фракция 10 мм выделялась на грохоте с решеткой 10 мм. Надрешетный продукт измельчался в четырехвалковых дробилках или в стержневых мельницах до крупности 10 мм, причем содержание фракции + 10 мм не превышало 10%
Измельченный и подрешетный продукты смешивались, поступая на общий транспортер, а затем дозировались через тарельчатые питатели объемным методом. Смешивание компонентов шихты производилось в барабанных смесителях, а спекание -на ленточных спекательных машинах.Pilot tests of the proposed method were carried out at the Yuzhuralnickel plant. When preparing the fuel for sintering, a fraction of 10 mm was allocated on a screen with a grid of 10 mm. Oversize product was ground in four-roll crushers or in rod mills to a particle size of 10 mm, and the content of the fraction + 10 mm did not exceed 10%
The crushed and under-sieve products were mixed, entering the general conveyor, and then dosed through plate feeders by the volumetric method. Mixing of the components of the charge was carried out in drum mixers, and sintering on belt sintering machines.
В результате были получены следующие данные, представленные в таблице. As a result, the following data were obtained, presented in the table.
С увеличением крупности топлива от 5 мм (прототип) до 10 мм повышается содержание остаточного углерода в топливе от 1,85 до 3,20%
Снижение содержания окиси углерода в отходящих газах при увеличении крупности топлива в шихте и повышение за счет этого содержания углерода в агломерате не нарушают баланса тепла, необходимого непосредственно для спекания.With an increase in fuel fineness from 5 mm (prototype) to 10 mm, the residual carbon content in the fuel increases from 1.85 to 3.20%
A decrease in the carbon monoxide content in the exhaust gases with an increase in the fineness of the fuel in the charge and an increase in the carbon content in the agglomerate due to this do not disturb the heat balance necessary directly for sintering.
Способ позволяет снизить расход кокса на шахтную плавку, не повышая расхода топлива на агломерацию и не усложняя процесс его подготовки к агломерации. The method allows to reduce the consumption of coke for mine smelting, without increasing fuel consumption for agglomeration and without complicating the process of preparing it for agglomeration.
Claims (2)
dт 0,3dр,
где dт верхний предел крупности топлива, мм;
dр верхний предел крупности руды в шихте, мм.1. A method of manufacturing an agglomerate with a high content of residual carbon, including the preparation of solid fuel and ore, mixing and sintering, characterized in that the upper limit of the fineness of the fuel is determined from the following ratio:
d t 0,3d p
where d t the upper limit of the fineness of the fuel, mm;
d p the upper limit of the size of the ore in the charge, mm
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93053272A RU2086674C1 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Method of producing sinter with elevated content of residual carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93053272A RU2086674C1 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Method of producing sinter with elevated content of residual carbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93053272A RU93053272A (en) | 1996-09-20 |
| RU2086674C1 true RU2086674C1 (en) | 1997-08-10 |
Family
ID=20149651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93053272A RU2086674C1 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Method of producing sinter with elevated content of residual carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2086674C1 (en) |
-
1993
- 1993-11-29 RU RU93053272A patent/RU2086674C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1770410, кл. C 22 B 1/16, 1992. 2. Авторское свидетельство СССР N 1388444, кл. C 22 B 1/16, 1988. 3. Технологическая инструкция ТИ 48-0408-173232-85. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6223944A (en) | Refining method for nickel oxide or the like | |
| CN111100983B (en) | Low-carbon, environment-friendly and efficient sintering method for fractional addition of sintering fuel | |
| KR930003599B1 (en) | Method for manufacturing agglomerates of sintered pellets | |
| US4416688A (en) | Direct reduction of ores and concentration of metallic values | |
| RU2086674C1 (en) | Method of producing sinter with elevated content of residual carbon | |
| CN113549758A (en) | Sintered ore containing waste activated carbon and preparation method thereof | |
| US2960396A (en) | Pelletization of iron ore concentrates | |
| US4001007A (en) | Material for sintering emitting a lesser amount of nitrogen oxide and a method for manufacturing the same | |
| CN109402382A (en) | It is sintered the sintering feed and sinter of preparation method for material and its preparation | |
| US6863710B1 (en) | Sinter mix enhancer | |
| SU1388444A1 (en) | Method of producing manganese sinter with residual carbon | |
| US4082540A (en) | Material for sintering emitting a lesser amount of nitrogen oxide and a method for manufacturing the same | |
| SU1082848A1 (en) | Method for preparing agglomeration batch | |
| RU1790617C (en) | Method of iron-ore materials agglomeration | |
| US2816016A (en) | Pelletizing iron ore concentrates | |
| RU2111268C1 (en) | Method of nodulizing agglomeration charge | |
| SU1468945A1 (en) | Method of producing sinter cake with residual carbon | |
| RU2110589C1 (en) | Method of producing fluxed agglomerates | |
| JPS55125240A (en) | Sintering method for finely powdered starting material for iron manufacture | |
| SU789611A1 (en) | Method of preparing agglomeration charge for sintering | |
| RU2114193C1 (en) | Method for sintering sinter burden | |
| SU1502641A1 (en) | Method of preparing charge for sintering | |
| JPS6313475B2 (en) | ||
| RU2114191C1 (en) | Method for sintering sinter burden | |
| RU2112054C1 (en) | Method of sintering of sinter burden |