RU2086674C1 - Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода - Google Patents
Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода 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
Сущность: способ производства агломерата включает подготовку руды и твердого топлива, последующее смешивание и спекание, при этом верхний предел крупности используемого топлива определяют исходя из фракционного состава рудной части шихты по следующему соотношению: dт = 0,3dp, где dт - верхний предел крупности топлива, мм, а dp - верхний предел крупности руды, мм, причем содержание фракции, соответствующей верхнему пределу крупности топлива, составляет не более 10% массы топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
При дальнейшем увеличении крупности топлива нарушается распределение топлива в слое при загрузке шихты на паллеты, кусочки коксовой мелочи выкатываются из шихты на колосники паллет.
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.
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.
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.
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.
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.
В результате были получены следующие данные, представленные в таблице.
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.
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.
Способ позволяет снизить расход кокса на шахтную плавку, не повышая расхода топлива на агломерацию и не усложняя процесс его подготовки к агломерации.
Claims (2)
1. Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода, включающий подготовку твердого топлива и руды, смешивание и спекание, отличающийся тем, что верхний предел крупности топлива определяют из следующего соотношения:
dт 0,3dр,
где dт верхний предел крупности топлива, мм;
dр верхний предел крупности руды в шихте, мм.
dт 0,3dр,
где dт верхний предел крупности топлива, мм;
dр верхний предел крупности руды в шихте, мм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание фракции, соответствующей верхнему пределу крупности в топливе, составляет не более 10%
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93053272A RU2086674C1 (ru) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93053272A RU2086674C1 (ru) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93053272A RU93053272A (ru) | 1996-09-20 |
| RU2086674C1 true RU2086674C1 (ru) | 1997-08-10 |
Family
ID=20149651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93053272A RU2086674C1 (ru) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2086674C1 (ru) |
-
1993
- 1993-11-29 RU RU93053272A patent/RU2086674C1/ru 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 |
|---|---|---|
| CN111100983B (zh) | 一种烧结燃料分级分加的低碳环保高效烧结方法 | |
| JPS6223944A (ja) | 酸化ニッケル鉱石からフェロニッケルルッペを製造する方法 | |
| KR930003599B1 (ko) | 소결펠릿의 단괴 제조방법 | |
| US4416688A (en) | Direct reduction of ores and concentration of metallic values | |
| RU2086674C1 (ru) | Способ производства агломерата с повышенным содержанием остаточного углерода | |
| CN113549758A (zh) | 一种含有废活性炭的烧结矿及制备方法 | |
| 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 (zh) | 烧结料制备方法及其制备的烧结料和烧结矿 | |
| US6863710B1 (en) | Sinter mix enhancer | |
| SU1388444A1 (ru) | Способ получени марганцевого агломерата с остаточным углеродом | |
| US4082540A (en) | Material for sintering emitting a lesser amount of nitrogen oxide and a method for manufacturing the same | |
| SU1082848A1 (ru) | Способ подготовки агломерационной шихты | |
| RU1790617C (ru) | Способ агломерации железорудных материалов | |
| US2816016A (en) | Pelletizing iron ore concentrates | |
| RU2111268C1 (ru) | Способ спекания агломерационной шихты | |
| SU1468945A1 (ru) | Способ получени агломерата с остаточным углеродом | |
| RU2110589C1 (ru) | Способ производства офлюсованного агломерата | |
| JPS55125240A (en) | Sintering method for finely powdered starting material for iron manufacture | |
| SU789611A1 (ru) | Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию | |
| RU2114193C1 (ru) | Способ спекания агломерационной шихты | |
| SU1502641A1 (ru) | Способ подготовки шихты к спеканию | |
| JPS6313475B2 (ru) | ||
| RU2114191C1 (ru) | Способ спекания агломерационной шихты | |
| RU2112054C1 (ru) | Способ спекания агломерационной шихты |