SU1407979A1 - Шихта дл утилизации замасленной окалины при агломерации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной металлургии и может быть использовано дл  утилизации отходов прокатного производства при производстве железорудного агломерата. Цель изобретени  - повышение эффективности утилизации окалины за счет сжигани  масла в процессе спекани . Шихта состоит из железорудного концентрата, окалины, известн ка, твердого топлива и содержащего кристаллогидраты капилл рно-пористого материала с удельной поверхностью 30-180 м /г, количество которого должно быть таким чтобы соотношение между массовым содержанием масла в окалине и кристаллизационной воды в кристаллогидратах составл ло 0,02-0,5. В качестве капилл рно-пористого материала используетс , например, концентрат руд бурых железн ков. Использование такого материала приводит к конденсации в его порах в зоне переувлажнени  выделившегос  в зоне горени  при спекании агломерата масла, причем попадани  масла при нагреве материала не происходит и оно практически полностью попадает в зону горени , где выгорает. Изобретение позвол ет утилизировать замасленную окалину без нарушений в работе эксгаустера. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л

Description

со

о

Игэобретеиие относитс  к черной металлур1 ии, в частности к окусковл- нию металлургического сырь  методом агломерг1ции, и может быть использова- но дл  утилизлции отходов прокатного производства.

Цель и:эобретени  - повышение эффективности утилизации окалины за счет сжигани  масла в процессе спека- ни .

Дл  улавливани  napcjn масла и сжигани  его конденсата в слое при спекании агломерационной шихты используетс  эффект капилл рной конденсации. Последн   обусловлена наличием в капилл рно-пористом млте1)иале MHKjjonop радиусом 0-,5-10, см.

В процессе спекани  пары масла, проход  с отход щими газами зону сушки, в первую очередь конденсируютс  на стенках микропор каплл рно-пористого материала. Избирательна  адсорбци  паров масла обусловлена тем, что капилл рна  конденсаци  возможна- до состо ни  насыщени  паров, при котором обычна  конденсаци  на внешней поверхности частиц не идет. В результате этого объем микропор заполн етс  масл ным конденсатом. Вследствие кривизны поверхности менисков давление насыщенного пара над ними значительно меньше, чем над плоской поверхностью. Это задерживает испарение из микропор масл ного кон- денсата до более высоких температур, благодар  чему создаютс  услови  дл  его сжигани .

В капилл рно-пористых материалах удельной поверхностью больше 180 м /г развиты преимущественно микропоры с эквивалентным радиусом, соизмеримым с размерами молекул (г СО,5-10 см.). При удельной поверхности материала меньше 30 м /г, преимущественно со- держащем поры радиусом г 10 см,, давление насьпценного пара над мениском равно давлению насыщенного пара над плоской поверхностью. В обоих случа х капилл рна  конденсаци  невоз можна.

С увеличением удельной поверхности капилл рно-пористого материала от 30 до 180 размер и объем пор

уменьшаютс , поэтому соответственно уменьшают соотношение между содержанием масла в окалине и кристаллизационной воды в кристаллогидратах от 0,5 до 0,02. Снижение отношени  между

г

5

0 5 о

д

5

содержанием масла в окалине и крисТсШ- лизадионной воды в кристаллогидратах ниже 0,02 не измен ет содержани  па роп масла в отход щих газах, т.е. капилл рно-пористый материал не используетс  в полной мере по своему назначению. При повьш1ении этого соотношени  сверх 0,5 объема пор в материале недостаточно, часть паров масла не улавливаетс  и поэтому не выгорает , а попадает с отход щими газами в газоход.

Пример I. В качестве капилл рно-пористого материала используют концентрат руд бурых железн ков со следующей физико-химической характеристикой :

Содержание кристаллизационной воды, % 11,9 Полна  удельна  поверхность , м /г132,4 Внешн   поверхность частиц, 0,26 Поверхность пор, м /г 132,1

Общий объем пор, % 29,4 Удельный вес, 3,62 Сопоставимость показателей спекани  достигают поддержанием стабильного состава шихты за счет ввода в нее посто нного количества концентратов руд бурых железн ков (38%), изменени  расхода окалины от О до 20%, содержани  в ней масла от 0,5 до 30%. Наличие паров масла в отход щих газах вы вл ют с помощью индикаторного стекла, установленного в газоходе. Подачей перегретого пара температуру индикаторного стекла поддерживают равной 105 -115 с, что соответствует температуре отход щих газов на эксгаустере . По вление легкого налета из сконденсировавшихс  паров масла на индикаторном стекле свидетельствует о несоблюдении условий сжигани  масла в слое, и это фиксируют в каждом опыте.

Результаты спекани  шихты по известному и предлагаемому способам приведены в табл.1.

Из-за микрощероховатости поверхности частиц шихты они сами по себе обладают некоторой способностью конденсировать пары масла вследствие наличи  на них незначительного количества микропор. Поэтому при введении в шихту 10% окалины, содержащей 0,5% масла (шихта ), на индикаторном

стекле по вл ютс  лишь следы масл ного конденсата, что наблюдаетс  и при спекании шихты, содержащей антрацитовые штыбы. Однако уде при содержании масла в окалине 1% (шихта 2) количество конденсата значительно увеличиваетс .

Шихты 3-5 спекают по H3BecTHONfy способу, включающему введение в шихту смеси, состо щей из 80% замасленной окалины, содержащей 10% масла и 20% негашенной извести. Перед введением в шихту смесь выдерживают в течение 24 ч. При содержании в шихте 5% ока- ЛИНЫ, введенной совместно с известью на индикаторном стекле наблюдают легкий напет конденсата, С увеличением расхода окалины (шихты 4 и 5) количество осадка резко возрастает,

Шихты 6-17 спекают по предлагаемому способу. Дл  шихт 6-11 окалину предварительно смешивают с концентратом бурых железн ков в соотношении 1:3,8. Таким образом, -со смесью в ших ту ввод т 10% окалины, содержащей 1- 30% масла и 38% концентратов бурых железн ков, содержащих 11,9% кристаллизационной воды.

В шихтах 12-17 окалину, содержащую 0,5-15% масла, ввод т совместно с концентратом бурых железн ков в остальные компоненты шихты, после чего смешивают и спекают. При этом отношение между количеством окалины и концентрата бурых железн ков в шихтах 12-17 поддер швают равным 1:1,9, а содержание окалины в шихте 20%.

Из приведенных опытов следует, что улавливание паров масла и сжигание его конденсата при спекании не зависит от содержани  окалины в шихте и последовательности ее смешивани 

g

5

0

с капилл рно-пористым материалом, а определ етс  отношением по массе содержани  масла в окалине и кристаллизационной воды в спекаемом слое шихты . При этом допустимые пределы этого отношени  равны 0,02-0,5.

П р и м е р 2. Дл  сравнени  в качестве капилл рного пористого материала используют концентрат окисленных марганцевых руд.

Результаты приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что наиболее эффективное сжигание масла происходит при указанных материалах, удельной поверхности и соотношени  массового содержани  масла и кристаллизационной воды.

Предлагаемый способ позвол ет утилизировать замасленную окалину.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Шихта дл  утилизации замасленной окалины при агломерации, содержаща  железно-рудный концентрат, окалину, известн к и твердое топливо, отличающа с  тем, что, с целью повьш ени  эффективности утилизации окалины за счет сжигани  масла в процессе спекани , в шихту ввод т содержащий кристаллигидраты капилл рно- пористый материал с удельной поверхностью 30-180 м /г в количестве, обеспечивающем соотношение между массовым содержанием масла в окалине и кристаллизационной воды в кристаллогидратах 0,02-0,05.
2. 2.Шихта ПОП.1, отличающа с  тем, ч то в качестве капилл рно-пористого материала ввод т концентрат руд бурых железн ков.

   Т о л ц « I

   Введение окалины Обычным способом

   Смешивание извести с околииой в соотлошенин 1:4 и выдержка смеси

   Следы

   Сплошное погрыт е Легкий  влат Сплошное покрытие Обра овави« плеик 

   Снеаи нв окалины с коиЦентратами руд бурых хелеэн ков в соотпошвни  1:3,6 и в едение смеси в ш  ту

   Совместное введение   шихту окалины   концентратов руд бурых железн ков в соотношении 1:1,9

   10

   10

   10

   10

   10 .

   1020

   - .

   20

   20

   20

   20

   .0

   2,0

   5,0

   15.0

   25,0

   30,0

   0,5

   1,0

   2,0

   5,0

   10,0

   15,0

   Удельна  поверхность концентрата , MVr

   Совместное введение в шихту окалины и железного концентрата табачной руды

   Совместное введение в шихту окалины и концентрата окисленных марганцвых руд

   ВНИИПИ Заказ 3276/29 Тираж 594

   Произа.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Продсхлжекие табл. 1

   0,02 0,04 0,11 0,33 0,55 0,70

   0,02

   0,04 0,11

   0,22 0,44 0,66.

   Отсутствует

   п

   и

   о

   0,02-0,5

   Легкий налет Спловиое покръл-ие Отсутствует

   .0,02-0,5 - Следы

   Сплотное покрытие

   Таблица 2

   Присутствие масла на индикаторном стекле

   Сплошное покрытие

   Следы Отсутствует

   Сплошное покрытие

   Отсутствует

   Подписное