Гомогенизация агломерационных шихт

Гомогенизация агломерационных шихт с повышенным содержанием железосодержащих отходов


Т.С. Клягина, Я.Ю. Пономарева, Г.С. Клягин
Донецкий национальный технический университет


Клягина Т.С., Пономарева Я.Ю., Клягин Г.С. Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Збірка доповідей ІІ Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. Т.1. - Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2003.-194 с.

   На металлургических предприятиях Украины ежегодно образуется значительное количество разнообразных по физическим и химическим свойствам железосодержащих отходов, основным направлением утилизации которых является добавка их в аглошихту.

    Ранее проведенные исследования работы аглофабрик показали, что практически на всех аглофабриках подготовка к спеканию аглошихт с повышенным содержанием железосодержащих отходов не соответствует современным требованиям окускования железорудных материалов.

    Для получения качественного агломерата и обеспечения высокой производительности агломерационной машины аглошихта должна быть гомогенной по крупности, химическому составу и влажности. Но при использовании значительного количества железосодержащих отходов, в частности шламов, в многокомпонентных агломерационных шихтах образуются прочные комки слипшихся, слежавшихся (а зимой и смерзшихся) шламов, которые при подготовке аглошихт к спеканию не разрушаются. Эти включения в слое аглошихты плохо спекаются и являются центрами разрушения агломерата, что является причиной снижения производительности агломашин и ухудшения качества агломерата. Для подготовки железорудных компонентов шихты чаще всего на аглофабриках используются барабанные смесители, которые не обеспечивают качественного перемешивания материалов, а также не разрушают слипшиеся комки.

    Таким образом, возникает необходимость совершенствования существующих на аглофабриках схем подготовки аглошихт с использованием эффективного оборудования для их гомогенизации. Основными требованиями для организации гомогенизации аглошихты и разработки соответствующего агрегата являются следующие факторы: крупность слипшихся комков шламов после разрушения должна быть не более 10 мм; через подготовительное оборудование должны пропускаться недробимые куски инородных материалов размером до 200ґ200 мм; тщательное перемешивание и рыхление шихтовых материалов; непрерывность работы агрегата с максимально возможной его производительностью, соответствующей производительности шихтового тракта; свободное прохождение материалов через агрегат при его остановке.

    На кафедре руднотермических процессов и малоотходных технологий ДонНТУ разработана и освоена конструкция цепного роторного дезинтегратора-смесителя, схема которого приведена на рисунке 1.

    Смеситель представляет собой горизонтальный цилиндрический корпус (3), в котором размещен ротор (2) с отрезками цепей (1). Корпус содержит загрузочный (4) и разгрузочный (5) патрубки. Ротор приводится в движение электродвигателем (6).

    На роторе с равным шагом установлены диски (7), между которыми посредством штифтов (8) со шплинтами (9) закреплены отрезки цепей. Ротор установлен в корпусе в подшипниковых опорах (10). Загрузочный патрубок расположен на цилиндрическом корпусе таким образом, что одна его грань является вертикальной и касательной к цилиндрическому корпусу. Поток материалов движется в корпусе, касаясь его внутренних стенок, и обрабатывается периферийными участками цепей. Для повышения эффективности разрушения комков и кусков материала корпус по внутренней поверхности армирован металлическими прутками (11). Зазор между концами цепей и внутренней поверхностью гарнисажа минимален.

   

      Рисунок - Схема цепного роторного дезинтегратора-смесителя.


    Наиболее рационально установить дезинтегратор-смеситель в схеме подготовки аглошихт после шихтовых бункеров или после смесительного барабана, так как при этом все компоненты шихты будут гомогенизированы и тщательно перемешаны. Это позволит также существенно улучшить процесс окомкования аглошихты в барабанах-окомкователях.

    Разработанная конструкция дезинтегратора-смесителя позволит существенно увеличить расход в аглошихте железосодержащих отходов без ухудшения качества агломерата и снижения производительности агломашин. Кроме того, появится возможность более полного использования заскладированных шламов. Из 70 млн.т заскладированных на метпредприятиях Украины шламов возможно использовать около 25 млн.т, которые сэкономят такое же количество природных шихтовых материалов, применяемых в аглопроизводстве.