Период прохождения практики с 09. 02. 2012 по 13. 06. 2012 г


Полная технологическая схема производства агломерата



страница2/17
Дата28.11.2017
Размер1.2 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

1.1.Полная технологическая схема производства агломерата


Рис. 2 Схема расположения оборудования на агломерационной фабрике.

Шихтовые материалы, поступающие на аглофабрику в железнодорожных вагонах, роторными ваrоноопрокидывателями  1 разгружаются в приёмные бункера  2. Перед ваrоноопрокидывателями установлены железнодорожные весы для взвешивания поступающего сырья. Материалы из приемных бункеров выдаются пластинчатыми или электровибрационными питателями, проходят через перегрузочные узлы и ленточными конвейерами подаются в отделение распределения, передающее материалы на устреднительные склады и обратно со складов на смешивание и окомкование. На усреднительных складах материалы укладываются в штабели  3, нeпрерывное послойное формирование которых осуществляется ленточными конвейерами  4, саморазгружающимися тележками или штабелеукладчиками. Из штабелей сырье различными способами, например, роторными экскаваторами  5, заrpужается на отводящие ленточные конвейеры и транспортируется в отделение шихтовых бункеров.

Топливо и известняк со складов направляются ленточными конвейерами на дробление и измельчение. Для измельчения известняка используют молотковые дробилки, работающие в замкнутом цикле с грохотами  10. Топливо (кокс) в зависимости от исходной крупности измельчают в одну или две стадии. В последнем случае на первой стадии дробления до крупности 150 мм применяют конусные дробилки  7. Кокс перед дробилкой попадает на инерционный грохот  6, где отсеивается мелкая фракция, а затем после дробления вместе с отсеянной мелочью подается в четырехвалковую дробилку  8 на вторую стадию измельчения. При одностадийном измельчении используются только валковые дробилки. Все шихтовые материалы, подготовленные по rpанулометрическому составу, поступают в отделение шихтовых бункеров. Бункера  11 емкостью по 70-100 м3 располагают рядами, число рядов соответствует числу аrломашин на фабрике. Число бункеров для различных компонентов определяется составом спекаемой шихты. Для железорудных концентратов и аглоруды используют обычно восемь - девять бункеров, для флюсов - четыре - пять, для топлива - три-четыре. Имеются бункера для возврата, окалины, колошниковой пыли и дрyгиx компонентов шихты. Иногда бункера возврата располагают в отделении первичного смешивания, куда направляется возврат с аглолент из доменного цеха. При этом устанавливают один общий для всех аrломашин бункер емкостью 350 м3. Загрузка шихтовых бункеров ведется ленточными конвейерами, оборудованными барабанными сбрасывающими тележками или передвижными конвейерами. Компоненты агломерационной шихты из бункеров выгружаются тарельчатыми или электровибрационными питателями, проходят через систему автоматического взвешивания и дозирования, укладываются на сборочный ленточный конвейер  12 и направляются в корпус первичного смешивания. В агломерационном процессе для смешивания шихты применяют смесители барабанного типа.

Смешанная шихта транспортируется в отделение агломерации и ленточными реверсивными конвейерами заrpужается в промежуточные бункера, из которых подается на вторичное смешивание (аглофабрики с машинами 75 м2), или на окомкование в барабанные окомкователи (аглофабрики с машинами 200-400 м2). Подготовленная шихта из окомкователя или вторичного смесителя заrpужается на челноковый ленточный распределитель, которым равномерно укладывается в бункер барабанного питателя шихты aгломерационной машины  16. Перед загрузкой шихты на колосники движущихся спекательных тележек укладывается защитный слой постели - агломерат крупностью 12-25 мм. Загруженные тележки поступают под зажигательный горн, где происходит воспламенение твёрдого топлива bepxнeгo слоя шихты. При дальнейшем продвижении тележек по аrломашине через слои шихты просасывается воздух, и горение топлива из верхних слоев постепенно перемещается в нижние. После спекания готовый агломерат в хвостовой части аrломашины сходит со спекательных тележек и поступает в одновалковую зубчатую дробилку  17, а оттуда на самобалансный грохот  18, где выделяется горячий возврат (мелочь 60 мм); надрешётный продукт подается на охладитель  20. горячий возврат направляется на сборный конвейер шихтовых бункеров и используется для подогрева дрyгиx компонентов шихты или охлаждается водой в охладителях барабанного типа  19 и заrpужается в бункера шихтового отделения. Выделение из горячего агломерата мелких фракций повышает эффективность работы охладителей.

На аглофабриках для охлаждения агломерата применяются три типа охладителей: прямолинейные, кольцевые и чашевые, на которых продувом или прососом воздуха агломерат охлаждают до температуры 100°С. При дальнейшей переработке агломерата с такой температурой улучшаются условия работы оборудования. Охлажденный агломерат проходит многостадийное гpохочение для разделения на годный продукт и возврат. Для первой cтaдии гpохочение перед вторичным дроблением широко применяется стационарные грохоты  21, разделяющие агломерат на два класса.

При последующих стадиях грохочения на гpoxoтax самобалансноro типа  23 агломерат разделяется на годный продукт и возврат, а также выделяется агломерат для подстилочного слоя, подаваемого на колосники спекательных тележек. После сортировки кондиционный агломерат транспортерами направляется в доменный цех или грузится в специальные железнодорожные вагоны  24. горячие газы, получающиеся при спекании агломерата, отсасываются нагнетателем (эксгаустером) 28 через вакуум-камеры  25, газовый коллектор  26, систему пылеочистки  27 и выбрасываются в дымовую трубу  29.

1.2.Особенности агломерационного процесса.


Сущность агломерации состоит в следующем. Специальным зажигательным устройством поджигают топливо шихты. В результате сгорания yrлерода и топлива, а также интенсивной подачи воздуха в зоне горения развивается высокая температура (1200-1500оС). B процессе нагрева зерна руды обезвоживаются, а затем размягчаются, частично сплавляясь. При этом происходят химические превращения входящих в них соединений. Затем материал кристаллизуется, охлаждаясь при подаче воздуха и образуя пористый спек. Полученный продукт называется агломератом.

Сам процесс агломерации состоит из трёх этапов:

1.Подготовка шихты.

2.Непосредственно процесс спекания.

3.Охлаждение агломерата для отправки его на домну.

1.2.1.Подготовка шихты.


Подготовка шихтовых материалов к агломерации представляет собой сложный процесс, начинающийся при добыче руд и заканчивающийся в шихтовых бункерах аглофабрики перед отправкой шихты на агломашины. Очень важна равномерность состава руды.

Постоянство шихтовых материалов по химическому и минералогическому составу является важнейшим условием для получения качественного агломерата, а также повышения производительности доменных печей и снижения расхода кокса при производстве чугуна.

Рассмотрим этот процесс на примере подготовки аглошихты на ОАО «ММК».

Рис.3 Схема подготовки сырья к агломерации.

В схему подготовки шихты (рис. 3) входят:

ЖРС - железорудное сырьё:

ЦПАШ – цех подготовки агломерационной шихты:

ДОФСР – дробильно - обогатительная фабрика сульфидных руд:

ДОФ - дробильно - обогатительная фабрика;

УУК – участок усреднения концентратов;

А/Ф №2,3,4 – агломерационные фабрики.

Привозное и местное сырьё, а также отходы металлургического производства поступают в ЦПАШ. Шламы поступают на ДОФ-5, а затем в виде концентрата поступают на УУК. Сюда же поступает подготовленная для усреднения смесь из ЦПАШ и с ДОФСР. На участке усреднения концентратов устанавливаются единый химический состав и размеры гранул шихты. Затем готовая к производству смесь доставляется на аглофабрику.

Для агломерационноrо процесса материалы должны иметь следующие размеры: железорудные 0,6 мм, твердое топливо и флюсы – 0,3 мм.

Агломерационная руда, железорудный концентрат, возврат и металлосодержащие добавки не подвергаются на агломерационных фабриках сортировке и дроблению. Топливо и флюсы перед агломерацией подвергают измельчению. При смешивании и окомковании в агломерационную шихту добавляется влага. Это позволяет повысить газопроницаемость шихты.

В процессе спекания применяют увлажнённую смесь из рудной мелочи, содержащей железо, или концентрата, металлосодержащей пыли, мелкого некондиционного агломерата (называемого возвратом – 20-40%), твёрдого топлива (кокса - 48%) и флюса (обычно в виде известняка и доломита - 10%). Добавляют сюда также металлосодержащие отходы металлургического и химического производств (5%).

Применяется:

Колошниковая пыль - мелкие частицы компонентов доменной шихты (руда, агломерат, кокс, флюсы), выносимые газовым потоком из доменных печей и осаждаемые в пылеуловителях. Колошниковая пыль, в зависимости от исходных материалов, загружаемых в доменную печь, содержит железа до 40 - 55%.

Окалина -  отходы прокатного производства, образующиеся в нагревательных и термических печах. Окалина является богатым по содержанию железа материалом (до 70%).

Пиритные огарки -  отходы сернокислотного производства с содержанием железа до 65%.

Красные шламы -  отходы глиноземного производства (остатки после извлечения из бокситов оксида алюминия).


1.2.2.Спекание.


Среди всех методов агломерации доминирующее положение заняло спекание с прососом на прямолинейных конвейерных машинах. Эти машины были разработаны в США в 1911 году Дуайтом и Ллойдом. Первые агломерационные конвейерные машины имели рабочую площадь около 7 м2 при рабочей ширине 1,07 м. В СССР первые три машины такoгo типа рабочей площадью 27 м2 вошли в строй в 1930 гoдy на Керченском металлургическом заводе.

Рис.4 Схема установки для спекания на агломерационной прямолинейной конвейерной машине с прососом воздуха сверху вниз

Главной частью агломерационной машины (рис.4) является конвейер, состоящий из отдельных спекательных тележек  1, которые снабжены штучными колосниками, образующими решетку. Тележки двигаются по замкнутым направляющим путям, включающим прямолинейные верхние и нижние участки и криволинейные участки в головной и хвостовой (разгрузочной) частях машины. На верхнем и нижнем путях тележки двигаются плотно прижатыми друг к дрyгy, образуя соответственно рабочую и холостую ветви. Движение конвейера осуществляется от приводных звездочек  7, расположенных в головной части машины. Эти звездочки захватывают двигающиеся по нижней холостой ветви спекательные тележки и поднимают их на верхнюю рабочую ветвь конвейера.

В начале рабочей ветви на двигающиеся тележки питателем  3 непрерывно загружают шихту слоем 150- 600 мм. Перед этим на колосниковую решетку питателем  2 укладывают подстилочный материал (постель), состоящий из кусков агломерата размером 12- 25 мм. Слой постели толщиной 30- 50 мм предназначен для предохранения колосников от nepeгpeвa и уменьшения просыпи шихты через щели решетки. Для воспламенения входящего в шихту твёрдого топлива необходимо довести его температуру до 700°С. для этого в камере горения (гopнe)  4, установленной над рабочей ветвью тележек в начале конвейера, Сжигают газ или мазут. Одновременно под слоем шихты в вaкyyм - кaмepax  5 создают разрежение, благодаря чему раскаленные до 1130 - 1200°С продукты сгорания проходят через шихту, зажигая частицы твердого топлива в узкой (15- 40 мм) верхней зоне.

Начавшееся горение поддерживают просасыванием воздуха сверху вниз через слой шихты на всей рабочей площади колосниковой решетки. Газы из-под слоя шихты через вакуум- камеры, газовые тракты и пылеуловители  6 отводят в дымовую трубу  9 и выбрасывают в атмосферу. Необходимое для этого разрежение 10- 25 кПа создается нагнетателем (эксгаустером)  8. По мере продвижения конвейера с шихтой твердое топливо в верхних ее слоях выгорает, и зона горения перемещается ниже.

Полученный агломерат после разгрузки с машины подвергают дроблению и грохочению (сортировке по крупности). Для интенсификации процесса спекания стремятся повысить газопроницаемость и температуру шихты, уменьшить ее переувлажнение, активизировать процесс горения топлива в шихте. В качестве интенсификаторов процесса 


спекания используют свежеобожжённую известь, горячий возврат. Для повышения эффективности агломерационного производства применяют также окомкование шихты перед спеканием, добавки крупнозернистой (5- 8 мм) руды, увеличение толщины спекаемого слоя и мощности отсасывающих средств, рациональные системы загрузки шихты на агломерационную машину, обеспечивающие такое ее расслоение, при котором достигается оптимальное по толщине слоя распределение материала по крупности и концентрации yrлерода.

Завершают термическую обработку агломерата eгo охлаждением, которое осуществляют либо на удлиненных агломерационных машинах, либо на установленных за ними линейных, кольцевых или чашевых охладителях. Охлаждение производится принудительной подачей холодного воздуха в слой агломерата. От тoгo, насколько правильно выбраны способ и режим охлаждения, зависят качество выдаваемой продукции, количество мелочи, выход годного агломерата, а также условия работы последующего оборудования и обслуживающего персонала.


1.2.3.Охлаждение агломерата.


С агломерационных машин пирог агломерата сходит с температурой до 800оС. Высокая температура агломерата создает трудности при последующей транспортировке и загрузке в доменную печь. На современных аглофабриках агломерат после дробления и грохочения охлаждают до температуры не выше 100оС, что улучшает условия работы оборудования, обслуживающего персонала, позволяет транспортировать агломерат на ленточных транспортёрах.

Применяемые в настоящее время охладители агломерата отличаются не столько технологией охлаждения, сколько конструкцией. По своей конструкции они разделяются на прямолинейные, кольцевые и чашевые (рис.5).

Прямолинейные охладители (рис.5, а) представляют собой пластинчатый конвейер  1 с колосниковым полотном. Под разгрузочным концом охладителя расположены грохоты  2 для рассева агломерата.

Недостатком прямолинейных охладителей является наличие холостой ветви 3, и в связи с этим низкое использование площади колосникового полотна для охлаждения (менее 50%).

Линейные охладители выпускаются двух типов: с рабочей площадью 125 м2 и 315 м2.



Рис.5 Охладители агломерата:

а)- прямолинейный; б)- кольцевой; в)- чашевый секционный (ячеистый); г)- чашевый кольцевой.

Кольцевой охладитель (рис. 5, б) имеет вращающийся в горизонтальной плоскости кольцевой желоб  4 с колосниковым днищем  5, состоящим из отдельных секций. Разгрузка охлаждённого агломерата осуществляется поворотом секции днища. В охладителях этого типа площадь колосникового полотна почти полностью используется для охлаждения агломерата.

Недостатком охладителей являются значительные размеры диаметра кольцевого желоба, что усложняет компоновку фабрик, состоящих из нескольких рядов расположенных аглолент. За рубежом на фабриках с крупными агломашинами в основном установлены охладители кольцевого типа.

По конструкции бункера чашевые охладители разделяются на два типа: с секционным бункером (рис.5, в) и кольцевым (рис.5, г).

Секционный бункер на всю высоту разделен вертикальными перегородками на несколько секций. При вращении охладителя секции бункера последовательно полностью заполняются сверху горячим агломератом и после поворота охладителя также полностью разгружаются через откидные днища  8. Такие охладители выпускаются в основном за рубежом.

В охладителе с кольцевым чашевым бункером радиальных перегородок нет. Агломерат под углом естественного откоса высыпается на вращающую тарель  9, с которой сбрасывается разгрузочным ножом  10. Такие охладители выпускались ОАО Уралмашзавод.

Чашевый охладитель с кольцевым бункером (рис. 6) состоит из жалюзийного бункера  1, центральной опоры  2, корпуса 3, привода  4, разгрузочного ножа  5, смазки и электрооборудования.

Жалюзийный бункер состоит из наружных и внутренних жалюзи. Наружные жалюзи выполняются из листа, внутренние литые - из жаростойкой стали; устанавливаются независимо друг от друга и имеют форму аэродинамического крыла, что уменьшает сопротивление при просасывании воздуха.

Центральная опора состоит из установленной на фундаменте вертикальной колонны, вокpyг которой на подшипниках качения вращается корпус.

Корпус представляет собой сварную металлоконструкцию, тарель которой через тяги прикрепляется к центральной колонне в верхней части и шарнирно к нижней.



 Рис.6 Чашевый охладитель с кольцевым бункером.

Привод состоит из электродвигателя цилиндрического редуктора, который устанавливается на выдвижной раме.

Горячий агломерат после дробления равномерно загружается во вращающийся кольцевой бункер. Изменением величины заглубления разгрузочного ножа в слои агломерата и скорости вращения бункера поддерживается постоянный уровень загрузки агломерата. Через агломерат, находящийся в бункере, постоянно просасывается охлаждающий его воздух. По мере перемещения сверху вниз агломерат охлаждается. К моменту выгрузки температура агломерата снижается до 100°С.

Скорость вращения тарели увязывается со скоростью движения агломерационной машины.

После охлаждения готовый агломерат отправляется в доменные цеха для получения в печах чугуна.






Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница