способ гранулирования мелкодисперсного материала

Формула изобретения

Способ гранулирования мелкодисперсных материалов, включающий подачу увлажненного материала на вращающуюся наклонную тарель гранулятора, отличающийся тем, что перед подачей материала на тарель к нему при перемешивании добавляют зародышевые частицы фракции 50 300 мкм в количестве 25 30% от объема материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике гранулирования мелкодисперсных, порошкообразных, пылевидных материалов и предназначено для использования в черной металлургии, в частности для подготовки к утилизации продуктов обеспыливания отходящих газов металлургических печей.

Известен способ гранулирования, по которому гранулируемый шлам форсунками подают в удлиненный аппарат кипящего слоя, где высушивается в атмосфере горячих дымовых газов и одновременно гранулируется на зародышевых частицах (предпочтительно фракции 1-3 мм). Скорость поддерживают в 1,5-2 раза выше скорости начала псевдоожижения наиболее крупных зародышевых частиц. Шлам вводят в каждую температурную зону по направлению движения твердого сгранулированного материала от загрузки зародышевых частиц до выгрузки готовых гранул (авт.св. СССР N 855036, кл. C 22 B 1/24, опубл. 15.08.81).

Недостатком известного способа является усложненность передела по подготовке материала к грануляции, а именно необходимость отдельного приготовления зародышей и пульпы из пыли. Кроме того, совмещение процессов образования на зародыше оболочки из пыли и сушки образующихся гранул приводит к нестабильности технологического процесса. Способ характеризуется высокими энергетическими затратами, так как сначала увлажняют до образования пульпы, затем высушивают.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ гранулирования пыли на тарельчатом грануляторе. (Смельчанский В.Р. и др. Утилизация мартеновской пыли, уловленной в аппаратах сухой очистки. Черная металлургия. 1982, N 7, с. 63-64).

По известному способу гранулируемый материал пыль подают непосредственно на рабочую поверхность вращающейся тарели гранулятора, где увлажняется и окатывается в гранулы оптимальных для дальнейшей утилизации размеров 10-20 мм.

Недостатком данного способа является жесткое регламентирование процесса по угловой скорости вращения тарели, углу наклона ее, месту подачи воды и ввода материала, т.е. для осуществления данного способа грануляции и получения кондиционных гранул требуется прецизионная установка с точно заданными техническими параметрами, в противном случае выход товарных гранул снижается, что приводит к снижению производительности процесса.

Технической задачей изобретения является обеспечение надежности процесса пыли мартеновских печей на тарельчатом грануляторе при одновременном увеличении выхода кондиционных гранул фракции 10-20 мм без существенных ограничений параметров процесса.

Технический эффект, получаемый при использовании изобретения, заключается в увеличении производительности процесса, повышении выхода товарных гранул, снижении требований к соблюдению технических параметров тарельчатого гранулятора.

Способ гранулирования мелкодисперсных материалов по предлагаемому изобретению включает подачу увлажненного материала на вращающуюся наклонную тарель гранулятора, причем перед подачей материала на тарель к нему при перемешивании добавляют зародышевые частицы фракции 5-300 мкм в количестве 25-30% от объема материала. Гранулирование осуществляют на зародышах из материала, в сочетании с которым гранулируемый материал подлежит дальнейшей утилизации, предпочтительно из молотого известняка, кокса и другого подобного материала. Выход кондиционных гранул, полученных этим способом, увеличивается в 4-4,5 раз в сравнении с известным.

Пример. Предлагаемый способ гранулирования мелкодисперсных материалов осуществляли в лабораторных условиях на лабораторном тарельчатом грануляторе диаметром 0,7 м с углом наклона тарели 55^o. Скорость вращения тарели 22 мин^-1.

В качестве исходного, подлежащего грануляции материала использовали пыль из электрофильтров Северного трубного завода.

Химический состав при следующем соотношении компонентов пыли, мас.

Fe₂O₃ 521,5

ZnO 101,5

SO₃ 71

В качестве материала для зародышевых частиц использовали отсев мраморной крошки со средним размером фракции 212 мкм.

Гранулирование осуществляют следующим образом.

Готовят шихту (вес садки 4 кг) путем ручного перемешивания пыли (75%) и отсева мраморной крошки (25%) в сферической чаше при одновременном увлажнении смеси на 10-25% Увлажненную смесь подают на тарель и в течение 5 мин при увлажнении на 2-5% гранулируют с образованием кондиционных гранул. Затем полученные гранулы выгружают и определяют фракционный состав, подвергая рассеву на ситах с размером отверстий 10 и 20 мм.

В таблице представлены результаты лабораторных исследований выхода кондиционных гранул в зависимости от количества добавленных в шихту зародышевых частиц (отсева мраморной крошки).

Из сведений, представленных в таблице, следует, что при включении в состав шихты 25%-ного отсева выход товарной фракции гранул составляет 72% а при 30% -х отсева выход товарной фракции возрастает на 5% т.е. увеличение отсева свыше 3% объема нецелесообразно. Оптимальный объем добавляемого отсева составляет 25-30% от объема гранулируемой пыли.

Предлагаемый способ гранулирования мелкодисперсных материалов может найти применение при подготовке к утилизации продуктов обеспыливания отходящих мартеновских печей и других металлургических агрегатов.