Агломерационные фабрики

Агломерационные фабрики  обычно располагают непосредственно  на металлургических заводах. Это связано  с необходимостью использования  при производстве агломерата большого объема побочных продуктов и отходов  металлургического производства, а  также со сложностью транспортировки  готового агломерата.

В агломерационном процессе используют колошниковую пыль, являющуюся отходом доменного производства, окалину, образующуюся в нагревательных и термических печах и при  прокатке слитков, а также мелкий кокс, получаемый при сортировке кокса  в доменных и коксохимических  цехах. При расположении аглофабрики на металлургическом заводе отпадает необходимость в транспортировке этих материалов. Кроме этого, в качестве топлива для зажигания агломерационной шихты используются доменный и коксовый газы

Агломерат, особенно офлюсованный, при перевозке на большие расстояния и перегрузках разрушается, образуется значительное количество неконди ционной мелочи. Расположение аглофабрики около доменного цеха позволяет транспортировать агломерат ленточными конвейерами.

Агломерационные фабрики  представляют собой сложные производственные комплексы. Состав и структура комплексов определяются технологией окускования  агломерационной шихты. В состав агломерационной фабрики обычно входят следующие основные сооружения: отделение вагоноопрокидывателей и приемных бункеров шихтовых материалов, корпус дробления и измельчения топлива, корпус дробления и сортировки флюсов (известняка), отделение шихтовых бункеров, корпус смешивания и окомкования шихты, корпуса спекания, охлаждения, дробления и сортировки агломерата, газоочистные сооружения и корпус нагнетателей (эксгаустеров).

Транспортировка шихтовых материалов по технологической цепи агломерационных  фабрик осуществляется системой ленточных  транспортеров, в состав которой  входят перегрузочные узлы.

На рис. 1 изображена схема  цепи аппаратов агломерационной  фабрики с конвейерной машиной  и прямолинейным охладителем  агломерата.

Рисунок 1 – Схема  размещения оборудования на агломерационной  фабрике

Шихтовые материалы, поступающие  на аглофабрику в железнодорожных вагонах, роторными вагоноопрокидывателями 1 разгружаются в приемные бункера 2. Перед вагоноопрокидывателями установлены железнодорожные весы для взвешивания поступающего сырья. При дальних перевозках аглоруда и концентраты, имеющие естественную влажность, в зимнее время смерзают ся. Это приводит к усложнению разгрузочных работ и дополнительным расходам на строительство и эксплуатацию гаражей размораживания.

На усреднительных складах материалы укладываются в штабели 3, непрерывное послойное формирование которых осуществляется ленточными конвейерами 4, саморазгружающимися тележками или штабелеукладчиками. Из штабелей сырье различными способами, например роторными экскаваторами 5, загружается на отводящие ленточные конвейеры и транспортируется в отделение шихтовых бункеров. Системы конвейерной загрузки штабелей, существующие на отечественных аглофабриках, не позволяют получать требуемую однородность состава сырья. Крупные склады шихтовых материалов новых отечественных аглофабрик оснащаются современным усреднительным оборудованием, обеспечивающим максимальную степень усреднения, таким, как штабелеукладчики двухконсольный Ш2К-750 и одноконсольный Ш1КП-1000, двухроторный усреднитель-заборщик У2Р-600, универсальная погрузочно-загрузочная машина МПЗУ-1250/750. Топливо и известняк со складов направляются ленточными конвейерами на дробление и измельчение. Для измельчения известняка используют молотковые дробилки 9 типа ДМРИЭ, работающие в замкнутом цикле с грохотами 10. Иногда известняк измельчают в две стадии: в молотковых дробилках до крупности 8-0 мм и в шаровых мельницах до крупности менее 3 мм.

Топливо (кокс) в зависимости  от исходной крупности измельчают в  одну или две стадии. В последнем  случае на первой стадии дробления  до крупности 15-0 мм применяют конусные дробилки 7 типа КМД-1750 и КМД-220. Кокс перед дробилкой попадает на инерционный  грохот 6, где отсеивается мелкая фракция, а затем после дробления  вместе с отсеянной мелочью подается в четырех валковую дробилку 8 на вторую стадию измельчения. При одностадийном  измельчении используются только валковые дробилки.

Все шихтовые материалы, подготовленные по гранулометрическому составу, поступают  в отделение шихтовых бункеров. Бункера 11 емкостью по 70-100 м3 располагают рядами, число рядов соответствует числу  агломашин 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 других компонентов шихты. Иногда бункера возврата располагают в отделении первичного смешивания, куда направляется возврат с аглолент и из доменного цеха (отсев в скиповой яме).

При этом устанавливают один общий для всех агломашин бункер емкостью 350 м2. 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 сие тему 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. Отечественной  промышленностью выпускаются смесители  СБ-2,8х6 и СБ-2,8х8 для агломашин рабочей площадью 50 и 75 м2, СБ-3,2Х8 и СБ-3,2х12,5 для агломашин площадью 200-400 м2.

Смешанная шихта транспортируется в отделение агломерации и  ленточными реверсивными конвейерами  загружается в промежуточные  бункера, из которых подается на вторичное  смешивание (аглофабрики с машинами 75 м2) или на окомкование в барабанные окомкователи типа ОБ-3,2х 12,5 (аглофабрики с машинами 200-400 м2).

Возможно смешивание и  окомкование в одном агрегате – смесителе-окомкователе. При загрузке в промежуточные бункера имеет место сегрегация шихты, ухудшающая достигнутую однородность по крупности. Учитывая это, на современных крупных аглофабриках стремятся исключить промежуточные бункера и шихту из барабанного смесителя 13 в окомкователь 14 передавать ленточным транспортером 15. Подготовленная шихта из окомкователя или вторичного смесителя загружается на челноковый ленточный распределитель, которым равномерно укладывается в бункер барабанного питателя шихты агломерационной 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 твердого топлива верхнего слоя шихты. При дальнейшем продвижении тележек по агломашине через слой шихты просасывается воздух и горение топлива из верхних слоев постепенно перемещается в нижние. После спекания готовый агломерат в хвостовой части агломашины сходит со спекательных тележек и поступает в одновалковую зубчатую дробилку 17, а оттуда на самобалансный грохот 18, где выделяется горячий возврат (мелочь 6-0 мм); надрешетный продукт подается на охладитель 20. Горячий возврат направляется на сборный конвейер шихтовых бункеров и используется для подогрева других компонентов шихты или охлаждается водой в охладителях барабанного типа 19 и загружается в бункера шихтового отделения. Выделение из горячего агломерата мелких фракций повышает эффективность работы охладителей.

Однако затраты на изготовление и обслуживание самобалансных грохотов горячего агломерата и барабанных охладителей возврата весьма высокие. В связи с этим на ряде крупных зарубежных установок вынуждены были отказаться от выделения горячего возврата и весь агломерат после дробления направлять на охлаждение.

На аглофабриках для охлаждения агломерата применяются три типа охладителей: прямолинейные, кольцевые и чашевые, на которых продувом или прососом воздуха агломерат охлаждают до температуры 100oС. При дальнейшей переработке агломерата с такой температурой улучшаются условия работы оборудования и обслуживающего персонала. На некоторых отечественных и зарубежных аглофабриках агломерат частично или полностью охлаждают непосредственно на ленте агломашины. Охлажденный агломерат проходит многостадийное грохочение для разделения на годный продукт и возврат.

Для первой стадии грохочения перед вторичным дроблением широко применяются стационарные грохоты 21, разделяющие агломерат на два класса. Надрешетный продукт подвергается измельчению в двухвалковых дробилках 22. При последующих стадиях грохочения на грохотах самобалансного 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.