Флюс для получения агломерата Советский патент 1984 года по МПК C22B1/16 

О)

vl

о о

О5

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам флюсов для получения агломерата.

Известно применения в качестве флюса для агломерации известняка fl.

Однако данный флюс усиливает макро- и микронеоднородность ахлоспека, способствуя образованию малопрочной, преимущественно, крупнопористой структуры.

Известно также получение офлюсованного агломерата с использованием сырого известняка и железофлюса 2.

Недостатки этой композиции сравнительно невысокая прочность получаемого с использованием этого флюса агломерата и необходимость ввода в технологический цикл дополнительной операции получения железофлюса, повышающей затраты на производство агломерата

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату Ijt предлагаемому является флюс для получения агломерата, включающий известняк и железосодержащие шламы, улавливаемые в газоочистных и сантехнических сооружениях металлургических заводов З.

Однако применение известного флюса не обеспечивает стабильное получение высокопрочного агломерата и достаточную газопроницаемость спекаемого слоя. Кроме TOi, при подготовке для агломерации ряда ишамов необходимо их предварительное обезвоживание, что удорожает производство агломерата.

Цель изобретения - повышение прочности агломерата, снижение его себестоимости и увеличение сквозного извлечения ванадия.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для получения а ломерата, включающий известняк и железорудную добавку, содержит в качестве железорудной добавки известковованадиевые отходы окислительно-экстракционной обработки ванадиевого шлака при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Известково-ванадиевые

отходы окислительноэкстракционной обработки ванадиевого шпака ,20-60

ИзвестнякОстальное

Известково-ванадиевые отходы окислительно-экстракционной обработки ванадиевого шлака, получаемые в результате окислительного обжига, кислотного растворения ванадиевых шлаков и последующего разделения его компонентов, содержат, вес.%: пятиокись ванадия/1,5-2,5, окислы

железа окись кальция 10-15; окислы KpeNiHHH 10-20; окислы марганца 5-10; окислы хоома, титана, алюминия и др. - остальное.

Вводимые отходами во флюс окислы ванадия способствуют кристаллическо стабилизации стекол, образующихся при взаимодействии окислов кальция и кремния (например, ортосиликата кальция), вызывая соответствующее упрочнение получаемого агломерата. Дополнительно повышение прочности агломерата при введении во флюс известково-ванадиевого шлама достигается взаимодействием при сравнительно высоких температурах спекани (1200-1400°С) окислов железа и ванадия с получением весьма прочных . соединений типа шпинелидов. Аналогичное упрочнение происходит и от взаимодействия с окислами железа окислов хрома и титана, содержащихся в. отходах.

Другим преимуществом ванадийсодержащего флюса является повышение сквозного извлечения ванадия, так как получаемые отходы практически не используются и вовлечение их в технологический цикл металлургического производства заметно повышает эффективность переработки ванадийсодержащего сырья в целом. Кроме того, экономическая целесообразност замены железофлюса или шламов ванадийсодержащими отходами диктуется в первом случае, исключением дополнительной стадии - стадии получения железофлюса,.а во втором - уменьшением затрат на обезвоживание шлама, что снижает себестоимость получаемого агломерата. При этом введенные с флюсом в агломерат окислы ванадия,- восстанавливаясь при доменной плавке и переходя в чугун, за- метно повыш.ают уровень механических и эксплуатационных свойств изделий, получаемых из этих чугунов, что также дает значительную экономию

Пример. На аглоленте площадью 17 м при 1360с производили спекание окускованного железорудного концентрата, включающего, %: ео5щ 57,8, ЗЮг 12,4; СаО 5,7; -МпО 1,4; Р 0,11, в присутствии известняка (известное решение - вариант I), известняка и железофлюса (известное решение - вариант II), известняка и сталеплавильного шлама (известное решБНие - вариант III и известково-ванадиевых отходов окислительно-экстрационной обработк ванадиевого шлама (предложенное решение - вариант IV). Теггнологически показатели спекания приведены в табл.- 1.

Таблица 1

.ФЛЮС ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРАТА, включающий известняк и железорудную добавку, отличающийс я тем, что, с целью повышения прочности аглсэмерата, снижения, его себестоимости,и увеличения сквозного .извлечения ванадия, флюс содержит в качестве железорудной добавки известково-ванадиевые отходы окислительно-экстракционной обработки ванадиевого шлака при следующем соотношении компонентов, мас.%; Известково-вансщиевые отходы окислительноэкстракционной обработки ванадиевого ишака 20-60 ИзвестнякОстальное; СП

Расход материалов флюса, кг/т (агломерата )

известняка

шлама сталеплавильного железофлюса

известково-ванадиевых отходов

Расход коксика.

Производительность, т/сут

Выход зерен агломерата размером более 10 мм, %

Основность агломера

Химический состав агломерата, %

Ре

о5щ Р S V Расход материалов флюса, кг/т (агломерата ) известняка шлама сталеплавильного железофлюсаизвестково-ванадиевых отходов Расход коксика Производительность, 2200 2200 224 т/сут Расход зерен агломерата размером более 10 , %

300-450

200-300

220-300

120-140

40-60

40-60

45-60

2180-22002100-2200

32-38 30-36

4,94-2,411,82-2,02

43,2-45,443,4-45,2

0,12-0,130,12-0,13

О,08-0,100,09-0,11

продолжение табл. 1 50 60 22 и 1о f 200 ISO Тот 55 300 350 0 220 W ТТГ S TU 0 2260 2280 2280 2,02 2,02 Основность агломерата Химический состав агломерата, %. Л р и м е ч а н и е. Числитель - расход, расход, % Из табл. 1 следует, что применение в составе флюса йзвестково-вана лиевых отходов без снижения проиэво дительности аглоленты и повышения расхода коксика, а также заметного изменения состава агломерата по основным, определяющим показатели дальнейшего передела, примесям, позволяет заметно (в 1,5-2 pasa) снизить расход известняка и, что особенно важно, увеличить прочностные характеристики агломерата. Выход агломерата с размером зерен более 100 мл повышается почти в 3 р за с примеиением предложенного флюса по сравнению с известными. Из полученного с применением предложенного флюса агломерата в до менной печи объекюм 1386 м выплавлен литейный чугун, содержгиций, вес.%: С 3,84-4,57; Si 1,76-2,24; Мп 0,72Продолжение табл. 1 2,11 2,09 . 2,02 1,98 кг/т} знаменатель 1,3; Сг 0,21-0,64, V 0,24-0,67/ Т1 0,12-0,28; .Р 0,08-0,13 S 0,0170,045. Его использовали для выплавки, износостойких деталей отечественного назначения. Все без исключения механические и эксплуатационные характеристики изделий, полученные из выплавленного чугуна, были выше по сравнению с такими же показателями, полученными из чугунов, агломерат для которых подготавливали ic использованием известных флюсов. При этом отдельные показатели (износостойкость и удароустойчивость) повышались на 40-60%. Положительно сказывается применение этого сырья и на показателях выплавки чугуна в доменной печи, повышая в заявленных пределах равномерность схода шихты, производительность и извлечение ванадия в чугун (см. табл. 2). Таблица 2