Способ пассивации металлизованных железорудных окатышей Советский патент 1985 года по МПК C22B1/24 C21B13/00 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам изготовления и использования металлизованных железорудных окатьшей. ОкатьшИ представляют собой губчатый продукт с сильно развитой поверх ностью, что увеличивает его способность к окислению и .самовозгоранию, особенно в критических массах. Пирофорность окатышей проявляется при хранении и перевозках, особенно в присутствии воды. В связи с этим раз рабатываются приемы защиты железоруд ных окатышей от окисления в процессе их производства, хранения и перевозок Известна пассивация окатышей раст ворами и эмульсиями пассивирующих ве ществ: NaNOj9 Na SiO, мыльного клея индустриальных масел, флотореагента ВЖС, солярового масла и др. Наиболее эффективны растворы органических веществ, способные образовывать на поверхности железа гидрофобные пленки и препятствовать окислению железа в воде lj . Недостаток способа пассивации такими органическими веществами состоит в том, что расход тепла на сушку окатьш1ей увеличивается на 10% от рас хода на восстаночление окатьш1ей, а активность губчатого железа к вторич ному окислению снижается во влажной среде всего в 5 раз. Самыми эффективными из известных пассивирующих веществ являются органические вещества, образующие на поверхности губчатого железа хемосорбционную пленку. Они могут снижать активность во влажной среде максимально в 1.00 раз. Однако этот пассиватор дорог, что сильно удорожает процесс изготовления окатьппей. Наиболее близким к- предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий нанесение защитного слоя на их поверхность путем смешивания с пассиватором. Процесс покрытия осуществляют в барабанном или тарельчатом окомкователе Ш. Однако при дальнейшем мета лургическом переделе окатышей протекает процесс диссоциации гидроокиси кальция с вьщелением свободного водорода в результате чего металл наводораживается и охрупчивается. Кроме того, .в процессе гидратации обожженной извести объем частиц, закупоривающих поры губчатого железа, уменьшается и герметизация окатышей нарушается, защитную смесь готовят, смешивая обожженную известь (СаО) и окись железа (Fe20) в специальном устройстве типа шаровой мельницы, с последующим добавлением воды в количестве 80% от теоретически необходимого для получения гидроокиси кальция с последующим перемешиванием в барабане, что усложняет процесс пассивации. Цель изобретения - повьш1ение надежности закупорки пор, не ухудшающей качества металла при металлургическом переделе, и расширение области применения окатышей. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пассивации металлизованных железорудных окатьшюй, включающему нанесение защитного слоя на их поверхность путем смешивания с кальцийсодержащим пассиватором, смешивание с пассиватором, в качестве которого используют пылевидные отходы доломитового обжигового производства, осуществляют в период охлаждения окатышей. Fla чертеже представлена зависимость увеличения массы пробы окатышей на воздухе от продотгжительности выдержки. Окатыши дополнительно смешивают с пассиватором в процессе загрузки и транспортировки после охлаждения. Отходы доломитового обжигового производства представляют собой мелкодисперсную пыль с частицами 2-10 мкм и насыпным весом порядка 200 кг/м, имеющей следующий химический состав: оксикарбонаты кальция и магния или доломит (CaCOa-MgCOj) 90-95%, остальное - карбонат желе- за (Ре-г(СО) ,) силикаты железа ()), кальция (CaSiO) и магния (MgSiO,), а также свободная двуокись кремния (SiO). Поры губчатого железа окатьшей имеют размеры .порядка 20 мкм., и таким образом превышают размеры пЬшевидных частиц, в связи с тем последние легко проникают, внутрь пор. При охлаждении окатышей поры, забитые пылью, сужаются и герметично закупориваются. Поверхностный слой настолько уплотняется, что перекрывает доступ воздуха и влаги внутрь окатыша. Пример. Металлизованные железорудные окатьшш, восстановленные из руды в шахтной печи, имеющие температуру - 500 С, по спускному желобу поступают в охладительный барабаи, который загружен пылевидными отходами обжигового доломитового про изводства в количестве 8% от массы загружаемых окатьшей (80 кг на 1 т). С помощью перемешивающего устройства окатыши покрывают доломитовой пылью, которая забивается в их поры. В барабане окатвпии охлаждаются в про цессе перемешивания до С, после чего их перегружают в контейнеры для транспортировки к месту использо вания. Для проверки герметичности . их пробу смачивают водой, обсуши вают и взвешивают. По привесу определяют влагопоглощение. Увеличение массы составляет менее 0,01%. Длительное искусственное пропитывание водой не приводит к разогрева,нию (вторр1чному окислению) окатьшей. В случае, если в производственных условиях в барабан загружают окатыши с более низкой температурой (порядка ), расход доломитовой пыли снгжают до 3-5% от массы окатышей. При неудовлетворительной герметизации окатыши дополнительно герметизируют той же доломитовой пылью в процессе транспортировки, загружая ее в контейнеры, в которые перегружают окатыши из барабана. В дальнейшем металлургическом переделе пылевая добавка отходов обжигового доломитового производства, как не содержащая гидроокиси кальция, не будет приводить к наводороживанию и охрупчиванию металла, поскольку термической диссоциации гидроокиси кальция и выделения при этом свободного водорода не происходит. Кроме того, соединения кальция и магния при металлургическом переделе переходят в шлак, увлекая с собой из металла вредные примеси фосфор и серу, оказывая тем самым положительное влияние на качество металла. Способ пассивации окатьпией предотвращает их самовозгорание при перевозках в .гаобых условиях, в час ности на открытых платформах, что при- мерно в 3 раза дешевле перевозки в вагонах и контейнерах.

1. СПОСОБ ПАССИВАЦИИ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЬШЕЙ, включающий нанесение защитного слоя на их поверхность путем смешения с кальцийсодержащим пассиватором, о тличающиися тем, что, с целью повышения надежности закупорки пор, не ухудшающей качества металла при металлургическом переделе, и расширения области применения окатьшей, смешивание с пассиватором, в качестве которого используют пылевидные отходы доломитового обжигового производства, осуществляют в период охлаждения окатышей. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окатыши дополнительно смешивают с пассиватором в процессе загрузки и транспортировки после охлаждения. 4 о: Од