Способ подготовки шихты к обжигу Советский патент 1985 года по МПК C22B1/14 

00 00 tsD Изобретение относится к подготов ке сырья для металлургического пере дела ii может быть использовано при производстве железорудных окатьшей. Цель изобретения - повышение про ности окатьшей, экономия твердого топлива на их обжиг и повьшение эффективности утилизации золы уноса ТЭС. Зола уноса ТЭС содержит, %: SiOj 43-54-, 22-27; 8-13) CaO l-3i MgO 1-3j KjO 3-5} 2j SO, 0,03-0,04; С 14-23. Среднее 17,8. Минеральная часть золыуноса представлена частицами стекла округлой формы размером 30-50 мкм, углеродсодержащий компонент представлен частицам полукокса как продукта неполного сгорания угля. В массе зо ла уноса является хорошо сыпучим порошком, легко смешивающимся с дру гими компонентами шихты и не требующим для этого никакой предварительной подготовки. Минеральная часть топливосодержащей золы уноса имеет благоприятны химический состав для формирования в окатьшщх шлаковой связки и их упрочнения при обжиге. Присутствующий в золе уноса углерод обеспечит экономию твердого топлива, применяе мого при обжиге окатышей. В золе уноса находится относител но высокое количество (8-13%) которое повысит содержание железа в окатьшах и, следовательно, будет устранена его потеря. Окислы кальци магния и алюминия являются компонен тами флюсующими и нормализующими шлаковьй режим доменной плавки. Следовательно, минеральная часть золы уноса, добавленная в окатьшш, пройдя через.доменную плавку, войде в состав доменного шлака полноценно го сырья для производства строитель ных материалов. Таким образом, решаются задачи комплексной переработ ки топливосодержащих отходов ТЭС, освобождения сельскохозяйственных у дий из-под отвалов и оздоровления окружающей среды. При этом топливосодержащие отвалы часто располагаются вблизи рудоподготовительных предприятий, что не потребует сущес венных затрат на транспортировку. Повьш1ение прочности окатьшгей при введении золы уноса в состав шихты обусловлено интенсификацией процесса образования расплава при обжиге и формирования из него шлаковой связки. Основными компонентами для образования расплава являются SiO,, пустой породы концентрата, флюс и некоторое количество рудной составляющей. С повьш1ением содержания железа в рудной части шихты снижается количество SiOj, а следовательно, и общее количество шлаковой связки. Это приводит к снижению прочности окатьш1ей. Поэтому окатьшш из шихты с повьш1енным содержанием железа требуют более высокого количества добавки золы уноса Для сохранения их прочности. Таким образом, показатель отношения количества золы уноса к общему железу позволяет управлять и стабилизировать прочностные свойства окатьшей при изменении содержания железа в рудной части шихты. Максимальную прочность окатьт1ей получают при введении в шихту такого количества золы уноса, когда это отношение к общему содержанию железа жел.езосодержащего компонента находится в пределах 0,014-0,106. При уменьшении указанного соотношения ниже 0,014 прочность окатьш1ей изменяется незначительно вследствие малого количества золы уноса в шихте и ее незначительного влияния на формирование расплава и шлаковой связки. Если это соотношение больше рекомендуемого, т.е. .при большом содержании золы уноса в шихте, прочность окаты Шей изменяется незначительно или несколько снижается, что обусловлено повьш1ением количества шлаковой связки сверх оптимального. Сущность способа состоит в следующем . Железосодержапгий материал, флюс, связующее, твердое топливо или зола уноса ТЭС дозируются, смешиваются и окомковываются, после чего сырые окатьшш поступают на обжиг. Предлагаемый способ осуществляют с использованием применяемых при произодстве окатьш1ей дозаторов, смесителей и грануляторов, а их обжиг - на конвейерных обжиговых машинах или комбинированных агрегатах решетка трубчатая печь. Способ опробован в лабораторных условиях. Шихту для получения окатышей готовили из концентратов с различным содержанием железа: криворожского (Fe 65,0%, Si02 8,2%) и лебединского (Fe 68,7%, SiO 3,8%), известняка, донецкого угля (антрацита) фракции 0-6 мм (содержание углерода 81,8%), бентонита и золы уноса ГРЭС состава, мае. %: SiOj 52,76i 24,75; 11,40; CaO 2,16; MgO 1,95; KjO 3,71; 1,22j SOj 0,21i С 17,85.

Основность окатьшей (по CaOtSiOj) составляла 0,6-0,7.

Пример 1. По известному способу готовили шихту состава, мас.%: криворожский магнетитовый концентрат (Fe 65%) 87,3, известняк 10,0, бентонит 1,5, уголь 1,2 (углерода 1,0). По предлагаемому способу вместо угля вводили золу уноса, количество которой по отношению к общему железу концентрата изменяли в пределах 0,004-0,141. После дозирования компоненты смешивались и окомковьшались Полученные из указанных шихт сырые окатыши обжигали при 1270с в течение 5 мин. Определяли прочность окатышей на сжатие по ГОСТ 24765-81 и

Отношение количества золы уноса ТЭС к содержанию железа в железосодержащем материале шихты

Предлагаемый способ

экономию твердого топлива вследствие введения углерода с золой уноса, выраженную в процентах по отношению к углероду шихты известного способа.

Данные сведены в таблицу. Из таблицы следует, что наиболее существенное повьш1ение прочности окатьшгей (до 2,4 раза) достигается при

введении золы уноса в количестве, отношение которого к общему железу концентрата находится в пределах 0,014-0,106. При этом твердое топливо известного способа заменяется на

17,8-124,6%.

Пример 2. По известному способу готовили шихту состава, мас.%: богатьм концентрат (68,7% Fe) лебединского месторождения 91,9, известняк 5,4, бентонит 1,5, уголь 1,2 (углерода 1,0). По предлагаемому способу вместо угля вводили золу уноса в количестве по отнЬшению к общему железу концентрата в пределах

0,004-0,141. Дальнейшие операции

проводили по примеру 1. Данные сведены в таблицу.

Экономия твердого топлива.

Т

68,7

Из таблицы следует, что существенное повьтение прочности окатьшей (до 2,6 раза), полученных из шихты, подготовленной предлагаемым способом, достигается при введении золы уноса, когда отношение ее количества к общему железу концентрата находится в пределах 0,014-0,106. Экономия твердого топлива на обжиг в этом случае составляет 17,8-24,6%.

Таким образом, применение предлагаемого способа подготовки шихты к обжигу для производства железорудных окатьнпей позволяет повысить их прочность более чем в 2 раза, частично или полностью заменить и сэкономить твердое топливо на их обжиг, повысить эффективность утилизации топливосодержащих отходов (золы уноса) ТЭС.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ИИХТЫ К ОБЖИГУ для производства окатьшей, включающий дозирование, смешивание и окомкование железосодержащих материалов, флюсов, связующего И;ЗОл1)Ньк отходов сгорания топлива, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения прочности окатьшей и экономии твердого топлива на их обжиг и утилизацию отходов, в качестве зольных отходов сгорания топлива используют золу уноса ТЭС, которую вводят в количестве, обеспечивающем ее отношение к общему железу железосодержащих ма.териалов, равное 0,014-0,106 о