Способ получения офлюсованных железорудных окатышей Советский патент 1986 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к получению офлюсованных железорудных окатьшей основностью CaO/SiO 1 ,0- 1,2 - важнейшего сырья для доменного передела.

Целью изобретения является повьше ние горячей прочности окатьшей за счет формирования связки ферромонти- челлитового состава,

Обжиг окатышей в контролируемой атмосфере приводит к образованию в объеме окатыша вюстита (FeO;, участвующего в формировании шлаковых расплавов, которые после охлаждения застывают в виде ферромонтичеллита. Ферромонтичеллитовый расплав на основе двухвалентного железа имеет вязкость меньшую чем волластонитовый расплав, содержащий трехвалентное жедезо. Такой-расплав жидкоподвижен, обладает хорошей смачивающей способностью и в момент образования быстро пропитывает весь объем , обволакивая рудные зерна. Образующаяся при затвердевании этого расплава ферромонтичеллитовая связка, в отличие от волластонитовой, при повторном нагреве и восстановлении не претерпевает существенных изменений и, ставаясь однородной, предохраняет рудные зерна от разрушения. Окатьппи на такой связке имеют высокую горячую прочность.

Интервал температур И20-1170°С задан с учетом оптимальных условий образования FeO - содержащих шлаковых расплавов, формирующих оливиновую связку в окатьш1ах. Обжиг при температуре ниже 1120 С приводит к образованию недостаточного количества лла- ка и соответственно связки, а значит и к снижению прочности окатышей. Подъем темпратуры выше 1170 С при обжиге приводит к избыточному шлакообразованию и слипанию окатышей между собой.

Состав газовой фазы д-пя восстановительного обжига окатышей та1сже выбирают из расчета получения вюстита в количестве, достаточном для образования ферромонтичеллита во всам объеме окатьппа. При объемном отношении в газовой фазе суммы восстановителей (СО+Н,J к сумме окислителей (СО,+Н„0+0,), меньшем 0,2, резко

замедляется процесс вюститообразо- вания и не достигается образование ферромонтичеллитовой связки во всем объеме окатыша. При объемном соотношении газов более 2,2 потребуются

дополнительные затраты на нагрев газа до заданного интервала температур, что зкономически нецелесообразно, процесс обжига сопровождается образованием избыточного количества вюстита, что Б конечном итоге приводит к слипанию окатьш1ей.

При заданной основности окатышей 1,0-1,2 критерием для получения ферромонтичеллитовой связки является количество закиси железа в ней, колеблющееся в пределах 35-38%, При меньшем количестве FeO возможно образование непрочной связки,- при большем - понижение температуры плавления расплавов и слипание окатышей в конгломерат.

Количество силикатной связки в окатьш1ах основностью tyO-l52 зависит

от степени обогащения рудного концентрата . При изменении сфдержания кремнезема в концентрате от 2 до 9% количество силикатной связки ферро- монтичеллитового состава колеблется

от 6;0 до 30%.

Сопоставление горячей прочности окатышей с различным количеством связок разного состава представлено в табл. 1.

Из данных табл. 1 следует, что

при испытаниях прочйости окатышей в процессе нагрева и восстановления i выход мелочи менее 0,5 мм в окатьш1ах

на ферромонтичеллитовой связке .независимо от ее количества не превьшает 1-2%, в то время как окатьш1и на связке, содержащей 21,5% FeO, дают 8-10, а на волластонитовой связке - до 20%

пылевидной фракции. Повьппение или понижение содержаний ингредиентов в связке по сравнению с ттредлагаемыми оптималъньми составами приводит к росту количества мелкой фракции и обусловлено изменением фазового состава связки, кристаллизующейся вне области ферромонтинеллита.

В промышленных условиях изобретение может быть осуществлено путем кратковременного (2-f мин) создания восстановительной атмосферы на ограниченном участке обжига,, протяжен- ностъ которого зависит от восстанови312556554

тельной способности газа н скорости Таким образом, способ обжига ока- движения слоя обжигаемого материала тышей открыиает нерспективьГ получения (табл 2)высокопрочных окатьпией с основностью

1,0-1,2 при одновременном повьшении

Из данных, приведенных в табл. 2, s производительности обжиговых машин и следует, что окатьппи, полученные по предлагаемому способу в условиях

газовой атмоферы с показателем Б

снижении энергетических затрат на процесс их производства.

Использование высокопрочных окаты-0,, шчеют высокую ropH4yjp проч- шей с основностью 1,0-1,2 позволит ность. ПриБ, меньшем 0,2, их проч- Ю уменьшить содержание фракции менее ность снижается до значений, близких 5 мм в железорудной части доменной к полученным длЯ окисленных окатышей, шихты минимум на 5%, что позволит прие, большем 2,2, наблюдается час- получить экономию кокса при доменной тичное слипание окатышей в слое. плавке около 5 кг/т чугуна.

Таблица

5-8 37,038,0 25,0

«5,048,0 7,0

18-20 37,038,0 25,0

45,048,0 7,0

4-5 27-2936-40

6-8 31,031,0

29,036,0

Ферромонтичел частичное слипание окатышей

Известный 1250-1300

8,0

Таблкца2

.0

11,4 5,7

61,3

(COj+HjO-t-Ог)

Окатьпон частично слипаются

Составитель В. Чижикова Редактор Н. Гунько Техред И.Верес Корректор А. Обручар

Заказ 4788/30 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035., Москва, Ж-35, Раушская наб, , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжение табл,2