Способ получения окускованного металлургического сырья Советский патент 1988 года по МПК C22B1/14 

со «

Изобретение относится к подга товке железорудного сырья к металлургическому переделу, в частности к окускованию переувлажненных тонкодисперсных железорудных концентратов, и может быть использовано в металлургической и других отраслях про- мьшшенности. Цепь изобретения - сни жение производственных затрат и повышение качества окускованнрго металлургического сырья. Шихту КЗ тонкоизмельченных материалов, приготовленную в виде пульпы, сгущают и обезвоживают до пастообразного состояния, затем формуют, сушат до достижения хрупкого состояния, дробят на куски и подвергают высокотемпературному обжигу. Полученный продукт, по внешнему виду напоминаюш 1й руду, обладает высокими металлургическими свойствами. 1 табл. с

ел

4;;:

Изобретение оч иосится к Г - -отон ке железорудного сырья к ме-; гииг/рги- ческому перепаду, в частпогл и к окус- котзаиню переувлажненных тонкодиснерс- ных железорудных концентратов, и мо- ;t;e r быть использовано н металлурги- п друг их отраслях промьпплен- ностн.

Цель изобретепп.ч - ciiii:i;t-- HHe капи- талышх и эксплуатпп,11он1 ых затрат и лонькиенне качес ;. г гоиого продук™ та.

Способ ocy H CT}3J Hio i cnn;iy;n:iniM образом,

пчту из гс1нкоизме 1ьче;пг- х ;aio:- риалои, прпготоЕлеппую ); ипде пульпыj crv i( li обезБОЖивают ,п,о пастообраз- noj o сос .то.чпия. зaтe фо;). 1 , cyjjaT ( n,o - t-l 2%-Ho;i влшкности, достигая ачастпчесы хругпчого состояния j , дробят на куски (крупностью 5-20 мм/ п обяига от, Формовазии; г ас 1 соб;|азпой массы произиодят путем закладки ее в или иалпна на по})ерхпость, где произ1юг|,ится сушка, С целью исключения cymjai и придания ролы1Ю 1 Ч1 ачпосги формовки пастооб1 )азпую массу можно зa opaжиliaть, При последую- M,e;i высокотемпературном у прочно чин формовки не разрушаются водяными па- i:afu, гак как сушка осущсс м-лж-ггсп сублимад 1е 1 льда.

PoiiM ; i:anne iunxTLi и видп тпсчооО- pa: :toii г ассь: трол 3 Ггоди г:. ,) 1 прпсут- стяпи 1 бмточ;;о го кол;: .i:t:;T: a ::лдьО11 фаз1.: п со зпачи ; €.лъ1:о меи}Ч ;ч:-1 уплот- не:; м-г . :(лм .при .;-:-- .iMi ;i, 1--;)

ПОРПСТОСП- Ebicyritr .uv n NKi:;r:bj

составляет 40-5U/; ™ зпачич слыю ri.i- ш е, ч е м о к ат ьии ей (28-32 % ),

Пастообразную массу перел И1,;соко- температурпо; обработт оЛ подвергают воздействию отрип,ателыг1-г те п 1ератур по ь;кале Це;гт сия, при которглх жидкая фаза переводится в твердую (|;азу, ПерШ ПД / ИДКО фазы т. Т1и/1;;:у: Ч ОСОО

cTJjycT узе,личепию пори с гости кускового материсгча и увелиь еиик тп, что позволяет транспортировать этот сь;рой материал на больше расстояния со многими перегруз ;ами 1сак в 1утри производства, так и за его пределы.

Производство окускованпого метал- лургическо1 о сырья посред,ством формования в1-1сокопористой структуры шихты . из пастообразной массы позволяет после высокотемпературной обработки по13701542

.лучат) кусковой материал с улучшен- пы;-п сво; 1ства.-1и агломе)ата и окатышей. По виеганеьгу виду и свойствам кус1со} ый млгериа-л напо;-1ипает богатую кусковую руду (рудаси1гг), однако превосходит ее по сгепени офлюсоваиия,

прочности в холодном

10

15

z(;

75

ЗЬ

Л О

1Ь

50

55

состоянии и при восстаполлении, восста11г,,)имости.

Л.пи получешш рудасинта в лабора- ГО1 -,:х ycj iODnnx roToynjHi ряд rjuixT, состал которых (D процентах по сухой

. тсгп) приведеп ниже.

Проба 1

опцептпа 85,0

Известняк14.0

Бе{ггопит1 ,0

Проба 2 ,ептрат из О1 ис- 1енной ;келезной

руды магллтно-фло тационпого обо гашения85,6

Известняк ФДК13,4

.Септоиит1,0

Проба 3

Концептрат86,7

1;1лам9,0

Известняк5,3

Проба 4

Концентрат89,2

Известь8,3

Уголь2,5

ii nxra с содержанием влаги 16% раси Г)ел,о.лялась н противне (юпиым слоем 12 ММ, Затем пробу сушили до содержания влаги Ь-8/;, дробили и подвергали высокотемпературному обж1:гу Б специальной подовой злект- рической печи, позволяющей имитировать релчим термообработки окатьш ей нерхпего слоя па копвейерпых машинах. Параметры термообработки образцов рудасипта приведены ниже

Время,

Температура, С

проба 1600400

пробы 2-4 240400

Подогрев720400-1280

Об;и г15001280

Охлаждение1200От 1280

до 80

Пробы 2-4 помег1;а,ли в холодильную камеру и замораживали до температуры от -6 до -20 С. После заморажисоваиия,

прочности в холодном

0

5

(;

5

Ь

О

Ь

состоянии и при восстаполлении, восста11г,,)имости.

Л.пи получешш рудасинта в лабора- ГО1 -,:х ycj iODnnx roToynjHi ряд rjuixT, состал которых (D процентах по сухой

. тсгп) приведеп ниже.

Проба 1

опцептпа 85,0

Известняк14.0

Бе{ггопит1 ,0

Проба 2 ,ептрат из О1 ис- 1енной ;келезной

руды магллтно-фло тационпого обо гашения85,6

Известняк ФДК13,4

.Септоиит1,0

Проба 3

Концептрат86,7

1;1лам9,0

Известняк5,3

Проба 4

Концентрат89,2

Известь8,3

Уголь2,5

ii nxra с содержанием влаги 16% раси- Г)ел,о.лялась н противне (юпиым слоем 12 ММ, Затем пробу сушили до содержания влаги Ь-8/;, дробили и подвергали высокотемпературному обж1:гу Б специальной подовой злект- рической печи, позволяющей имитировать релчим термообработки окатьш ей нерхпего слоя па копвейерпых машинах. Параметры термообработки образцов рудасипта приведены ниже

Время,

Температура, С

5

проба 1600400

пробы 2-4 240400

Подогрев720400-1280

Об;и г15001280

Охлаждение1200От 1280

до 80

Пробы 2-4 помег1;а,ли в холодильную камеру и замораживали до температуры от -6 до -20 С. После заморажипаиия массу дробили и обжигали при . Благодаря предварительному заморалщванию отпала необходимость в cyiHKfi пастообразных масс проб 2-4 до содержания влаги 4-6%.

Замороженные куски шихты из-за их высокой пористости не разрушались при внесении их в зону с высокой температурой.

Показатели физико-химических и ме та.члургических свойств полученного окускованного металлургического сыр;,п (проба 1-4) промышленных окатышей, агломерата и мартитовой руды приведены в таблине.

Из при.веденных данных видно что нолу гелмый материал по сравнению с известшям металлургическим сырьем обладает более высокими характеристи- ками прочностных свойств в холодном состоянии и при восстановительно теп jioBoii обработке имеет хорошую восста попимость. Из пepeyвлaжнe п-IЬ x шихт, у которых содержание влаги достига- ет 87-, практически невозможно изготовить окатыши, поэтому для сравнения взяты промьш1ленные образцы.

Высокая прочность материала по сравнению с агломератом обусловлена лучшим смешиванием шихты, однородностью счека, так как спеканию подвергаются очинь мелкие частицы (90% и более классов -0,055 мм) концентрата, а не крупные куски аглоруды и возврата.

Отличительной особенностью спекания материала, обеспечивающей высокую прочность спека по сравнению с агломератом, является окислительная среда, постоянно поддерживаемая при термообработке. В отличие от процесса агломерации в ходе спекания не получают развития процессы термической д ccoциaции и восстановления ок- сидов, где имеет место образование непрочных минеральных образований, например силикатов кальция, фаялита, Бюстита, известняковистых оливинов и стекол. В процессе спекания мате- риала, в частности при синтезе руды с новыми свойствами, как и при обжиге офлюсованных окатышей, основными минеральными фазами являются гематит ферриты кальция и железистые силика- ты. Таким образом, материал в отлИ- чие от агломерата не содержит практически двукальциевого силиката,полиморфное превращение которого обуславливает потерю прочности агломерата при хранении и транспортировке к потребителю. Поэтому рудасинт можно хранить длительное время и транспортировать на неограниченные расстояния.

В отличр е от окатышей полученный материал по форме родственен руде, агломерату и коксу, поэтому доменные шихты, содержащие материал, обладают не только высокой газопроницаемостью но и без затруднений располагаются в шихте доменной печи, имея компоненты с одинаковым углом естественного откоса.

Повьш1енная пористость и восстано- вимость материала, а также высокая степень офлюсования, которая технологически становится возможной и целесообразной благодаря высокой пористости и влажности исходной пастообразной массы шихты, делает этот материал высококачественным сырьем для доменного передала.

При использовании и получении нового материала технико-экономические преимуш,ества по сравнению с известными заключаются в том, что отпадает необходимость в грануляции (получение окатышей), обязательно используются крупные фракции аглоруды и возврата (агломерации), при этом за счет ликвидации участка окомкования снижаются капитальные эксплуатационные затраты.

Таким образом, разработка техиоло- гии производства нового вида сырья дает возможность переработки переувлажненных материалов, например кои- центратов окисленных руд, желозо- и марганцесодержащих шламов и др. материалов, не подвергающихся ранее широкой переработке. Окускование дисперсных железосодержащих материалов по предлагаемому методу позволяет уменьшить расход связующей добавки, в частности бентонита, а также использовать различные органические связую- в жидком состоянии. Формула изобретения

HbDt затрат и повышения качеста готового продукта, пастооСраз11Ый материал сушат до твердого состояния, дробят и упрочняют обжигом.

6

2. Способ ПОП.1, отличаю - щ и и с я тем, что для придания пастообразному материалу твердого состояния его замораживают.