Способ производства офлюсованного агломерата Советский патент 1989 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к подготовке железорудных материалов для доменной плавки и может быть использовано при агломерации.

Цель изобретения - экономия топлива, улучшение прочностных свойств и восстдновимости агломерата без снижения производительности агрегата.

Для получения агломерата необходимой для доменной плавки основности 1,2-1,А с высоким (до 5б) содержанием железа используют шихты с повышенным содержанием богатого тонкоизмельченного концентрата в рудной части (83-65%) при 15-35% грубозернистой

аглоруды. Аглоруда является носителем крупнозернистых фракций, обеспечение расплавления которых или прочного запекания в матрице расплава, в который железорудный концентрат переводится полностью, предопределяет получение высокого выхода годного продукта.

Достижение полного расплавления грубозернистых фракций руды в данном случае не является необходимым условием повышения прочностных свойств продукта и производительности.

Опыт достижения высокой восстановимости агломерата свидетельствует

Но

00

05

315

0целесообразности произволства продукта основностью 1,2-1,4 с гетерогенной структурой. Агломерат, имеющий такую структуру и высокие прочностные свойства, получается при определенной температурно-тепловой обработке шихты, преимущественно за счет внутреннего источника тепла (углерода .топлива), организацией неполного переплавления кварцсодер- жащих зерен руды выше определенного размера и образования связки с участием феррита кальция в связи с повышением основности ее за счет переплавления всего введенного флюса с менее кремнеземсодержащими мелкозернистой фракцией руды и концентратом. Превышение указанного температурно- теплового уровня, кроме ухудшения показателей спекания и перерасхода топлива, сопровождается падением восстановимости агломерата.

Уменьшение количества введенного в шихту углерода и, соответственно, температурно-теплового уровня процесса спекания сверх определенного предела вызывает резкое падение выхода годного и производительности уже за счет ослабления жидкофазного

1спекания.

I При этом связь содержания грубо- I зернистых фракций в железорудной сме I си с показателями температурно-тепло Iвого уровня аглопроцесса прямо про- Iпорциональна, но положительный ре- зультат дает в строго ограниченных I пределах;

I При определении этой связи, ее iпределов и характеристики эксперимен |тально установлено, что последней iобъективно служит содержание фракции +1 мм в смеси руды и концентрата, Фракция 0,1 мм руды в процессе спе- 1кания полностью переходит в расплав. В условиях экономного расхода углеро :да и производства агломерата с высокой восстановимостью фракция +1 мм может не переходить полностью в рас- плав. Это зависит также от удаления ее от поверхности аглошихты, в верхней части слоя которой имеется дефицит тепла,

В составе фракции +1 мм фракция , +3 мм запекается в массе застывшего расплава, образованного концентратом, известняком и рудной мелочью.

При этом важным условием сохранения высокой производительности агрегата

2864

является температурно-тепловой уровень процесса, обеспечиваю1 (ий оплавление крупных зерен руды с ликвидас цией острых углов и граней,

Температурно-тепловой уровень получения прочного агломерата с высокой восстновимостью без снижения производительности обеспечивается расходом

0 углерода, соответствующим содержанию FeO в агломерате 1,5-12,5 при содержании фракции +1 мм в рудной части шихты 22,k% (соотношение руды и концентрата 35:65), Результаты полу5 чены в лабораторных спеканиях при использовании аглоруды характерного для работы аглофабрик гранулометрического состава, %: 27 мм 29,4; 3 - 5 мм 13,4; 1-3 мм 13,7 и 0-1 мм

0 36,3, в смеси с железорудным концентратом ЮГОК, офлюсованной известняком на получение агломерата основностью 1,2-1,4,

Пример 1, Рудная смесь со5 держит руду и концентрат в соотношении 35:65 (22,4% фракции +1 мм)

(табл. 1).

П р и м е р 2. Рудная смесь содержит руду и концентрат в соотноше- 30 НИИ 25:75 (1б,0 фракции +1 мм) (табл, 2),

П р и м е р 3. Рудная смесь содержит руду и концентрат в соотношении 45 15:85 (9,6 фракции +1 мм) (табл.З).

В примерах 1-3 опыт 1 иллюстрирует падение производительности при превышении оптимального температурно-теп- 40 лового уровня процесса спекания.

В опыте 4 тех же примеров производительность также падает, но уже за счет чрезмерного понижения температурно-теплового уровня процесса.

45 В опытах 2 и 3 каждого примера (в сравнении с опытами 1 и 4) достигается экономия топлива, улучшение прочностных свойств и восстанови- мости (снижение закиси железа) без снижения производительности агрегата.

При этом оптимальное количество вводимого углерода составляет для рудной смеси с содержанием фракции +1 мм 22,4; 16,0 и 9,6 соответствен55 но 4,0-3,7 (среднее 3,85); 3,7-3,4 (среднее 3,55) и 3,4-3,1 (среднее 3,25%)j так как на каждые 6,4% снижения содержания фракции 4-1 мм ввод углерода в шихту снижают на 0,30,

50

что Иа каждый абсолютный процент уменьшения содержания фракции +1 мм в рудной части шихты соответствует снижению вводимого углерода на 0,

Оптимальное содержание FeO изменялось от первоначального И,5-12,5% (пример 1, опыты 2 и 3) до 8,5% (пример 3, опыт 3).

В промышленных условиях реализа- ция способа предполагает контроль гранулометрического,состава руды по фракции +1 мм, расчет изменения содержания в рудной части шихты фракции +1 мм при колебаниях грануломет- рического состава руды или необходимости изменения соотношения руды и концентрата и изменение в установленных пределах количества вводимого в шихту углерода.

Примеры реализации способа.

А. Изменился гранулометрический состав руды.

Содержание в рудной части шихты фракции +1 мм составило 18,0, тогда расход углерода (С) на спекание в условиях ЮГОКа составит:

С .(,0-3,7) - (22,,0) хО,047 3,8-3,5%.

Б. Изменилось соотношение руды и концентрата.

Содержание в рудной части щихты фракции -fl мм 1б,0%, Расход углерода (с) на спекание составит:

С (4,0-3,7) - (22,А-1б,0)х

g 5 0

5

0

.

0,047 3,7-3,U, .

При этих расходах углерода обеспечивается оптимальная прочность агломерата и производительность агрегата.

Из приведенных примеров видно, что реализация способа не требует капитальных затрат. Его экономическая эффективность определяется снижением расхода затрат на производство агломерата и его проплавку.

Происходит также улучшение других качественных показателей агломерата.

Формула изобретения

Способ производства офлюсованного агломерата из шихты, содержащей в рудной части смесь аглоруды и концентрата с кислой пустой породой, включающий ввод в шихту углерода в количестве, обеспечивающем получение агломерата с содержанием FeO 8,5-14,5%, смешивание, окомкование и спекание, отличающийся тем, что, с целью экономии топлива, улучшения прочностных свойств и восстановимос- агломерата без снижения производительности агрегата, при уменьшении на каждый абсолютный про.цент содержания фракции +1 мм рудной части смеси в интервале 22,4-9,6% ввод углерода в шихту снижают на 0,047% от того его количества, которое обеспечивает содержание FeO в агломерате при содержании в рудной части смеси фракции +1 мм, равном 22,4%.

Изобретение относится к подготовке железорудных материалов для доменной плавки и может быть использовано при агломерации. Цель изобретения - экономия топлива, улучшение прочностных свойств и восстановимости агломерата без снижения производительности агрегата. При спекании агломерата из шихты, содержащей в рудной части смесь аглоруды и концентрата с кислой пустой породой, в шихту вводят количество углерода, обеспечивающее получение агломерата с содержанием FEO до 14,5%. При уменьшении содержания фракции + 1 мм рудной части смеси в интервале 22,4-9,6% на каждый абсолютный процент подачу углерода в шихту уменьшают на 0,047% от того его количества, которое обеспечивает при содержании в рудной части смеси фракции + 1 мм, равном 22,4%, содержание FEO в агломерате 14,5-12,5%. 3 табл.

Количество введенного углерода, % Содержание FeO в агломерате, % Удельная производительность, т/м2 -ч Прочность по ГОСТ 15137-79, выход фракции +5 мм, %

Таблица 1

4,34,0 3,7 3,4

15,214,512,5 10,7

1,531,67 1,68 1,62

65,068,868,0, 64,7

Таблица 2

Опыт

:L:I:I:I:L :L:

,0 3,7 3,.3,1

, 12,5 11,3 3, 1,5 ,Э Ь +Э 1,1 65,0 66,3 66,0 64,2

Таблица 3 Опыт

3,7 3, + 3,1 2,8

11,0 9,7 8,5 7,+ 1,37 1, 42 1,+1 1,32 62,9 63,6 63,1 58,0