Способ подготовки известьсодержащей шихты к окускованию Советский патент 1992 года по МПК C22B1/14 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при окусковании металлургических шихт.

Цель изобретения - интенсификация процесса без снижения прочности сырых кусков.

В предлагаемом способе компоненты шихты при недостатке воды увлажняют и смешивают с заданным количеством негашеной извести, при этом влажность поступающей на смешивание с известью шихты поддерживают в пределах

Л/ ММВ + (0,3-2,5)РИ,

где W - влажность поступающей на смешивание с известью шихты, %;

ММВ - максимальная молекулярная влагоемкость шихты, поступающей на смешивание с известью, %;

Ри - массовая доля негашеной извести в шихте, %.

Этот уровень влажности обеспечивает необходимое для взаимодействия с известью количество свободной воды, не связанной с поверхностью частиц шихты, что существенно сокращает продолжительность гашения.

Приготовленную известьсодержащую шихту выдерживают и после гашения извести окусковывают известными обжиговыми и безобжиговыми способами,

В качестве шихты используют сухие шламы доменной газоочистки Кузнецкого

Ч со

со

4 металлургического комбината (КМК), обез- масленную окалину Синарского трубного завода (СТЗ) и магнетитовый концентрат Качканарского ГОКа. Испытали две пробы извести различной активности крупностью 0-3 мм. Характеристика исходных материалов приведена в табл. 1,

После дозирования компонентов, увлажнения и смешивания навеску шихты помещают в сосуд Дюара объемом 0,5 л и по показанию термометра контролируют ее разогрев. За продолжительность гашения принимают период времени от начала смешивания влажной шихты с известью до момента снижения максимальной температу- ры ее разогрева за счет тепла от гашения извести. Затем из шихты готовят брикеты при усилии прессования 500 даН/см2 и определяют их прочность на сжатие.

Пример 1. В соответствии с прототи- пом шлам газоочистки КМ К (100 г) смешивают с 10 г извести (проба 1) и увлажняют количеством воды, в 5 раз превышающим теоретически необходимое для гашения извести (13 г). Теоретически для гашения 10 г извести с массовой долей СаО 82% необходимо 2,6 г воды. Продолжительность гашения 64 мин, прочность на сжатие сырых брикетов оказалась равной 12,0 даН/см2.

Пример 2. В соответствии с прототи- пом окалину СТЗ (100 г) смешивают с 10 г извести (проба 1) и увлажняют количеством воды, в 5 раз превышающем теоретически необходимое для гашения извести (13 г). Продолжительность гашения 49 мин, проч- ность на сжатие сырых брикетов 9,0 даН/см2.

Пример 3. В соответствии с прототипом магнетитовый концентрат (100 г) смешивают с 5 г извести (проба 2) и увлажняют количеством воды, в 5 раз превышающим теоретически необходимое для гашения извести (6,5 г). Продолжительность гашения 30 мин, прочность на сжатие сырых брикетов

4,2 даН/см .

Пример 4. Магнетитовый концентрат (100т) увлажняют 8 г воды и смешивают с 5 г извести (проба 2). Избыток воды над величиной ММВ шихты (7,5%), отнесенной к количеству извести (величина М), составляет 0,1. Продолжительность гашения равна 29 мин, т.е. близка к прототипу. Прочность на сжатие сырых брикетов 4,0 даН/см2.

Пример 5. В соответствии со способом магнетитовый концентрат(100 г)увлаж- няют 9 г воды и смешивают с 5 г извести (проба 2). Величина М равна 0,3. Продолжительность гашения сократилась до 19 мин.

0 5

0 5

0 5

0

5

0

5

Прочность на сжатие сырых брикетов 4,3 даН/см2.

Пример 6. В соответствии со способом магнетитовый концентрат (100 г) увлажняют 14 г воды и смешивают с 5 г извести (проба 2). Величина М равна 1,3. Продолжительность гашения составила 8 мин. Прочность на сжатие сырых брикетов 4,5 даН/см2.

Пример 7. В соответствии со способом магнетитовый концентрат (100 г) увлажняют 20 г воды и смешивают с 5 г извести (проба 2). Величина М составила 2,5. Продолжительность гашения равна 6 мин. Прочность на сжатие сырых брикетов 4,0 даН/см2.

Пример 8. Магнетитовый концентрат (100 г) увлажняют 26 г воды и смешивают с 5 г извести (проба 2). Величина М равна 3,7. Продолжительность гашения 6 мин, прочность на сжатие сырых брикетов из-за высокой влажности снизилась до 3,1 даН/см2, т.е. оказалась ниже по сравнению с прототипом.

Пример 9. В соответствии со способом шлам газоочистки КМ К (100 г) увлажняют 35 г воды и смешивают с 10 г извести (проба 1). Величина М равна 0,8. Продолжительность гашения 34 мин. Прочность на сжатие сырых брикетов 13,5 даН/см2.

Пример 10. В соответствии со способом окалину СТЗ (100 г)увлажняют 17 г воды и смешивают с 10 г извести (проба 1). Величина М равна 0,4. Продолжительность гашения 25 мин, прочность сырых брикетов 11,6 даН/см2.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Таким образом, способ позволяет сократить продолжительность гашения извести в шихте в 2-5 раз, что снижает эксплуатационные и капитальные затраты при шихтоподготовке.

Формула изобретения

Способ подготовки известьсодержащей шихты к окускованию, включающий увлажнение, смешивание с известью и гашение извести в шихте, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса без снижения прочности сырых кусков, увлажнению подвергают компоненты шихты перед смешиванием их с известью, при этом их влажность W поддерживают в пределах

W MMB + (0,3-2.5)Pn, где ММВ - максимальная молекулярная вла- гоемкость шихты, поступающей на смешивание с известью, %;

Ри массовая доля негашеной извести в шихте, %.

Таблица 1

Использование: изобретение относится к металлургии и может быть использовано при окусковании металлургических шихт. Сущность изобретения: влажность W шихты перед смешиванием ее с известью поддерживают в зависимости от максимальной молекулярной влагоемкости (ММВ) этой шихты и массовой доли негашеной извести Ри, вводимой в шихту, в пределах W ММВ + (0,3-2,5)РИ. Этот уровень влажности обеспечивает необходимое для взаимодействия с известью количество свободной воды, не связанной с поверхностью частиц шихты, что существенно сокращает продолжительность гашения, и не приводит к снижению прочности полученных сырых комков и агрегатов. Использование данного способа позволяет сократить продолжительность гашения извести в шихте в 2-5 раз, что снижает эксплуатационные и капитальные затраты при шихтоподготовке. 2 табл. (Л

Прототип Шлам газо- 27,0 очистки

Использована быстрогэсящэяся известь (проба 2)

Редактор М. Янкович

Составитель Л. Панникова

Техред М.МоргенталКорректор Т. Палий

Та6лица2

10

6,5

66

12,0