СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА САМОТВЕРДЕЮЩИХ ОКАТЫШЕЙИ БРИКЕТОВ Советский патент 1972 года по МПК C22B1/24 

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для нроизводства окатышей и брикетов.

Известно применение гипса, а также цементов других типов нри грануляции и брикетировании шихт.

Одним из основных недостатков таких материалов являются длительные сроки твердения комков на цементной связке.

Предлагаемый способ окомкования различных металлургических шихт с иснользованием портландцемента в качестве связки обеспечивает резкое ускорение процессов твердения, а также устранение слипания гранул и брикетов.

Отличие способа заключается в том, что для ускорения перевода свободной влаги в химически связанное состояние и повышения прочности гранул их выдерживают в течение 6- 8 час в газовой среде с 70-100%-ной относительной влажностью при 70-95°С и подвергают последуюшей сушке на воздухе последовательно при 70-95 и 125-140°С с выдержкой 45-60 мин на каждом температурном интервале.

По описываемому способу в условиях 100%ной относительной влажности можно резко сократить сроки твердения за счет повышения температуры среды до 70-95°С. При этом сушественный эффект достигается «ак на свежеприготовленных, так и на предварительно (в течение 1-4 суток) выдержанных во влажной атмосфере комках.

Повышение температуры влажной среды с 15--20 до 95°С позволяет сократить сроки твердения брикетов с 14 суток до 10 час, т. е. более чем в 30 раз, а окатышей - с 7 суток до 8 час, т. &. более чем IB 20 раз (при одинаковой прочности). Однако повышение температуры без поддержания 100%-ной влажности среды нриводит к незначительному росту прочности окатышей но сравнению с первоначальной (приблизительно в два раза). При повышении температуры выше 100°С

появляется избыточное давление, превышаюшее атмосферное, и в связи с эти.м необходимо примеиять автоклавные способы упрочнения комков, принципиально отличающиеся от предлагаемого способа по аппаратурному

оформлению, используемым температурам и давлепияМ.

Дальнейшее повышение качества комков после набора ими постоянной прочности достигается сушкой окатышей или брикетов при

температуре 70-140°С, так как после гидратации цемента во влажной атмосфере и кристаллизации новообразований при сушке удаляется избыточная влага .комков и нроисходит уплотнение геля, приводящее к повышеПри сушке в течение 1 Час и более лри 70- 95°С прочность гранул увеличивается на 10- 15%. Такое же увеличение прочности получают сушкой в течение 1 час при 125-140°С. Применение двухстадийной сушки (вначале 45-60 мин при 70-95°С, а затем 45-60 мин при 125-140°С) приводит к повышению прочности на 12-35%.

Указанные результаты получают на брикетах, изготовленных при усилии прессования 500 кг/см, а также при окомковании на лабораторном барабанном грануляторе (0,45 и). В последнем случае опти мальные результаты оком кования качканарского концентрата следующие:

Расход цемента, %9

Влажность, %8-9

Режим твердения: 6 час во влажной атмосфере при 95°С и сушка (45 мин при 70-95°С и 45 мин при 125-140°С). Прочность окатышей (18-20 мм): исходная 2,1-3,1 кг на окатыш, через 24 час после изготовления 100 кг на окатыш. Испытания по методу Линдера:

Восстановимость, %40

Истираемость (класс минус

3 мм), %4-16

Прочность на раздавливание,

кг, на окатыш50

Комки на цементной связке обладают высокими металлургическими свойствами, поскольку в гранулах из качканарского концентрата, упрочненных обычным способом (т. е. обжигом при температуре 1300°С) после испытаний по методу Линдера содержится 30-40%

класса минус 3 мм, а их прочность на раздавливание не превышает 10 кг на окатыш. ВосстановиМость окатышей на цементной связке в два .раза выше, чем восстановим ость кусков магнетитовой руды такого же размера.

Опыты показывают, что полученные результаты могут существенно улучшаться, если достигается исходная прочность не менее чем в 3 кг на окатыш. Последнее возможно при окомковании на тарельчатых и барабанных грануляторах большего размера.

Предмет изобретения

Способ производства самотвердеющих окатышей и брикетов, состояш,их из железорудного материала, цемента, топлива и влаги, отличающийся тем, что, с целью ускорения перевода сво бодной влаги в химически связанное состояние и повышения проччости гранул, их выдерживают в течение 6-8 час в атмосфере с 70-100%-ной относительной влажностью при 70-95°С и подвергают последующей сушке на воздухе последовательно при

70-95 и 125-140°С с выдержкой 45-60 мин на каждом температурном интервале.