СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ Советский патент 1973 года по МПК C21B13/00 

1

Изобретение относится к области прямого получения железа.

Известен способ получения металлизованных окатышей, приготовляемых из смеси руды с восстановителем и флюсом, с коагуляцией металла в процессе обжига, при котором восстановленное металлическое железо коагулирует, создавая наружную металлическую оболочку, а окислы пустой породы составляют внутреннее ядро.

Однако при такой структуре металлических окатышей затруднительно хорошее отделение железа от шлака магнитной сепарацией, поскольку при низкой степени науглераживания металла окатыши плохо измельчаются (ковкое железо), а при значительном науглераживании неизбежно сильное развитие жидкой фазы и сплавление гранул в сплошной конгломерат.

Цель изобретения - улучшение условий последуюшего разделения металла и шлака, нолученне двухслойных окатышей с металлическим ядром и шлаковой оболочкой.

Для этого окатыши или гранулы крупностью 3-20 мм, приготовленные из руды или концентрата с добавкой в качестве связующего и восстановителя до 10% мазута и в случае необходимости флюса, обжигают в слое ме.лкого (О-3 мм) твердого восстановителя (коксик, полукокс, бурый или каменный

уголь) так, чтобы каждый окатыш был окружен восстановителем, сначала при 1100- 1250°С до степени восстановления железа 85-100%, а затем при 1300-1500°С до коагулядии металла внутри окатыша.

Слой восстановителя может быть накатан на окатыши. Коагуляция металла внутри окатыша обеспечивается за счет снл поверхностного натяжения. Сохранение формы окатыша при размягчении шлаковой составляющей шихты обеспечивается также силами поверхностного натяжения, действующими в условиях, когда окатыш окружен смачиваемой средой (углеродистый восстановитель).

Металлизованные окатыши после обжига имеют структуру типа ореха с металлом во внутренней полости. Отделение металлизованных окатышей от восстановителя достигается путем грохочения или отмагничпвания. Охлаждение окатышей возможно на воздухе в связи с тем, что оплавленная шлаковая оболочка предохраняет металл от окисления. При дроблении охлажденных окатышей шлаковая оболочка легко растрескнвается и отделяется от металла, который отмапшчивается. Структура таких двухслойных лгеталлизованных окатышей дает возможность легче и полнее осуществить отделение металла от шлака. Пример. В качестве исхйдНйго материала используют бурохромистую руду Серовского месторождения (39-44% Fe общ. 0,3- 0,4% Ni). Шихта для окатывания содержит 10% мазута. Окомкование производится в барабанном окомкователе. В опытах используются окатыши диаметром 8-20 мм. Восстаповление осуществляют в печи сопротивления с графитовым нагревателем. Сырые окатыши, погруженные в слой дробленого коксика крупностью 2-3 мм, помещаются в предварительно нагретую до 1100-1150°С печь п выдерживают при этой температуре в течение 1 час. Затем температура в ней повышается до 1500°С. Охлаждение окатышей производится на воздухе. Отделение их от коксика производится путем грохочения, причем прилипания кусочков коксика .к поверхности окатышей не происходит. При дроблении окаты510 15 20 шлаковой шей происходит легкое отделение оболочки от металлического ядра. Состав металлической фазы, %: С 0,93; Ni 0,89. Состав щлаковой фазы, %: FeO 3,5; Ni 0,057. Предмет изобретения Снособ получения металлизовзпных окатышей, приготовляемых из смеси руды или коицентрата с мазутом и флюсом, с коагуляцией металла в процессе обжига, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий последующего разделения металла и шлака, получения двухслойных окатышей с металлическим ядром и шлаковой оболочкой, их обжигают в условиях окружения каждого окатыша твердым восстановителем при 1100-1250°С до степепи восстановления железа 85-100%, а затем при 1300-1500°С до коагуляции Д1еталла .внутри окатыша.