Способ пропарки железорудных окатышей Советский патент 1991 года по МПК C22B1/243 

Способ относится к черной металлургии и может быть использован для окускования тонкоизмельченных железорудных материалов.

Известен способ ускоренного твердения окатыщей на цементной связке, включающей тепловлажностнута обработку (ТВО) в электромагнитном поле тока промышленной частоты.

Недостаток способа состоит в медленном прогреве окатышей от стенок металлической формы, высушивании прилегающего к ним слоя и, как следствие, незавершенности процесса гидратации и пониженной прочности готовых изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ тепловлажностной обработки окатьш ей паровоздушной смесью, безобжигового окускования железорудных материалов, включающий подачу пара для прогрева окатышей и изотермическую выдержку.

Недостаток этого способа состоит в слипании и деструкции верхнего слоя окатьш1ей. Цель изобретения - устранение слипания и деструкции верхнего слоя окатБШ1ей.

Поставленная цель достигается тем, что пар подают под слой окатышей, под давлением 2-5 ати.

Способ осуществляют следующим образом. Компоненты шихты (железорудный материал, цемент, флюсующие добавки и т.п.) дозируют в заданно соотношении, перемешивают и подвергают механической активации известными способами, например, в дезинтеграторе или стержневой мельнице, активированную шихту окомковывают, окатьшги-сырцы сразу или после предварительной выдержки загружают слое заданной толщины в пропарочную камеру. Пар подают под слой окатышей, а его давление на входе в камеру подерживают в пределах 2-5 ати.Окатыши нагревают до 70 - 100°С и выдерживают их при этой температуре в течение 2 - 10 ч до достижения постоянной или близкой к ней прочности.

Способ проверен на опытно-промышленной установке (ОПУ) безобжиговых окатышей Лисаковского ГОКа.

Технология изготовления и упрощения окатьшей на ОПУ включала дозировку цементной связи (шлакопортландцемент МЗОО) и концентрата обжиг-магнитного обогащения Лисаковского ГОКа из расходных бункеров на ленточный конвейер, перемешивание и активацию шихты в дезинтеграторе, ее окомкование на чашевом грануляторе диаметром 5,5 М, загрузку окатышей на платформу емкостью 80 т окатышей и их пропарку при 80 - 100 С по режиму 1 7 (1 - прогрев, 7 - изотермическая выдержка, ч). В качестве пропарочной камеры использовали автоклав размером ДХЕ 3,6 X 27 М. Данные испытаний при осзгществлении способа приведены в табл.

Пример .- Изготовили окатыши, содержащие 14,0 % шлакопортландцемента. Шихту смешивали в дезинтеграторе. В соответствии с прототипом подачу пара в автоклав осуществляли по всему сечению автоклава (над и по слоем окатьплей). Давление пара на входе в автоклав изменяли от 2 до 5 ати. После пропарки при 80°С по режиму 1+7 окатыши верхнего слоя оказывались слипшимися. Разгрузку окатышей могли производить лишь с помощь отбойных молотков. Продолжительность разгрузки платформы составляла при этом 4 - 6 ч. Общий цикл упрочнения, включаилдий погруз очно-раз груз очные операции, достигал 13 - 14 ч.

П р и М е р 2. Окатьш1и изготовили и загрузили по примеру 1.

Далее в соответствии с изобретением пар, имеющий давление на входе в камеру от 2 до 5 ати подавали под слой окатышей. В этих условиях окатыши прогревали до заданной температуры, в течение 1 ч, после пропарки они не имели существенных признаков слипания и выгружались из вагона за 1 2 ч. Общий цикл упрочнения составил

10 ч, т.е. сократился в сравнении с примером 1 на 3 - 4 ч (на 1/3).

П р и М е р 3. Изготовили и загружали окатьшги по примеру 1 . Пар в соответствии с заявляемым способом подавали под .слой окатьш1ей, но давление его на входе в автоклав было 6 3 ати. В этом случае окатыши прогревали до 80°С за 15 мин. Они не имели существенных признаков слипания и выгружались из вагона за I - 2 ч.Однако верхний слой окатьппей (на глубину 30 - 50 мм) оказывался разрушенным и непригодным для дальнейших перевозок и использования в доменной плавке. При общей высоте слоя 1,0 м количество разрушившихся окатьштей составляло 3 - 5 %. I

П р и м е р 4, Окатыши изготовили и загружали по примеру 1. Пар в соответствии с заявляемым изобретением подавали под слой окатьшгей, но его давление на входе в автоклав было менее 2 ати. Оказалось, что продолжительность прогрева окатьш1ей до заданной температуры увеличилась до 2 3 ч, общая продолжительность цикла упрочнения возросла с 10 до 11 ч.

Поступающий в камеру пар при прогреве слоя окатьш1ей охлаждается и конденсируется на более холодных частях (стенках камеры, платформе, на самом слое). При поступлении сверху значительное количество пара конденсируется на верхнем слое окатышей и переувлалсняет его, что приводит к смещению слоя. При подаче пара снизу значительная часть капель конденсата выпадает на конструкциях камеры и платформы, что снижает переувлажнение слоя. Подача пара под большим давлением приводит к его интенсивной циркуляции в камере и, как следствие, к чрезмерно быстрому их прогреву и разрушению. Подача пара низкого давления (с малым расходом) увеличивает продолжительность прогрева.

Использование настоящего способа позволяет предотвратить слипание верхнего слоя окатьш1ей (на 20 - 30 % сократить продолжительность цикла упрочнения) и на 3 - 5 % снизить количество разрушенных окатьшей.

СПОСОБ ПРОПАРКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ на цементной связке, включающий подачу пара для их прогрева и изотермическую выдержку, о т - личающийся тем, что, с целью устранения слипания и деструкции верхнего слоя окатышей,- пар ло- дают под слой окатьппей под давлением 2-5 ати.