Способ пропарки железорудных окатышей Советский патент 1991 года по МПК C22B1/14 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для окускования тонкоизмельченных железорудных материалов,

Известен способ ускоренного твер- дения окатышей на цементной связке, включающий тепловлажнрстную 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 окатышей.

Наиболее близким к изобретению является способ тепловлажностной обработки окатьолей паровоздушной смесью, который осуществляют следующим образом. Концентрат и цемент

смешивают любым известным способом, например, в стержневой мельнице,гомогенизированную шихту с добавлением воды окомковывают, окатьшги сразу или после предварительной вьщержки при нормальной температуре помещают в камеру, в которую .подают пар, паровоздушной смесью, образующейся при смешивании пара и воздуха, нагревают окатьш1и до 60 - 1 и вьщерживают при этой температуре в течение 2 6 ч. Этот способ получил название пропарка.

Недостаток этого способа состоит в низкой прочности пропаренных окатьш1ей.

Целью изобретения является повышение прочности окатышей.

Поставленная цель достигается тем что удапение паровоздушной смеси из зоны пропарки производят в точке,лежащей ниже слоя окатышей. Пропарку окатышей осуществляют следующим образом. Компоненты шихты (железорудный ма териал, цемент, флюсующие добавки и т.п.) дозируют в заданном соотношении, перемешивают и подвергают механической активации известными способами, например, в дезинтеграторе или стержневой мельнице; активированную шихту окомковывают, окатьпии сырцы сразу или после предварительной выдержки загружают слоем заданной толщины в пропарочную камеру,подают в нее пар, нагревают окатьш1и образующейся паровоздушной смесью до 70 - 100°С и вьщерзкивают их при этой температуре в течение 2 - 10 ч до достижения постоянной или близкой к ней прочности, удаляя паровоздушную смесь в точке, лежащей ниже слоя окатышей. Целесообразность удаления паровоздушной смеси через отверстие,лежащее ниже слоя окатьшей, основывается на различной плотности пара и воздуха. Пар обладает меньшей плотностью (0,58 кг/м ) чем воздух (1,29 кг/м) и при поступлении в камеру скапливается в ее верхней части, а воздух - в нижней. По мере заполнения камеры паром воздух посте пенно вытесняется через нижнее отверстие, в результате атмосфера мак. симально насьщается влагой. В других случаях воздух удаляется через верх камеры или совсем не удаляется,образуется паровоздушная смесь, обладающая меньшим теплосодержанием, что ухудшает прогрев окатьпней и их упроч нение . Изобретение проверено на опытнопромьш1ленной установке (ОПУ) безоб жигоБых окатьш1ей Лисаковского ГОКа. Технология изготовления и упрочнения окатыщей на ОПУ включает дози ровку цементной связки (шлакопортландцемент МЗОО и ниже) и концентрата магнитного обогащения Лисаковс кого ГОКа из расходных бункеров на ленточный конвейер, перемешивание .и активацию шихты в двухвальном смеси теле или дезинтеграторе, ее окомко1вание на чашевом грануляторе диамет ром. 5,5 м, загрузку окатышей на пла форму емкостью 80 т окатышей и их п парку при 800-100С по режиму (час) -4-7 (1 - нагрев, 4-7 - изометричесая выдержка), В качестве пропарочной камеры исользуют автоклав размером (м)В х L 3,6 X 27. При испытаниях проверяют два варинта удаления паровоздушной смеси из втоклава: через его верхнюю часть (через свечу) и через отверстие дне автоклава, лежащее ниже слоя катьшей. В предварительных опытах роводят пропарку окатышей без удаения паровоздушной смеси (согласно рототипу). Средние результаты неоднократных испытаний приведены в примерах и таблице. Пример . Изготавливают окатьш1и, содержащие 14,0% шлакопортландцемента (ШПЦ). Шихту смешивают в двухвальном смесителе. Паровоздушную смесь при пропарке не удаляют. Прочность окатышей при продолжительности пропарки 8-10 ч составляет 50-55 кг. Приме р 2. Окатьш1и получают, как в примере 1. Паровоздушную смесь При. их прогреве удаляют через свечу (верх автоклава). Прочность пропаренных окатышей при продолжительности ТВО 4-7 ч составляет 54 кг, т.е. равна прочности окатышей в соответствии с прототипом. П р и м е р 3. Изготавливают окатыши, как в примере 1. Паровоздушную смесь при их прогреве удаляют через дно автоклава. Прочность пропаренных в течение 4-7 ч окатышей составляет 100 кг, т.е. почти вдвое выше, чем по прототипу. П р и м е р 4.. Изготавливают окатыши, содержащие 14% ШПЦ, смешивая шихту в дезинтеграторе. Паровоздушную смесь при прогреве окатьшей удаляли через свечу. Прочность пропаренных в течение 7 ч окатьшей составляет 74 кг. П р и м е р 5, Изготавливают окатыши, как в примере 4, паровоздушную смесь удаляют через дно автоклава. Прочность пропаренных окатьш1ей 113 кг, т.е. в 1,5 раза превышает прочность окатьшей в примере 4. Таким образом, прогрев окатьшей предлагаемым способом, т.е. с удалением паровоздушной смеси ниже елся окатышей, позволяет повысить их проч- ность в 1,5-2 раза по сравнению с прогревом без удаления ее или с удалением ее вьше слоя окатышей. Повышение прочности окатьппей с 54-74 до 100-113 кт позволяет уменьI i Результаты испытани шить их истираемость с 25 - 40 % до 15 % (по ГОСТ 15137 - 69), снизить образование мелочи класса 5 - О мм с 15 до 5 - 6 %.

СПОСОБ ПРОПАРКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ на цементной связке, включающий подачу пара в камеру, прогрев окатышей паровоздушной смесью и их изотермическую выдержку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности ока- тьплей, удаление паровоздушной смеси из зоны пропарки производят в точке,, лежащей ниже слоя окатышей.

Не удаляли (прототип)

2-х-вальный

14,0 ||

- Вьпяе слоя окатышей

- .

Ниже слоя окатьш1ей (заявляемый способ)

Дезинтегратор Выше слоя окатьш1ей Дезинтегратор Ниже слоя окатышей (заявляемый способ)

50 - 55 54

100

74

ИЗ