Способ металлургической оценки качества железорудных окатышей Советский патент 1980 года по МПК C22B1/24 

(54) СПОСОБ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЖЕЛЕЗОРУДННХ ОКАТЫШЕЙ ных железорудных окатышей, включающий отбор испытуемой пробы, рассев ее по . фракциям, сравнение с эталонной пробой и отбракоеку некачественных окатышей (2. Одаакгэ этот способ не даёт прёДставпения о прочностных свойствахШтёрйала при твердофазном восстановпении в доменной. печи, поскольку прочность при восстановлении не имеет однозначной связи с исходной прочностью. Кроме того, этим способом невозможно оценить уровень тепловой обработки материалов при высокотемпературном упрочнении (что небоходи йГоТййТехнологического контроля процес ,са спекания) и содержание качественньоС йнекачественных по прочностным свойствам окатьгаей в готовом продукте. Это связано с тем, что при одинаковом пределе прочности при сжатии, например 100-120 , образцы могут бЫть зкачественныё и нека- . .....---.- .. . . ,.j,i. :л.,.-.у:.,„.,.;ц..,... -.f,,-.-.jj.-i..f.;av:u,f ;tai-:i iitaai,. j ,чественные. Окатьппи, обожженные при 1ЩоШГ Шп%ратурах, Вполйе Могут удовлетворять требованиям доменного про- извоДства, в то же время окатыши, обожженные при низкой температуре, являются нёкачёствёШыми/поскольку njpFTpaHcnbpтировке истираются с образованием больш го количествапыли. При ШйСОКетемпёратурном упрочнении материалов в слое, что характерно для сущестбующих промышленных обжиговых агрегатов, неизбежно нерйвнбмёрнбё распределение температуры по высоте слоя (она йожет изменяться от 10ОО до ) и получение окатышей с ра;эличными свойствами. Исследованиями в ааб6ра€брньк. и прбйзводственйых условиях установлено, что требованиям до мённого производства прёчностВЁШСвойстВам удовлетворяют окатыши, спеченные при температуре 123О-1350 С, тай как в этих у6п6вЙ Ях упрбЧйёние осуществляется за счет жидкофазйого спекания Тйкяё окйтыши не истираются при тРранСйОртировке и могут сохранять достаточно высокую прочность при твердофГзнр боссТ ЙовябНйИ э доменной печи. Окатыши спеченные при тёмпературе 10ОО-12ОО С ШгШ У11рочнение осуществляется главным образом за счет твердофазного спекания, являются некачественными, Йсхбдаая их прочность невысокая - до 100-150 кг/o При Транспортировке они истираются с образованием пыли, а при восстановлении разрушаются в верхней части шахты доменной печи.

ig g« iW: Ns:a« j 72 О 4 Целью изобретения является повьпиение точности бйёнки качества железорудных окатышей. Эта цёп е Вбстигается тем, что испььтуемую пробу окатышей погружают в воду не менее -чем на 2 мин, удаляют поверхностную влагу/ после чего определяют отношение разности водопоглощений эталонной пробы окатышей, обожженых при температурах 1000-1200 С, и испытуемой . к разности водопоглощений эталонных проб, обожженых соответственно при температурах 1OOO-1200C и 123О-1350с, причем при отношении ниже 0,5 окатыши отбраковьтают. Установлено, что водопоглощение (отношение количества поглощенной обраэцами водь при смачивании к исходному весу сухих образцов) ;некачественнЬ1Х окатышей, обожжённых в винтервале температур 10ОО-120О С, изменяется незнаЧйтельно и составляет около 6%. С повьшёнием температуры обжига до 1230°С в образцах развивается жидкофазноё спе сание. Объем, характер и распределение вни:х пор при этом существенно измен ются и вбДОпоШбщёние значительнО снижается. При дальнейшем повьпиении температуры обжига ho водопоглош&кие изменяется незначительно, в преде лах . ТакаяС1вязьводопоглощения с температурным уровнем обработки окатышей и позволяет использовать измерение водо поглощения для разделения образцов на качественные и некачественные. Зна;я среднее вбд6пб1НйЬшёние некачественных образцов (Вн, %), спеченных при 1ООО12ОО С, и качественных образцов (Вк, %},. спеченных при 1230-1350 0, и измерив водопоглощение исследуемой про бы (Ви.%), сЬдарЖ1ание качественных окатышей определяют по формуле: При этом сзбразцы, спечённые в ин- тервалё температур 12ОО-123О С, .-г--- г пределяйтся на качественные и некаче-, ственные в зйЪисимосТИ От степени развития в них жидкофазного спекания, что связано со свойствами исходных материалов, - - - - , - ; . Техническое решение способа может быть слеД5гющим. Из пробы материала, отобранном ШЖ испытания, путем рассева удаляю.т класс 8 мм (фракция, нежелательная для доменной плавки). Навеску 57 сухих окатьпией 8,5 кг помещают в днлкн дрический сосуд ссетчатым дном, взвешивают и погружают в воду, выдерживают в воде 2 мин, затем вынимают и высыпают окатыши на наклонное сито (угол наклона 20-25), с ячейками 5 м При скатывании окатышей с сита происходит отделение воДы, находящейся межд образцами. С наклонного сита окатыши ссыпают в пустую емкость и взвешивйют. По-разности веса материала до и после испытания определяют количество поглощенной им воды, а затем, рассчитывают водопоглощение. Измерение водопоглощения эталонных и ис;слё;о|емых материалов производится одинаковой метоАике. Эталонные образцы могут быть отобраны из соответствующи зон обжиговой машинъ и точек по высот слоя материала. Пример. При среднем водопоглощений эталонных образцов, спеченных при 1000-1200°С и 123О-1350 С, ра ном соответственно 6,0 и 3,5%, водопоглощение исследуемой пробы составл ет 4,0%. Тогда содержание качественных окатышей в исследуемой пробе составляет, . к.б. ; OS 6,0-3,5,- Уменьшение-данного отношения отёднн)ницы характеризует зосудщение качества окатышей. 0 Исследованиями и опытными плавками установлено, что при доле качественных окатышей в шихте менее 0,5 резко снижается интенсивность доменной плавки и повышается расход кокса. Поэтому окятьпии с показателем качества менее О,5, согласно изобретению, отбраковьгоают. Результаты оценки трех проб окатышей ССГрК предлагаемым и известным способами приведены в таблице. Навеска Сухих окатьоией составляла 8,5 кг, точность взве шивания 5 г. Наклонное сито имело размеры 550x300 мм. Водопоглощение эталонных качественных и некачественных образцов при этих условиях составл -, ло соответственно 3,60 и 6,ОО%. Для проверки точности способа определения качества окатышей пробы материала подвергли исследованию под микроско- , пом и на прочность при восстановлении. Микроскопическими исследованиями определили содержание окатышей, упрочненных жидкофазным спеканием, что примерно соответствует количеству образцов, спетченных при 123О-1350°С. За критерий качества окатышей по прочности при B6f становленни приняли прочность на сжатие 13 кг/ок, поскольку примерно такого значения достигает среднее раздавливающее усилие в столбе шихты в верхней полов нне шахты доменной печи.

Оо данным таблицы видно, что оценка качества окатышей предоагаемым способом Б отличие от оценки известным способом, хорошо согласуется с результатами исследований. При этом длительность испытания сокращается на 30-60 мин. Изменение водопоглощения позволяет определять содержание качественных окатышей с точ ностью до 2,5%, что вполне приемлемо ДЛЯ производственных условий. При этом увеличение навески окатышей уменьшает ошибку оценки. Таким образом, предпагаемый способ позволяет оценить качество окатьншей как после спекания, так и в процессе тве рдофазного - восстановления. Затраты на оборудование для осуществления предлагаемого способа меньше, чем при реализации иэвестньос способов сокращается даитепьность проведения испытаний. зобретения Формула Способ метаппур гической оценки качества жёпеаорудаых окатышей, включающий отбор испытуемой пробы, рассев по фракциям, сравнение сэталонной пробой, определение качества окатышей и их отбраксжку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки прочности окатышей при восстановлении в условиях доменной печи, испытуемую пробу окатышей пбгружают в воду не мене чем на 2 мин, удал$1ют повёрхйостную вла поШ(§|его ойредёпяют отношение раэности водопоглощений эталонной пробы окатышей, .обожженных при температурах 10Об-12ОО°С, и испытуемой к разности водопоглощений эталонных прс, обожженных соответственно при. темпе.атурах 10ОО-1200С и 1230-1350 С, .причем при отношении кже 0,5 окатыши отбраковывают. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Остроухов М. Я. и др. Справочник мастера-доменщика. М., Металлургия, 1977.. 2.Окатьпци железорудные Метод определения предела прочности при сжатии. ОСТ 14-3-72, М., Стандарты.