Способ подготовки железорудной шихты при получении металлизованных кусковых материалов Советский патент 1980 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к подготовке металлургического сырья в черной металлургии, а именно к производству металлизированных кусковых материалов. Известны способы подготовки железорудной шихты при получении металлизованных кусковых материалов с легирующими добавками в восстановительных агрегатах, включающие составление шихты из смеси различных по свойствам кусковых материалов, их перемешивание и последующую транспортировку в восста новительный аппарат. По этим способам окатыши восстанавливают на конвейерных машинах и в трубчатых вращающихся печах р-1. Недостатками известных способов является невозможность восстановительной термообработки (металлиза1ции) окатышей с легирующими добавками, например титаномагнетитов, вследствие их интенсивного разрушения при восстановлении, при вбдяшего к снижению качества продукции (измельчение, снижение степени металлизацни, а также высокая стоимость передела окатышей на конвейерных машинах и в комбинированных установках; Наиболее близкий предлагаемому способ подготовки железорудной шихты при получении металлизованных кусковых материалов в восстановительных агрегатах включает составление шихты из смеси различных по свойствам кусковых материалов, их перемешивание и последующую транспортировку в восстановительный аппарат 2j. Недостатками данного способа является неэффективность использования легированных компонентов шихты вследствие большого содержания вредных примесей в пылях конвертерного и доменного производства, а также невозможность восстановительной термообработки природнолегированных ванадием титаномагнетитовых гранул в шахтных печах вследствие их интенсивного разрушения. Кроме того изготовление гранул из 7 компонентов создает значительные трудности при их транспортировке и перемешивании (для каждого компонента необходим отдельный тракт) и повышает стоимость перецела.

Цель изобретения - снижение соцержиия мелочи класса 5 мм в готовой продукции и обеспечение содержания в ней легирующих добавок в количестве 0,055,0% при содержании железа 75-95%.

Указанная цель достигается тем, что на каждые 1О% (абс.) легированного железорудного материала с содержанием 0,1-10,0% .легирующих элементов подают 2,5-40,0% ок:атышей из магнетиtoBoro концентрата с удельной поверхностью 1700-3000 , njDk4eM на каждые 10% :(относит.) повышения содержания легирующего элемента в исходном материале долю окатьшей из магнетитового концентрата увеличивают в 1,04-1,12 раза.

Получение высококачественной.смеси металлизованных окатышей со степенью металлизации выше 75-90% и содержанием ванадия и других элементов не

, ., . - ---. ...... - ,- i :- -v --- --менее 0,2-0,3% обеспечивает возможность выплавки легированного, например ванадием; металла в сталеплавильных и других агрегатах минуя доменный процесс, и с резким уменьшением либо исклйчёнием расхода ферросплавов. При этом легирующие .добавки из окатышей переходят непосредственно в металл с потерями не более 10-15% и существенно, повышают его к ачествр,

Решение этой задачи имеет большое значение, так кйК до посйейшго бремени легирующие добавки из руд получают по сложной многоступенчатой технологии (доменный процесс, конвертерный

процесс, извлечение ванадия из шлаков, выплавка пятиокиси ванадия) со значительными (до 50%) потерями дефицитного сырья., С другой стороны, металлизация окатышей, например исзтитаномагнетитовых руд, в наиболее удобном и дешевом агрегате - шахтной печи связана со значительными трудностями. Проведенные Опиты показЬтают, что при восстановительной обработке титаномагнетитовыё окатыши разрушаются с образованием большого количества мелочи инедопустимым снижением степени их металлизации. В процессе опытов установлено., что разрушения окатышей в шахтнрй печи возможно избежать при восстановлении шихты состоящей из смеси окатышей - титаномагнетитовых и магнетитовых. При JTOM к каждому сорту окатышей предъявг1$потся следующие треб ования. Тай, леги781222

рованный железорудный материал - ока тыши должен содержать не менее 0,110% легирующих элементов. При меньшем содержани:и таких элементов (менее 0,1%) J достаточно качественный легированный металл-получить не удается. При большем содержании (более 1О%) увеличивается температура термообработки и получить окисленные окатыши (серые для шахт0 ной печи) вьюокого качества не удается.

Удельная поверхность магнетитового концентрата должна составлять 1700ЗООО CMVr. При меньшей удельной поверхности (менее 1700 ) в окатышах существенно возрастает содержание нерудных элементов. При большей удельной поверхности (более 3000 ) увеличиваются затраты на обогащение концентрата, а степень обогащения изменяется незначительно.

Опыты показывают, что на каждые 10% легированных окатышей следует подавать 2,5-40,0% магнетитовых. Подача большого количества магнетитовых окатышей (более 40%) приводит к существенному возрастанию содержания мелочи в смеси окатышей при восстановительной обработке, что недопустимо. При подачке меньшего ксотичества ьлагнетитовых окатышей (менее 2,5%) суммарное содержание легирующих добавок в готовой продукции уменьшается до недопустимых пределов..

Опыты также показывают, что на каж, дые 0,1% (абс.) повышения содержания легирующих добавок, начиная с 0,1%, количество магнетитовых окатышей следует увеличивать в 1,04-1,12 раза. При меньшем увеличении (менее чем в 1,04 раза) возрастает степень разрушения окагь1шей в шахтной печи. При большем увеличении (более чем в 1,12 раза) падает содержание ванадия в готовой продукции до недопустимых пределов.

Сущность изобретения заключается в использовании в восстановительном аппарате (например,: в шахтной печи) такой смеси окатышей, которая, во-первых, обеспечивает получение достаточно высокого содержания легирующих добавок к готовой продукции, во-вторых, надежное осуществление процесса металлизации без разрушения окатышей в недопустимых пределах.

П р и м е р . На рудный двор доставляйг две партии окисленных окатышей: с легирующими добавками и магнетито,вые. В качестве первого вида окатышей используют окатыши, приготовленные из концентрата, содержащего 0,34 В качестве магнетиговых окатышей исаользуюг, например, окатыши, приготовленные из концентрага, имеющего удельную поверхность 1900 . Эти партии окатышей перемешивают в соотношении 1:1. При необходимости, в зависимости от назначения металлизированнык окатышей, это соотношение регу лируют по содержанию ванадия в готовой продукции в следующих пределах: на 10О% титаномагнетитовых окатышей подают б - 14% магнетитовых. Полученную смесь окатышей загружают в шахтную печь или другой агрегат и подвергают металлизации. При увеличении содержания в окатышах, например до-0,44%, количество магнетитовых окатышей увеличивают в 1,О4-1,1О раза. Тогда соотношение титаномагнетитовых и магнетитовых окатышей равно 1:1,1 (при увеличении доли магнетитовых окатышей в шихте в 1,1 раза). Полученную таким образом шихту направляют в шахтную печь. Применение изобретения обеспечивае получение высококачественного металли зованного продукта с достаточным содержанием. Брнадия, пригодного для выа лавки в сталеплавильных и других агрегатах легированного металла. В результате исключается сложный многоступенчатый и неэкономичный процесс извлечения ванадия из тиганомагнетитовых руд. Потери этого остродефицитного сырья уменьшаются примерно в 2 раза. Экономический эффект при этом превышает 120 т, р, на 1 млн. т металла. Формула и.3 обретения Способ подготрвки железорудной шихты при получении мэталлизованных кусковых материалов, например с легирующими добавками, в восстановительньхх агрегатах, включающий смешивание шихты из смеси различных по свойствам кусковых материалов и последующую транспортировку в восстановительный агрегат, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания мелочи класса 5 мм в Готовой продукции и обеспечения содержания в ней легирующих добавок в количестве 0,05-5,0% при содержании железа 75-95%, на каждые 10% (абс.) легированного железорудного материала с содержанием 0,1-10,0% легирующих элементов подают 2,5-49,0% окатышей из магнетитового концентрата с удельной поверхностью 17003000 CMVr, причем на каждые 10% (относит,) повышения содержания легирующего элемента в исходном материале долю окатышей из магнетитового концент увеличивают в 1,04-1,12 раза, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кудрявцев В. С., Пчелкин. С. А. еталлизованные окатыши. М., Металургия, 1974. 2.Патент Японии Ms 50-17930, л. С 22 В 1/16, 1975.