Способ получения окатышей на цементной связке из переувлажненной шихты Советский патент 1991 года по МПК C22B1/24 

Изобретение относится к области подготовки металлургических шихт к плавке и может быть использовано при окусковании материалов черной и цветной металлургии.

Известен способ получения железорудных окатьш1ей из переувлажненных концентратов, включающий добавку водоразлагающего вещества, например гидрида кальция.

Недостатком этого способа является использование в качестве врдоразлагающего дефицитного и дорогого материшта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ окомкования переувлажненных активированных шихт с цементной связкой без использования водоразлагающих веществ.

По этому способу компоненты шихты (переувлажненный концентрат и портландцемент) дозируют в заданном соотношении, перемешивают, подвергают механической активации и окомковьшают в барабанном грануляторе. При это окомкование ведут без подачи воды на пересыпающийся слой зародышей. Так, например, при окомковании магнетитоБого качканарского концентрата шихта была переувлажненной при влажности концентрата 10,5% и более. Последующее упрочнение окатышей осуществляют при нормальных и повышенных температурах. Недостаток способа состоит в низкой прочности исходных и готовых окатышей из-за нарунгения процесса зародышеобразования и роста граПелью изобретения является повышение прочности окатышей.

Поставленная цель достигается тем что окомкование шихты, переувлажненной на 0,1-2,7%, ведут с дополнительной периодической подачей воды на пересыпающийся слой зародышей в количестве 0,01-0,15% от веса шихты за импульс при частоте импульса 0,5 1,5 мин.

Исходные элементы шихты - рудная переувлажненная часть (влажность превышает оптимальную для окомкования), цемент, флюc дoбaвки и т.п. дозируют в заданном соотношении,перемешивают, подвергают механической активации известными способами, например, в стержневой мельнице или дезинтеграторе, активированную шихРе,0з

не

61,92 56,71 4,06 5,56

Концентрат с влажностью 10,2 13,3%, превышающий оптимальную для окомкования (10,0% и менее), цемент (всего 4 кг шихты) перемешивали вручную и активировали в лабораторной стержневой мельнице объемом 55 л в течение 5 мин. Активированную переувлажненную (влажность 8,7-11,3%) шихту просеивали на сите с размером ячейки 1 мм для разрушения крупных комочков, а затем окомковывали в барабанном грануляторе диаметром 450 мм периодически, подавая воду (1 раз в 0,5-1,5 мин в количестве 0,01-0,15% от веса шихты). Продолжительность окомкования составляла 30 мин. Окатьппи упрочняли далее способами нормального и ускоренного твердения. При нормальном твердении окатьш1и упрочняли при температуре 15-28°С в течение 28 сут в воздушноту окомковывают, дополнительно периодически подавая воду на пересыпающийся слой окатьш1ей. Окатыши-сырцы упрочняют далее известными способами - при обычной температуре, тепловлажностной. обработкой при нормальном давлении, автоклавированием и т.д.

Способ был испытан в лабораторных условиях. 3 качестве компонентов шихты использовали взятые в соотношении 9:1 лисаковский обжиг магнитный концентрат (92% класса минус 74 мкм) и измельченный до удельной поверхности 4000 см /г порландцементный клинкер (цемент) следующего состава, мас.%:

влажной среде (). Ускоренное твердение включало 7-ми часовую тепловлажностную обработку при температуре 80-100 (07) и последующую сушку окатышей при температуре 200с в течение 1 часа (). Примеры осуществления способа приведены ниже .

Пример 1. В соответствии с прототипом окомкование минимально переувлажненной шихты (влажность 8,7%) провели без подачи воды на окомкование. Параллельно в соответствии с предлагаемым изобретением о.комковывали эту шихту, периодически (1 раз в 0,5-1,5 мин в количестве 0,15% от веса шихты), продавая воду на пересыпающийся слой зародьпией. Были получены следующие данные по прочности

звестный8,76,7 1,4

Предлагаемый8,78,5 3,2

76

58 105

40 64 .97 58 Как видно, прочность окатышей при получении по настоящему способу увеличилась более чем в 1,5 раза при ус коренном твердении и на 30% - при нормальном. Прочность окатышей-сырцов на сжатие (Р) увеличилась более, чем вдвое (от 1,4 до 3,2 кгс/ /окат).

При предельной влажности шихты особенно эффективным заявляемый способ оказался для ускоренного твердения, прочность.увеличилась почти втрое.

Эффект в этом случае, как видно из представленных данных, соответствовал полученному в примерах 1 и 2.

Следует обратить внимание, что влажность окатышей сырцов, полученных как по прототипу, так и по настоящему способу, значительно ниже, чем переувлажненной шихты и изменяется в небольших пределах (3,1-3.9%). Это можно объяснить тем, что в процессе окомкования переувлажненной шихты избыток влаги вьщавливается из ркатьш1а. Эта влага образует пленП р и м е р 3. Опыты проводили в соответствии с примером № 1, влажность шихты соответствовала середине интервала переувлажнения. Воду подавали периодически в количестве 0,08% от веса шихты 1 раз в 0,5-1,5 мин.

ку на поверхности окатьшгей-сырцов и удаляется при их транспортировке и перегрузках, а при необходимости Q может быть удалена специальными приемами, например, путем обдува поверхности окатьш1ей-сырцов воздухом.

Таким образом, настоящий способ действительно позволяет повысить прочность сырых и готовых окатышей из переувлажненной шихты. Так,прочность окатышей, твердевших по режиму 4, из переувлажненной шихты с влажностью 11,3% возросла в 2,9 раза. . 6 П р и м е р 2, Опыты проводили как в примере № 1, с использованием шихты, влажность которой (11,3%) бьша предельно допустимой по условиям окомкования. При более высокой влажности процесс окомкования полностью нарушался. Подачу воды в этом случае осуществляли периодически в количестве 0,01% от веса шихты 1 раз в 0,5-1,5 мин.

78015668

т.е. с 28 до 81 кгс. Повышение проч-окатьппей по заявляемому способу трености окатышей, полученных по спосо-бует увеличения расхода цемента-на

бу-прототипу, до уровня прочности3,0%.