Связующее для окускования порошкообразныхМАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК C22B1/242 

(54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ОКУСКОБАНИЯ ПОРСНиКООБРАЗНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ности комкуемого материала возможно осуществлять его ввод в шихту в виде раствора в неограничеином диапазоне концентрации. Общее количество добавляемого реагента составляет от 0,01 до 0,1 вес.% шихты (всухом виде). Окускование осуществляют следующим образом. Материал увлажняют раствором реагента и из полученной массы приготовляют цилиндрические брикеты с площадью основания 1 см и высотой 1 см. Брикеты испытывают на влаго стойкость по методике: брикет помещают в ван ночку с водой при температуре 60°С и определяют время разрушения под нагрузкой 200 г/см Условия испытания брикетов моделировали условия, в которых окомкованные материалы ока зьшаются в зоне переувлажнения в процессе их термообработки. Для условий агломерационно го процесса Минимально-необходимое время влагостойкости составляет 4-5 мин, для условий обжига окатышей - не менее 1012 мин. Влагостойкость в течение указанного времени обеспечивает сохранение исходной газопроницаемости слоя и, следовательно, производительность процесса обжига или спекания не снижается. Кроме того, определяют прочность брикетов на раздавливание. Предлагаемое связующее испытано в лабораторных ус-, ловиях. Для приготовления шихты использован концентрат Качкаиарского месторождения, а также фосфорит Кара-Тау, химический и гранулометрический состав материалов представлен в табл. 1 и 2 соответственно.

Качканарский магнетитовый 62,08 3,75 2,47 1,17 2,41 концентрат Фосфорит 0,95 11,85 1,47 43,12 1,74 Кара-Тау

Таблица 1

Таблица 2 0,01 0,025 2,45 1,0 10,54 24,14 -10,04 58 Пример. Получают брикеты из качканарского магнетитового концентрата с добав кой 0,01% гудронного мыла, которое вводят в виде 0,1%-ного раствора при увлажнении :концентрата. Влагоустойчивость брикетов при 60 С составляет 5 мин, что вполне удовлетворяет условиям сохранения гранул шихты в зоне переувлажнения при ведении проиесса агломерации. Прочность на раздавливание составляет 3 кг/см... П р и м е р ы 2 и 3. Получают брикеты из качканарского концентрата с добавкой 0,03 и 0,1% гудронного мыла. Влагоустойчивость их составляет 15-20 и 30 мин соответственно при прочности на раздавливание 12- 14 кг/см. Эти показатели удовлетворяют условиям сохранения гранул шихты при агломерации и окатышей в процессе их сушки и обжига. П р и м е р 4. Добавку гудронного мыла увеличивают до 03%. Получены высокие показатели влагоустойчивости (40 мин) и прочности брикетов (25 кг/см), однако в связи с высокими затратами на связующее и отсутстви ем необходимости получения таких высоких

Качканарский магиетитовый ксощентрат

0,01

3,0 12-13

15-20 0,03 30 40 13-14

03 25 0,1

1,0 0.7 осфорит Кара-Тау

8 10

1.8 7.0 показателей, такое количество связующего вводить нецелесообразно. П р и м е р 5. Берут показатели брикетирования по работе Roorda H.J, где при добавке 0,1% реагента Перидур от веса железорудного компонента получены показатели влагостойкости (Ij6 мин) и прочности брикетов (1,1-1,7 кг/см). П р и м е р 6. Получают брикеты из качканарского концентрата с добавкой 1% бентонита. Брикеты характеризуются неудовлетворительной влагоустойчивостью (0,7 мин), хотя прочность на раздавливание составляет 10- 12 кг/см. Низкая Влагоустойчивость предопре деляет разрушаемость гранул или брикетов IB зоне переувлажнения. : П р и м е р ы 7 и 8. Получают брикеты из фосфоритов Кара-Тау с добавкой .0.05% гудронного .мыла и без него. Влагоустойчивость возрастает с 1,5 до 7 мин при вводе гудронного мыла. Результаты испьгганий гудронного мыла в сравнении с известными связующими - бентонитом и реагентом Перидур приведены & табл. 3. , Т а б л и ц а 3 Расход гудронного, мыла при использовании его в качестве связующего при окусковании составляет 0,01-0,1%. Увеличение расхода до 03% нецеле.сообразно. ввиду непропорциональности затрат на связующее с получаемым эффектом от его использования. Кроме тогоу влагоустойчивость в течение времени, превышающем 25-30 мин, условиями технологии процессов окускования не требуется. Прочность брикетов, полученных при расходе реагента 0,03-0,1%, вполне удовлетворяет усло виям технологии. Анализ табл. 3 показывает, что предлагаемо связующее может быть использовано для окус кования как порошкообразных материалов чер ной металлургии, например магнетитовых концентратов, шихтовых материалов для производства ферросплавов, шламов доменных и сталеплавильных цехов, так и для нерудного сырья, например фосфоритов, аппатитов. Так, использование гудронного мыла при окускованни фосфоритов и аппатитов повысит качество сырья для злектровозгонки фосфора. Использование его при окусковашш шихTOBbtx материалов для производства ферросплавов повысит их паровлагостойкость и воз можность выплавки ферросплавов в закрытых электропечах. Использование гудронного мыла в качестве связующего при окусковании железорудных кощентратов имеет преимущества по сравнению с известными связующими, используемы{1и в промь1шленности, например бентонитом, так как позволяет при расходе 0,1 вес.% щихты повысить влагоустойчивость ;гранул с 0, 30 мин; снизить затраты на связзтощее, так как затраты при окусковании 1 т продукта с использованием гудронного мыла составят не более 6 коп, а при использовании бентонита - 17,7 коп, т.е. снизятся в 2,78 раза; снизить затраты на флюс в связи с тем, что гудронное мыло при температуре около 300° С выгорает с образованием СОг, т.е. повыигается содержание железа в продуктах окускования по сравнению с бентонитом, который вносит балласт, требующий дополнительного офлюсования известняком, в результате чего содержание железа в продукте снижается на 1,5% на каждьш процент бентонита. Для условий, где производство составляет 3 млн. т в год, ожидаемый экономический эффект. составит 504 тыс. р. или 168. тыс. р. на 1 млн. т окатышей. Формула изобретения Применение гудронного мыла в качестве связующего для окускования порошкообразных материалов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Связующие, используемые при окусковании железорудных материалов. Обзорная информация. Институт черметинформация. 1975, с. 3,вып. 3. 2.Бюллетень ЦНИИЧ, 1977, № 6, с. 43-45. 3.Справочник по обогащению руд. т. 2, 1976, ч. 1, с. 292.