Способ получения офлюсованных окаты-шЕй из СЕРНиСТыХ жЕлЕзОРудНыХ КОНцЕНТ-PATOB Советский патент 1981 года по МПК C22B1/24 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОФЛЮСОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ ИЗ СЕРНИСТЫХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении офлюсованных кальций- и магнийсодержащими материалами обожженных окатышей из сернистых железорудных концентратов.

Известен способ получения малосернистых окатышей, включающий получение двухслойных окатышей, ядро которых изготовляется из малосернистого концентрата и флюса, а наружный слой - из сернистого концентрата без добавления флюса 1.

Недостаток указанного способа заключается в сложности технологического процесса, обусловленной необходимостью введения двух дозировочных линий и двух последовательно включенных окомкователей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ десульфурации окатышей из окири железа, включающий восстановительный обжиг при 982-1374°С с введением десульфурирующих хлоридов Са, Mg, количестве 0,1-5°/о от веса руды и обработку окатышей перед завершением восстановления паром. Полученные окатыши содержат «0,030/0 S 2.

Недостатки известного способа состоят в невозможности получения малосернистых обожженных окатышей (с содержанием серы ниже 0,01°/о), а также повышенном коррозионном износе обжиговых агрегатов изза выделений хлора. Кроме того, известный способ требует дополнительных затрат на получение пара и очистку атмосферы от хлора и других ядовитых газов.

Цель изобретения - снижение содержания серы в обожженных офлюсованных окатышах и повышение износостойкости обжиговых агрегатов.

Поставленная цель достигается тем, что в щихту вводят активные железорудные добавки в количестве 5-10°/о. В качестве активных железорудных добавок используют пиритный огарок, обработанный водно-кислотным раствором или сырую сидеритовую

рудуДобавками могут служить железорудные материалы, которые состоят преимущественно из активной окиси железа или образуют ее в ходе термообработки. Такими веществами являются пиритный огарок, подвергнутый водно-кислотной обработке, и сырой сидерит. При термической диссоциации пирита и сидерита в области температур 500-700°С образуется окись железа с повышенным содержанием дефектов вследствие незавершенности кристалло-химических превращений в низкотемпературном диапазоне. Водно-кислотная обработка огарка способствует закреплению дефектной структуры и сохранению ее при термообработке. Избыточная концентрация дефектов изменяет потенциал окиси железа и смешает равновесие реакции (СаЛ Р гООомп в сторону диссоциации сульфата кальция. Поскольку CaSO является основным источником серы в обожженных офлюсованных окатышах, то добавка активной окиси железа способствует получению низкосернистых окатышей. Добавка железистых десульфураторов не ухудшает металлургических свойств окатышей и не .изменяет условий работы технологического оборудования. Химическая активность добавок должна быть такой, чтобы при катодной поляризации изготовленного из нее порошкового электрода до потенциала -0,8В плотность тока в децинормальном растворе серной кислоты была не менее 1,5 мА/см. Пример. Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях. Изготавливают окускованные материалы основностью 0,85 ед. из сернистых концентратов Соколовско-Сарбайского ГОК (ССГОК), содержащих: .65,94% Fe; 0,35% а также 64,87% Fe; 0,51% . Для офлюсования вводят известняк крупностью 90% класса -0,074мм, в качестве связующего используют 1% бентонита, десульфурирующими добавкамл служат активные железорудные добавки. Окатыши нагревают со скоростью lOOC/мин до 1300°С и обжигают в течение 6 мин с последующим охлаждением со скоростью 100°С/мин. Вся термообработка проводится в токе воздуха, продуваемого через слой со скоростью 25-35 см/с. Пример 1. В качестве десульфурирующей добавки в шихту добавляют пиритньш огарок, обработанный водно-кислотным раствором с рН 2-4. Перед введением огарка в шихту его промывают водой до полного удаления кислот и щелочей и высушивают до постоянного веса. Огарок/после водно-кислотн-ой обработки содерл ит 65% feo6uf, 92,5% активной окиси железа, 3% SiO и 0,32% S. Его удельная поверхность, определенная методом тепловой десорбции аргона, составляет 2,8 при крупности 90% класса -0,063 мм. Пример 2. В качестве десульфурируюшей добавки в и1ихту добавляют сырую сидеритовую руду, предварительно измельченную до крупности 90% класса -0,074 мм, содержащую 35% Fe, 12% MgO и 0,24% S. Для сравнения с предлагаемым способом в шихту вместо активных железорудных добавок вводится неактивная окись железа. Активность добавок оценивается методом контактной вольтамперометрии по интенсивности восстановления их ионами во- . дорода на графитовом электроде, на который тонким слоем наносится паста, состоящая из смеси исследуемой добавки и угольного порощка/ в соотнощении 1:9, смоченной 0,3 мл силиконовой жидкости. Вольтамперные кривые снимают в децинормальном растворе серной кислоты при скорости развертки 40 мВ/с и начальном потенциале -0,8В. В качестве электрода сравнения используют насыщенный каломельный электрод, вспомогательным электродом служит тигель из стеклографита с поверхностью 50 см. Результаты сравнительных испытаний окатышей, полученных известным и предлагаемым способами приведены в таблице. Испытания показывают, что содержание десульфурирующей добавки в количестве 510% является оптимальным. При увеличении количества добавки содержание серы в обожженных продуктах не меняется,а введение их в шихту менее 5% недостаточно. Из данных таблицы также видно, что введение активных железорудных добавок (пиритного огарка или сырой сидеритовой руды), дающих плотность тока при V й -0,ЙВ не менее 1,5 мА/см 2, приводит к снижению содержания серы в обожженных продуктах в 4-5 раза по сравнению с неактивной FejOj. Содержание серы падает до 0,005-0,006% при практически неизменном содержании железа. Активные железорудные десульфурируйэщие добавки не выделяйт при обжиге химически агрессивных и токсичных газов, например хлора, что позволяет избежать установки специальных очист-ительных сооружений и не приводит к повышенному коррозионному износу металлического оборудования обжиговых машин. Предлагаемый способ может быть реализован при производстве окускованного сырья на конвейерных машинах. Введение в шихту 5-10% пиритного огарка или сидерита позволяет снизить содержание серы в верхней части слоя с 0,035 до 0,005%, что приводит к снижению среднего содержания серы в слое на 0,015%. При доменном переделе использование таких окатышей понижает расход кокса на 0,3% и увеличивает производительность печи на 0,32%. Использование малосернистых окатышей, получаемых по предлагаемому способу, позволяет при производстве чугуна получить экономический эффект в раз.мере 343 тыс. руб. в год.