Способ получения окатышей из тонкоизмельченных материалов Советский патент 1982 года по МПК C22B1/24 

I

Изобретение относится к окомкованию и термической обработке гранул из тонкоизмельченных сыпучих материалов (преимущественно флотационных концентратов ); и может быть использовано в черной металлургии, цветной, химической, пищевой и др, промышленностях.

Известен способ получения окатышей из тонкоизмельченных материалов, предусматривающий получение окатышей путем нанесения на их поверхность 3 мм слоя из дегтя, мазута и жидких углеводородов СО .

Такой способ позволяет повысить термостойкость и противоударную стойкость окатышей при термообработке до 500-700с. При дальнейшем нагревании (выше ) происходит разложение деГтя, мазута и углеврдородов вплоть до образования графита (сажи).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окатышей, включающий гранулирование, нанесение оболочки из неорганического материала таких как известняк, доломит, известь, цемент (крупностью менее kO мкм) или смесь шлакообразующих материалов, сушку, обжиг и охлаждение окатышей С ЗНедостаток способа заключается в том, что он благоприятствует упрочнению гранул только при высоких температурах (более ), т.е. в таких областях температур, где уже происходит частичное расплавление ценного компонента и роль добавки как упрочнителя окатышей становится малозначительной. В области сушки сырых .окатышей (от 200 до 800°С) влияние добавок как упрочнителей незначимо, так как они не претерпевают никаких изменений в диапазоне вышеназванных температур и не могут являться свя- . зующим частиц поверхности окатыша.

Цель изобретения - повышение прочности гранул и уменьшение их истираемости и пылеобразования при транспортировании.

Поставленная цель достигается тем что в способе получения окатышей из тонкоизмельченных материалов, включающем гранулирование, нанесение оболочки из неорганического материала, сушку, обжиг и охлаждение окатышей, оболочку наносят путем опрыскивания раствором или суспензией жидкого стекла.

Опрыскиванию подвергают окатыши, имеющие температуру .00-300°С.

Сущность способа заключается в том, что при перемешивании гранул жидКая фаза добавки равномерно распределяется по поверхности гранул, образуют оболочки , скрепляющие между собой частички материала, расположенные на поверхности гранул. При нагревании оболочки влага удаляется и оболочка за счет физико-химических превращений кремнистых соединений при обжиге затвердевает и упрочняется, образуя твердый, слабо поддающийся истиранию панцырь. Пределы температур, при которых происходит опрыскивание гранул диктуются следующими соображениями. Опрыскивание при температуре менее 200°С затягивает процесс сушки гранул, что уменьшает производительность установки. Опрыскивание при температуре более 300°С затрудняет равномерное распределение раствора или суспензии по поверхности окатыша из-за значительных скоростей испарения жидкой фазы, что также снижает эффективность способа.

Способ может быть осуществлен на наклонной поверхности. по которой перемещается поток материала (гранул) , а сверху на этот поток подается раствор жидкого стекла в виде мелких капель, образуемых из раствора, поступающего совместно со сжатым воздухом через форсунку. Излишки раствора жидкого стекла стекают в емкость, захватывая некоторую часть поверхностных частиц гранул (размер частиц до 100 мкм) и образуя суспензию. Таким образом, суспензия в данном случае представляет раствор жидкого стекла с частицами комкуемого материала.

Концентрация SiO в растворе может колебаться в широких пределах. Поскольку основная цель опрыскивания - связывание поверхностных.частиц гранулы с целью предотвращения их истирания в процессе транспортирования по обжиговому агрегату, толщина пленки должна быть минимальной, исходя из экономических соображений. Так как окомкованию подвергаются частицы размером 30-100 мкм, то толщина пленки должна быть около 150 мкм. Это достигается опрыскиванием раствором жидкого стекла. Такое малое количество жидкого стекла, находящееся на поверхности окатыша не может существенно сказаться на скорости протекания процесса спекания в глубине окатыша и укрупнение зерен гематита при его обжи ге.

Способ реализуется следующим образом.

0 Проводят сушку и обжиг гранул, полученных из флотационного концентрата фосфорных минеральных удобрений месторождения Каратау. Состав гранул для обжига: 95 класса 2-4 мм,

5 21 класса менее 2 мм, 3% класса 410 мм. Используют раствор жидкого стекла, имеющего следующий химический состав, вес.: 510.2 30,76; .O 10,95; .ОЗ; 0,07;

0 СаО 0,05; 50 следы; 58,17.

Опрыскивание гранул проводят в сушильном шкафу при температуре около 200°С. Обжиг обеих партий осуществляют в муфельной печи типа

5 КО-14 при 1280°С 20 мин. Обожженные при 1280 С железорудные окатыши имели среднюю прочность на раздавливание 420 кг/ок, при диапазоне изменения прочности от 312 кг/ок до 523 кг/ок. Кроме того, благодаря опрыскиванию железорудных окатышей резко уменьшилось число трещин на поверхности окатышей при обжиге;

Кроме того, использование предлагаемого способа получения гранул не влияет на удаление летучих компонентов при обкиге.

Формула изобретения

1. Способ получения окатышей из тонкоизмельченных материалов, включающий гранулирование, нанесение оболочки из неорганического материала, сушку, обжиг и охлаждение окатышей, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности окаты-59317716

. . -

шей, уменьшения истираемости и пы- подвергают окатыши, имеющие темпелеобразования при транспортировании,ратуру 200-300 с. оболочку наносят путем опрыскиванияИсточники информации,

раствором или суспензией жидкогопринятые во Виимание при экспертизе стекла. 51. Патент Японии № 50-20о49,

1975.

2. Способ по п. 1 , о т л и ч а ю - 2. Патент ФРГ № 20613 6,

щ и и с я тем, что опрыскиваниюкл. I8a 1/08, 197.