Способ производства безобжиговых окатышей

 

1.СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЕЗОБШГОВЫХ ОКАТЫШЕЙ, включагепщй смешивание шихты, состоящей из рудного, углерод содержаще го и вяжущего компоненшей , отличающийся тем, что, с целью повышения прочности окатьшей , вяжущий компонерт предварительно разделяют на две части-, одну из которых перемешивают с углеродсодержзщим компонентом, увлажняют и гидратируют , после чего смешивают с другой частью вяжущего и pyдIiым компонентом , 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в смесь углеродсодержащего компонента и вяжущего (Л вводят часть рудного компонента.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН (51)5 C 22 В 1 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТН1ЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3282305/02 (22) 06.05.81 (46) 07.02.9!. Бюл. У 5 (7!) Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

"Урапмеханобр" (72) В.Е.Лотош, А.А.Чесноков, В.Ф, Фатихов и JI.Ñ. Грабко (53) 669.1:622.78 (088.8) (56) Отчет "Исследования по получению автоклавных доменных окатышей из обжигмагнитного рудного концентрата

Лисаковского месторождения", Дмитриевский В. С., Воронеж, 1972, ДСП-252.

Материалы для проектирования опытно-промьппленной установки по получению безобжиговых окатьппей из лисаковских концентратов обжигмагнитного обогащения на Лисаковском ГОКе, Воронеж; ВГУ, 1973.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для получения углеродсо" держащих окатышей.

Известен способ производства углеродсодержащих безобжиг6вых. окатышей на извести при автоклавном способе упрочнения, включающий смешивание компонентов шихты, ее силосование, окомкование и упрочнение окатышей

s автоклаве при давлении пара 812. ати в течение 6-8 ч, Недостаток способа состоит в периодичности процесса упрочнения и низ„„SU„„1022499 А1

2 (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗОБЖИГОВЫХ ОКАТЫШЕЙ, включакщий смешивание шихты, состоящей из рудного, углеродсодержащего и вяжущего компонентов, окомкование и упрочнение окатышей, отличаюн ий сятем, что, с целью повышения прочности окатьппей, вяжущий компонент предварительно разделяют на две части, одну из которых перемешивают с углеродсодержэщим компонентом, увлажняют и гидратируют, после чего смешивают с другой частью вяжущего и рудным компонентом.

2. Способ по п. 1, отл и ч аюшийся тем, что в смесь углеродсодержащего компонента и вяжущего

t вводят часть рудного компонента, кой прочности окатышей, обусловленной адсорбцией продуктов гидратации вяжущего на угольных частицах, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

" к изобретению является способ производства углеродсодержащнх окатышей на цементной связке, включающий смешивание компонентов шихты, ее окомкование и упрочнение. окатышей методами пропарки и нормального твердения, I

Недостатком является низкая прочность окатышей, обусловленная адсорб-.

3 1022499 4 цией продуктов гидратации вяжущего на угольных частицах.

Целью изобретения является повышение прочности углеродсодержащих бе5 зобжиговых окатышей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем смешивание компонентов шихты, состоящей из рудного, углеродсодержащего компонентов и вяжущего, окомкование и упрочнение окатышей, вяжущее предварительно разделяют на две части, одну из которых перемешивают с углеродсодержащим компонентом, увлажняют и гидра- 15 тируют, после чего смешивают с другой частью вяжущего и рудным компонентом.

В смесь углеродсодержащего компонента и вяжущего можно ввести в часть рудного компонента. 20 !

Способ позволяет существенно снизить адсорбционную способность угля, уменьшить его отрицательное влияние на процесс структурообразования окатышей и тем самым повысить их проч- 25 ность, Способ осуществляют следуюшим o6-. разом, Вяжущее делят на две части, одну из которых смешивают с углеродсодер- 30 жащим компонентом, увлажняют и гидратируют. Гидратированную смесь перемешивают с рудным компонентом и другой частью вяжущего, затем шихту окомковывают, окатыши упрочняют известными безобжиговыми способами. Смешивание

35 всех компонентов шихты Dpa необходимости можно производить под механической нагрузкой, Гидратированную смесь готовят сле- 40 дукицим образом, .Углеродсодержащий компонент смешивают с частью вяжущего, увлажняют и гидратируют смесь во влажной среде, при нормальной (18-20 С) или повышен-45 ной температуре (80-100 С) в течение соответственно 1-28 суток или 0,58 ч.

Возможен и такой вариант осуществления способа, когда в смесь углеродсодержащего компонента и вяжущего вводят часть рудного компонента. Та кая гидратированная смесь сыпуча и пригодна для окомкования.

Способ испытан в лабораторных и опытно-прожшленных условиях. В первом случае использовались магнетитовый концентрат качканарского и обжиг-магнитный концентрат (ОМК) лисаковского месторождений, портландцементный клинкер (ПЦК) Сухоложского завода. В опытно-промышленный условиях в качестве вяжущего использовалась негашенная известь, рудной частью служил ONK. В обоих случаях в ка-, честве углеродсодержащей добавки использовался полукокс.

Химический состав материалов представлен в табл. 1.

В лабораторных условиях смешивание шихты осуществлялось в стержневой мельнице, а окомкование — в барабанном грануляторе. Окатыши-сырцы упрочнялись в условиях нормального твердения (НТ) — во влажной среде при обычной температуре в течение 28 сут., а также ускоренного твердения (УТ) тепловлажностная обработка при 90100 С в течение 8 ч и последующая сушка при 200 С в течение l ч.

В опытно-промышленных условиях испытания проводились на установке безобжиговых окатышей ЛисГОКа. Окатыши-сырцы упрочнились при автоклавной обработке.

В ряде опытов в смесь полукокса. и ПЦК вводили часть рудного компонен" та, В этом случае гидратированную смесь вводили в шихту после смешивания остапьной части шихты в стержнеВоН мельнице, Окатыши диаметром 1416 мм испытывали на прочность при .жатии

Результаты испытаний известного и предпагаемого способов представлены в примерах и табл. 2, Пример l. В соответствии с прототипом окомковывалась шихта, состоящая из 87 магнетитового концентрата Качанарского ГОКа, . 3,0Ж полукокса и 10, ПЦК. Прочность окатышей равна 18 и 10 кгс/окат. соответственно при нормапьном и ускоренном твердении. Степень их разрушения при испытаниях в барабане по ГОСТ 15137-77 (кл. — 0,5 мм) и при погрузочно-транспортных операциях (кл. 5,0 мм) 15,0 .

П р и и е р 2. В соответствии с предлагаемым изобретением ЗЖ полукокса смешивалось с таким же количеством ПЦК, увлажнялось до 20Х и смесь выдерживалась в эксикаторе над поверхностью воды в течение 28 сут.

Гидратированная смесь и оставшаяся часть ПЦК перемешивались в стержневой. мельнице с магнетйтовым концен.

5 102 тратом Качканарского ГОКа и окомкова-. лись. Общий расход ПЦК составлял 107

Прочность окатышей 61 и 25 кгс/окат, соответственно при нормальном и ускоренном .твердении, т.е. оказалась в .

2,5-3,5 раза выше, чем по прототипу.

Пример 3. В соответствии с прототипом окомковывалась шихта, состоящая из 85Х ОМК, 3,0 ПЦК . и 12Х

ПЦК. Прочность окатышей равна 31 кгс/

/окат. при нормальном и 23 кгс/окат, при ускоренном твердении.

II p и м е р 4. В соответствии с предлагаеиим изобретением готовилась гидратированная смесь как в примере

2, однако гидратированная смесь и ос. тавшаяся часть ПЦК перемешивались в стержневой мельнице с ОИК. Общий расход ПЦК, как и в примере 3, составил

12Х.

Прочность окатышей равна 118 кгс при НТ и 50 кгс при ускоренном твердении., т.е. по прототипу (пример 2) в 2-4 раза.

Пример 5. В соответствии с предлагаеиам изобретением ЗХ полукокса смешивалось с вяжущим и 0МК в соотношении 1: 1:0,5, смесь увлажнялась до 20Х и выдерживалась в эксикаторе над поверхностью воды при нормальной температуре в течение 28 сут.

Гидратированная смесь вводилась в шихту, состоящую из 83,5Х и 9,0 ПЦК, которая предварительно перемешивалась в стержневой мельнице. Общий расход

ПЦК, как и в примере 3, составлял

12Х, Прочность окатышей достигала

139 кгс/окат при нормальном и

101 кгс/окат.i при ускоренном твердении, т.е. была в 4-5 раз выяе, чем по прототипу (пример 3), Пример 6. Проводился по ус ловиям примера 4, но углеродсодержащая смесь гидратировапась в условиях пропарки s течение 8 ч. Прочность окатышей 134 и 41 кгс соответственно при. нормальном и ускоренном тверде2499 б нни,т.е. оказалась выше более, чем s

2-4 раза по сравнению с прототипом.

Пример 7. Проводился по ус5 ловиям примера 4, но углеродсодержащая смесь гидратировалась при нормальной температуре в течение 1 сут.

Прочность окатышей равна 44 и 95

95 кгс/окат. соответственно при нормальном и ускоренном твердении, т.е. в сравнении с прототипом повысилась в 1,5-3 раза.

Пример 8. Проводился по усло» виям примера 4, но углеродсодержащая смесь гидратиравапась в условиях пропарки в течение 4 ч. Прочность окатышей 78 кгс/окат. при нормальном и

35 кгс/окат. при ускоренном твердении, т,е. в сравнении с прототипом

20 повысилась в 1,5-3,5 раза.

П р и и е р 9. На опытно-промышленной установке (ОДУ) ЛисГОКа в соответствии с прототипом смешивалось 10Х негашеной извести, 5Х полукокса и

25 85Х ОМК, шихта подвергалась гидратации и механической активации в стерж невой мельнице, а затем окомковывалась, окатыши упрочнялись в автокпаве при Р 12 ати в течение 5 ч. Проч30 ность окатышей составила 30-35 кгс.

Пример 10. В соответствии с заявляемым изобрегением на ОПУ ЛнсГОКа смешивалось по 5Х полукокса негашенной извести и ОМК (влажность последнего 12,), смесь выдерживалась 0,5 ч при 80 С, затеи вводилась в шихту, состоящую из 5Х извести и

80Х ОИК, последняя предварительно подвергалась гидратации и механичес- :

40 кой активации в стержневой мельнице.

После окомкования и автоклавной обра:ботки по примеру 9 прочность окатышей составила 60-70 кгс, Таким образом, результаты испыта45 ний показывают, что предлагаемый спо соб позволяет повысить прочность ока™ тышей в l 5-5 раэ по сравнению с про" тотипом. Степень их разрушения соста .. вила 5-15Х.

1О22499

Таблица!

Содержание злементов, Е

Лотери при

Иатериад про кали ва е F0 Со 5!О 14q0 А! О, И

27,4

0,90 2,40

63,8

1,93 2,48

0,58 4,68

15 Ф 82 . 28 г 2

0 59

4,06

62а39

85,90

22,06

1"2

44" 9

2,08

1,52

S-7

21,56

45„88

4к28!

0,59

11

- содержание золы в полукоксе !3,67„летучих - !0,49.

Таблица 2 гезультаты испытаний известных и предлагаемого способов

Жейезорудвый Остен гидранйтирован

J концентрат най смеси, нас.X бщнй расход, 2 т веса шнхты

Спасо

Условия гидр ат ации

Комар при и ра

Чроч".îñòü окатыей, кгс/окат. концентрат олу- внкуокс щее полу» ко:-."= тверденне ормаль- ) ускореное (HTjgaoa (У) 50

НГ;"28 сут.

ОИК

Лисаковсинй

ОМК

Лис аховский

П р н и е р ы рр 1-9; связка-портландцемент, рр 10-11,, связка-известь.

Редактор Л. Тимонина

Корректор С, !ерни

Техред Д,(3диднык

Подписное

Тираж 392

3акаэ 767

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Концентрат Качанарского ГОКа

Обжи гиагнит ный концентрат Лисаковского ГОКа !!ортлаидцемеятmR клинкер

Известь

Зола полукокса"

Па прототипу

2 Предлагаеььй

3 Базовый

4 По прототипу

5 Предпагаежй б То не

7 и

8 ь

it

10 По прототипу

I 1 Прели агаежй

4Q

33,3

33,3

33,4

HT 28 сут.

НТ, 28 сут.

Прапариа 8ч.

HT, I сут

Пропарка 4ч.

80 СО,5 ч.

l0 3

I0 Э

1О

12 3

12 3

12 Э

12 3 l 2 3

12 3

10 5

l0 5

I8

79

31

118

139

I34

44

l0

23

101

41

30-35 бО-И