Шихта для получения агломерата

 

1. ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРАТА, включающая хромитовую руду, топливо и кремнийсоцержатцую цобав; ку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры размягчения хромитовой-i руды, повышения прочности агломерата, уменьшения расхода 2783 твердого топлива, в качестве кремнийсодержашей добавки она содержит высокозольный угле род содержащий материал при следующем соотношении компонентов в шихте, вес.%: Топливо4-6 Высокозольный углеродсодержащий Материал 20-60 Хромитовая рудаОстальное 2. Шихта по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, 4to в качестве высокрзрль ного углеродсоцержащего м атериа.ла шихта содержит шунгитовую породу, 70-85% зольной части которой составляет кремне1 зем. . ; 3. Шихта 1ГО п. 1, о т л и ч а ю щ а (Л я с я тем, что в качестве высокозольного углеродсоцёржащего материала шихта содержит энергетический уголь, имеющий 20-40% золы. 2МдО-ШгОз-55Ш2 SMiPs ZSLOi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g g С 22 В 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 0i.f788

УЩ

Фиг!. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3309671/22-02 (22) 26,06.81 (46) 07,07.83. Бюл, ¹ 25 (72) Ю. С. Максимов и Н. В. Федоренко (71 ) Научно-исслецовательский институт металлургии (53) 669.1:622.785 (088.8) (56) 1. Хохлов O. Г. и цр. Разработки технологии окускования хромитовых руц и концентратов.- Труды института Уралмеханобр, 1965, вып. 12, с. 175-176.

2. Там же, с. 176.

3, Патент Японии № 50 - 106885, кл. G 7, С 22 В 34/32, 19.11.70.

: (54) (57) 1. ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

АГЛОМЕРАТА, включающая хромитовую

; руду, топливо и кремнийсоцержащую цобав ку, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры размягчения хромитовой;:руцы, повышения прочности агломерата, уменьшения расхода.

„„SU„„1027247 А твердого топлива, в качестве кремнийсоцержашей добавки она содеркит высокозольный углероцсодержаший материал при слецуюшем соотношении компонентов в шихте, вес.%:

Топливо 4-6

Высокозольный углероцсоцержаший Материал 20-60

Хромитовая рупа Остальное

2. Шихта по п. 1, отл ича юша-" я с я тем, что в качестве высокозольного углеродсодержашего материала шихта соцержит шунгитовую породу, 70-85% зольной части которой составляет кремнезем. Ф . cD

3, Шихта по п. 1, о т л и ч а ю ш а- я с я . тем, что в качестве высокозоль ного углеродсоцержащего материала шихта соцеркит энергетический уголь, имею ший 20-40k золы.

Изобретение относится к подготовке металлургических шихт путем агломера ции в агрегатах, применяемых в черной металлургии, и может быть использовано при подготовке шихты цля выплавки ферросплавов, в частности феррохрома и. силих рома, Известна -шихта, состоящая из 90% хромитовой руды или концентрата и 10% топлива, при спекании которой получаеъ t0 ся агломерат со слабооплавленной струк-ч турой, обладающий низкими прочностными свойствами. После испытания в барабане выход мелочи 5-0 мм превышал 35% (1 .

Однако высокий расход топлива не 15 обеспечивает сплавление частиц хромитовой руды, характеризующейся высокой темпера турой размягчения(более 1800 С). Прочность агломерата из хромитовой руцы значительно ниже прочности железоруд- 20 ного агломерата, после испытания которого в барабане содержание мелочи 5-Омм составляет ниже 25%.

Известна шихта, состоящая иэ 93% хромитовой руды и 7% марганцевого концентрата или 95% хромитовой руцы и 5% известняка. Введение в шихту этих доба-. вок обеспечивает образование жидкой фазы и способствует повышению прочности агломерата (2 J .

Однако как спекание шихты, состоящей из хромитовых руды и концентрата в раэ. личном соотношении, так и спекание хромитовой руцы с добавкой марганцевого концентрата или известняка не позволяет

35 получить агломерат удовлетворительной прочности. Количество мелочи 5-0 мм, образующейся при испытании агломерата в барабане, снижается незначительно и

40 составляет 32%.

Наиболее близкой к прецлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта, в которой предусмотрено добавление к мелкой хро4S митовой руце коксика, измельченной окиси магния и измельченного кремнезема. При спекании этой шихты,, состоящей иэ 100ч! хромитовой руцы, 8 ч. смеси состава,%:

5»0 43,26; К 042,83; Fe 5,8; М2 0 1,41; С.с 01,36; 6 ч. коксовой мелочи (5-О мм), 7 ч. воды и 15 ч. возврата {5-0 мм), получен агломерат высокой прочности с выходом 85%. Спе кание шихты протекало при 1550 C 3 ).

О

Оцнако спекание шихты указанного состава не цает положительных реэуль» татов, что обусловлено низким расходом коксика (6% по отношению к хромитовой

1027247 - 2 руде) и добавкой тугоплавкой окиси магния в сочетании с тугоплавкими шпинельными составляющими хромитовой руцы, Иэ-эа низкого расхода коксовой мелочи температура B слое шихты не превыща ет 1200-1250 С, в результате-чего размягчение тугоплавких компонентов шихты (шпинелиц, .окись магния) .происхо дит не по всему обьему шихты. Поэтому агломерат характеризуется низкой прочностью. Содержание фракдии крупностью 5-0 мм, представленной в основном частицами исходной шихты, составля ет 30„5%.

На диаграмме состояния системы

Мс Π— 5 02 АСАНО (фиг,. 1) показана о6ласть расчетных составов шлакообраэуюших окислов различных хромитовых руц из которой видно, что состав шлакообра-. зуюших окислов располагается в области периклиэа и шпинели, имеющих т. пл. 1900

2500 С (температура размягчения окоо ло 1700 С).

Для осуществления процесса спекания хромитовых руц на существующих аглоустановках (агломерационные машины) с применением трациционного твердого топлива (кокс, уголь) температура размягчения шлакообразуюших компонентов шихты не должна превышать 1500 С, о

Добавка тугоплавкой окиси магния изменяет состав.шлакообразуюших окислов в сторону увеличения наиболее тугоплавкого перелаза и тем самым не снижает, а повышает температуру размят чения шлакообразующих окислов.

Иелью изобретения является снижение температуры размягчения хромитовой руды, повышение прочности агломерата, уменьшение расхода твердого топлива.

Указанная цель достигается тем, что шихта для получения агломерата, состоящая из хромитовой руды, топлива и кремнийсодержащих добавок, в качестве кремнийсодержаших добавок содержит высокоэольный углеродсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Тверцое топливо 4-6

Высокоэольный углероцсодержаший ма» те риал 20-60

Хромитовая руда Остальное

В качестве высокозольного углероцсоцержашего материала берут шунгитовую породу, 70-85% зольной части которого представлено, кремнеземом.

В качестве высокоэольного углеродсодержашего материала может быть ис3 10272 47 4 ский уголь, имею- Процесс спекания проводят в аглочаше диаметром 300 мм при постоянном ваку» срдержит,%: угле- уме 800 мм вод. ст. Во время спекания м 50-65; глино- . замеряют температуру в слое шихты и

02-6. - - отходяших газов. После окончания опыта оль содержит,%: определяют выход агломерата путем раснезем 15-30, гли- сева на сите с размером отверстий 10 мм, оО 2-7. . Прочность агломерата определяют путем вой руде высокозоль испытания в стандартном барабане и поего материала, íà- ð следуюшего рассева на сите с размером роды или энергети- отверстия 5 мм.. Количество агломерата естве 20-60 обес- крупностью более 5 мм характеризует в шихте шлакооб- прочность агломерата.

OgOp (М(Ои Si 02 В табл. 1: представлены показатели

1,0):{1,0-1,5): >5 сйекания хромитовой руды с добавкой венно и 1-3 (Ncg+K). шунгитовой породы, ии окислов темпе- В табл. 2 представлены показатели не превышает спекания хромитовой руды с добавкой энер ри спекании этой гетического угля. агнийсодержашие .>о .За счет добавок высокозольной углеродслов, входяших в содержашей породы в количестве 20«60% ольной углеродсо при спекании хромитовой руды достигаетгит, энергетический, ся снйжение температуры размягчения, рупа образуют проч«шлакообразуюших окислов пр сравнению с прототипом от 1700 до 1370-1520оС да твердого топлива, В результате этого обеспечивается воз, достигается за . можность получения прочного агломерата глерода, содержаще- . (количество мелочи снижается от 30,5 углеродсодержашей: до 22,0-28,6 ), сокрашения расхода коэольной углерод- твердого топлива от 6 до 4-5% и повы»

30 беспечивает раз шения производительности аглоустановзультате чего улуч-. ки от 0,97 до 1,485 т/м2 ч. В случае ° аемость, повышается добавки к хромитовой руце 30 шунги» производительность .товой породы и 5% кокса получены наи .лучшие показатели спекания (табл. 1): рохрома из агломе- З5 температура размягчения снизилась по о шихты предлагае- сравнению с прототипом с 1700 до 1400С т повышения извле- барабанный показатель уменьшился с 30,5 ся выход металла до 22,4%, т.е. прочность увеличилась . ектроэнергии по на 26,5, производительность увеличи» уюшими способами . лась с 0,97 до 1,485 т/м .ч., т.е, на 53 . Агломерат имел следуюший со а диаграмма состоя став ; С,-р ОЗ41 45 И 06 4 7 2; О,Я02для исход А8 0> 8,1-8,9; S i 0@16,5-16,8;

; на фиг. 2 - то.же, Сс О 0,6.-1,2. пользован энергетиче ший 20-40% золы.

Шунгитовая порода род 20-40; кремнезе зем 2-15; K20tNg

Энергетический yr углерод 50-70, крем нозем 5-20. К20+Na .Добавка к хромито ного углеродсодержаш пример шунгитовой по ческого угля, в.колич печивает coneðæàíèå разующих окислов A в соотношении (0,5:(1,5-2,0) соответст

При таком соотношен ратура их плавления

1500 С (фиг. 2). П шихты тугоплавкие м шпинельные зерна оки состав золы высокоз держащей породы (шун уголь), и хромистая ный пористый спек.

Уменьшение расхо добавляемого в шихту счет использования у гося в высокозольной породе, Добавка Bblco содержашей породы о рыхление шихты, в ре шается ее газопрониц скорость спекания и аглоустановки.

При выплавке фер рата, полученного из мого состава, за сче чения хрома увеличит и снизится расход эл сравнению с существ выплавки феррохрома

На фиг. 1 показан ния системы И О-А ной хромитовой руды с добавлением высокозольной углеродсодер45 жащей породы.

С целью проверки предложенного состава шихты проведены спекания xpoMHToBQN руды с. добавкой шунгитовой породы. и энергетического угля. Хромитовая руда крупностью 3-0 мм содержала, :

СгО 51,0) FBO ll,l; М(020,5;

«0g 6,6; АС ОЭ 7,3.

Шихту готовят в заданном соотношении иэ хромитовой руды, высокозольного углеродсодержашего материала и коксовой мелочи, увлажняют, перемешивают и, окомковывают в смесительном барабане.

В. пересчете на шлакообразующие, окислы, % (доли):Мщ021,4 (0,8);

ABg 0> 26,6 (1,0)ð; МOg 52.,0 (1,9), Таким образом, полученный, агломерат ,.по соотношению шлакообразуюших окислов отвечает наиболее легкоплавким составам системы MagO — AOgOg — Si О,.

В случае спекания хромитовой руды с добавкой энергетического угля наиболее предпочтительна добавка угля в ко личестве 40% и кокса 5%.

1027247 но, поскольку при этом достигается незначительное улучшение показателей спекания по сравнению с известным спосбом.

jl обавка шунгитовой породы в количестве менее 20% или более 40%,а энергетического угля менее 30% или более 60% нецелес ообразТаблица 1

Температура размягчения, С 1700 1500

1400

Температура s слое шихты, оС 1200-1250 1300

1350

Выход годного агломерата, %

80, 1 77,8

40,0 67,8

79,5

73,3

П роизводительность т/м2.ч

1,224 1,342

0,97

30,526,,7 24,8

Та блица 2

Температура ра.змягчения, С 1700

1520 1470

Температура в слое шихты, С 1200-1250

1280 1330

Выход годного агломерата, %

40,0

58,0 65,2

Производительность, т/м .ч

0,97

1,150 1,240 1,310 1,280 1,200

27,6

30,5

26,1

Прочность агломерата (выход класса 5-0 мм после испытания в барабане), %

Прочность агломерата (выход класса 5-О мм после испытания . в барабане), %

1400 1400 1370

1400, 1500 1350

l,485 1,261 1,320

22,4 22,0 23,9

1470 1470 1 400

1380 1430 1330

72,1 74 4 62,8

243 232 28 6

1027247

Рф г7ВЯО

Составитель Л. Шашенков

Редактор И. Николайчук Твхред Т.Фанта Корректор С ШекмаР

° Заказ 4677/30 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4