Способ производства окускованного материала

 

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОКУСКОВАПНОГО МАТЕРИАЛА, включающий подачу измельченного бентонита, известняка и топлива в шихту, ее дозирование и смешивание, изготовление сырых окатьшгей с основностью 0,3-0,7 и 0,81 ,8, соотношение количеств которых составляет от 1/9 до 9, смешивание сырых окатышей, загрузку их на конвейерную маршну и обжиг при температуре обжига окатышей с основностью H«tX4s} 3H i . Tt кm.i(,) 4MKjfHOTf:KA 0,3-0,7, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных и эксплуатационгых затрат и улучшения свойств готового продукта, высокоосновные окатьш1и изготовляют из переувлажненных концентратсУв с добавкой сухого тонкомолотого известняка на каждый процент избыточной влаги сверх оптимального ее значения, а низкоосновные окатыши изготовляют из концентратов с оптимальной влажностью. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что высокоосновные окать1ши изготовляют из гематитовых, с т а низкоосновные - из магнетитовых концентратов. Л 3.Способ по пп. I и 2, о т л ичающийся тем, что углерод твердого топлива вводят в окатышей в процентном сос тноп1ении С:СаСОэ 0,078:1,0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

I (19) (11) 3(511 С 22 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3238412/22-02 (22) 20.01.81 (46) 23.03.84. Бюл, ff ll (72) С.А. Федоров, Н.If. Бережной и В.Н. Билоус (53) 669.1:622.785.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1(- 298647, кл. С 22 В 1/14, 06.11.70.

2. Авторское свидетельство СССР

ff - ?06459, кл. С 22 В 1/14, 31.0?.78. (54)(57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОКУСКОВА1ИОГО МАТЕРИАЛА, включающий подачу измельченного бентонита, известня.— ка и топлива в шихту, ее дозирование и смешивание, изготовление сырых окатыш ей с основностью 0,3-0,7 и 0,8l,8, соотношение количеств которых составляет от 1/9 до 9, смешивание сырых окатышей, загрузку их на конвейерную машину и обжиг при температуре обжига окатышей с основностью

0,3-0,7, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных и эксплуатацион ых затрат и улучшения свойств готового продукта, высокоосновные окатыши изготовляют из переувлажненных концентратов с добавкой 8-12% сухого тонкомолотого известняка на каждый процент избыточной влаги сверх огпимального ее значения, а низкоосновные окатыши изготовляют из концентратов с оптимальной влажностью.

2. Способ по и. 1, о т, л и ч а юшийся тем, что высокоосновные окатыши изготовляют из гематитовых, а низкоосновные — из магнетитовых концентратов °

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что углерод твердого топлива вводят в шихту окатышей в процентном соотношении

С:CaCO =О,О?8:1,0.

1081223

Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к металлургическому переделу и может быть использовано в металлургической нромьпнленности» 5

Известен способ производства офлюсованного агломерата, включающий измельчение., доэирование, смешивание компонентов шихты и спекание. Пихту с основностью менее 0,8 и более 2,0 >0 загружают поочередно Г 1 3.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ.производства окускованного материала, 1S который предусматривает производство низкоасновных (основностью 0,3-0,7) окатышей, содержащих 0-1,2 твердого топлива, и высокоосновных (осног,— ностью 0,8-1,8) окатьппей, содержащих 20

1,3-1,5 твердого топлива, и после перемешивания обжиг при температуре, соответствующей температуре обжига окатышей с основностью 0,3-0,7 при соотношении окатыш ей различной 25 основности от 1/9 до 9 f23.

Однако для производства окатышей иэ.переувлажненных (влажность 12-13Х) труднофильтруемых флотоконцентратов гематитовых руд применяют пред- зд варительную подсушку концентрата до влажности 6-8Е, для чего требуется сооружение фабрики сушки с сушильными барабанами, что вызывает лишние значительные капитальные и эксплуатационные затраты и ухудшает качество сырых окатьппей.

Целью изобретения является снижение капитальных и эксплуатационных затрат и улучшение свойств готового 4> продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства окускованного материала, включающему подачу измельченного бентонита, из- 45 вестняка и топлива в шихту, ее дозирование и смешивание, изготовление сырых окатьппей с основностью .0,3-0,7 и 0,8-1,8, соотношение количеств которых составляет от 1/9 до 9, смеши- 50 вание сырых окатьппей, загрузку их на конвейерную машину и обжиг при температуре обжига окатышей с основностью 0,3-0,7, BbIcoKoocHUBHbIe окаты" ши изготовляют из переувлажненных 55 концентратов с добавкой 8-12Х сухого. токкомолотого известняка на каждый ,процент избыточной влаги сверх опти мального ее энаЧения, а ниэкоосновные ока -bIIIIH изготовляют из концентратов с . оптимальной влажностью.

Высокоосновные окатьппи изготовляют из гематитовых, а низкоосновные — иэ магнетитовых концентратов, Углерод твердого топлива вводят в шихту окатьппей в процентном соотношении С:CaCO =0,078:1,0.

В результате вовлечения в обогащения, попутно добываемых с магнетитовыми, окисленных тонковкрапленных кварцитов последние измельчаются до

95-100Х содержания частиц 44 и даже

25 мк {удельная поверхность при этом

2300-3500 см /r). Концентрат из подобных руд по известной технологии обезвоживается плохо и содержит повьппенное количество влаги: 12-14 . против 9-10Х обычных. Подсушка части концентрата и смешивание его с переувлажненным, кроме значительных дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат(для конвективной сушки переувлажненного до 13Х окисленного концентрата на фабрике окомкования в составе двух обжиговых машин типа ОК-520 требуется сооружение фабрики сушки в составе 16-12 барабанных сушил размером 3,5xl8 м) приводит к целому комплексу трудностей с использованием подсушенного концентрата. При сушке влажный и тонкодисперсный концентрат гранулируется, ухудшая комкуемость шихты. Для эффективного смешивания сухого и влажного концентратов необходимы дополнительное оборудование и промежуточные склады с целью усреднения влажности и т,д.

Наиболее благоприятным доменным сырьем является самоплавкое, т.е, основностью 1,0-1 2. Однако окатьппи такой основности имеют неблагоприятные прочностные свойства и производство их невыгодно из-эа большого количества отсева мелочи. Таким образом, из подготовленных с таким трудом концентратов не удается получить доменное сырье необходимого качества.

Предлагаемый способ позволяет с меньшими затратами комплексно решить задачу получения самоплавкого доменного сырья.

Для этого избыточную влагу {3-4X) переувлажненного концентрата (например, флотационного гематитбвого) сни108 l 223 жают до оптимальной (9-10X) при окомковании добавкой 8-12Х известняка иа каждый процент избыточной влаги и получают сырые окатыши повышенной основности. Иэ концентрата с оптимальной влажностью (например, магнетитового) получают низкоосновные (0,3-0,7) сырые окатыши и после естественного перемешивания при перегрузках и на роликовом укладчике сырые окатыши >0 обеих основностей загружаются на обжиговую машину и обжигаются в режиме оптимальном для низкоосновных окатышей. Высокоосновные окатыши размягчаются и образуют с низкоосновными, 15 остающимися целыми, конгломераты, обладающие в смеси самоплавкостью пустой породы и повышенным углом естественного откоса по сравнению с известными. 20

Для улучшения процесса декарбонизации окатышей может быть добавлено твердое топливо, измельченное отдель но или в смеси с известняком в количестве, соответствующем соотношению 25

Са:СаСОЭ=0,078:1,0. Укаэанное соотношение обусловлено необходимостью компенсации тепла, расходуемого извне на разложение карбоната кальция при обжиге окатыш ей. 30

Способ осуществляют следующим образом.

На окомковательных фабриках с индивидуальным приготовлением шихты для каждого окомкователя, как напри- 35 мер на MI OKe, где попутно добываются окисленные и магнитные руды, сырые окатьппи могут иэготовляться с основностью 0,3-0,7 на части окомкователей, как из шихты, состоящей иэ кон- 40 центрата (например, магнетитового), бентонита и известняка или смеси

его с твердым топливом. На остальных окомкователях сырые окатьппи могут изготовляться с большим содержанием 45 известняка или его смеси с твердым топливом из переувлажненного (например, гематитового) концентрата. Причем на каждый процент избыточной влаги сверх оптимальной добавляют 50

8-12Х сухого измельченного известняка или его смеси с твердым топливом так, чтобы основность этих окатышей находилась в интервале 2-2,5.

Количество окатьппей с пониженной 55 основностью 0,3-0,7 и меньшим содержанием твердого топлива по соотно шению С:CaC0=0,078:IX может изменяться в пределах 50-60Х от общего их количества, загружаемого на обжиговую машину. Соответственно дсищ,, Э окатышей с повышенной оеновкостъ1э

2-2,5 и повышенным содвфВ®ишак аафдого топлива, согласно того же соотношения, может быть в пределах 50407.

Окатьипи с различным содержанием известняка или его: смеси с твердж топливом выгружаются на сборный конвейер, и в перегрузках с него на качающийся укладчик и с последнего на роликовый укладчик, а особенно на роликовом укладчике, смешиваются и загружаются на конвейерную обжиговую машину.

Иа обжиговой машине устанавливается и поддерживается температурнотепловой режим, обеспечивающий получение окатышей пониженной основности 0,3-0,7 с высокими металлургическими свойствами. При этом окатыши повьппенной основности 2-2,5 оплавятся и образуют агломерат в слое окатышей с основностью 0,3-0,7.

Пример. Магнетитовые или гематитовые концентраты различной крупности и исходной влажности, полученные на опытной обогатительной фабрике института Механобрчермет, смешивают в смесителе с соответствующим количеством тонкомолотого известняка (или смеси его с твердым топливом) и бентонита и окомковывают в грануляторе ф 1 м. Окомкование шихт с влажностью ниже оптимальной производят с добавкой воды в гранулятор.

Смешивание окатьппей высокоосновных и низкоосновных в необходимых соотношениях производят в том же грануляторе.

Обжигают смесь окатышей на обжиговой чаше @300 мм в слое высотой

400 мм (в т.ч. 100 мм постели) в режиме, оптимальном для низкоосновных окатышей.

-1

Результаты испытаний (табл. 1-3) свидетельствуют о технико-экономической целесообразности использования способа.

Добавка в среднем 10Х сухого тонкомолотого известняка на каждый процент избыточной влаги концентрата сверх оптимальной для окомконания позволяет без дорогостоящей конвективной сушки снизить влажность шихты до приемлемой для производства окаты1081223

Таблица!

Влажность, % шихты/

/окатьппей

Добавка известняка, %/

/основность, д.ед.

Оптимальная влага

Исходная влага

Удельная поверхность, см /r

Количество кремнезема, % окомк ов ания, % концентрата, %

9,2/9,2

9,8/9,8

2,5

10,5

2300

12,5

9,8

3000

6,0

10,2/10,2

1090

14,0

10,2

3500

Т а б л и ц а 2

Показатели

2,5

10,0

13 (2,6) 27 (2,2) 38 (1,9) низкоосновных, % (д.ед.) 1,5 (0,3) 6 (0,5) 14 (0,7) 1,2

1,2

1,2 матитовых отдельных окатьппей (5-16 мм) шей. Приготовление высокоосновной шихты из гематитовых концентратов, решает две задачи: снижение влажности без специальной подсушки концентрата и улучшение металлургических свойств готового продукта.

В табл; 1.приведены результаты обезвоживания переувлажненного концентрата добавкой cyxord молотого изСвойства концентратов

Добавка известняка (основность) в шихту окатышей, % высокоосновных

Суммарная основность смеси, д.ед.

Соотношение основностей в смеси

Свойства смесей окатышей магнетитовых reГранулометрический состав, % спеченных кусков агломерата с окатышами (+20 мм) вестняка (10% на каждый процент избытка влаги сверх оптимальной), в табл. 2 — свойства обожженных смесей агломерата и окатышей из магнетитовых и гематитовых (знаменатель) концентратов, в табл. 3 — сравнительные свойства смесей агломерата и окатышей ". î известному и предлагаемому способам.

13/2,6

27/2,2

38/1,9

Содержание кремнезема, % о,О

Высокая к низкой как 40:60%

18,7/22,0 22,8/49,9 31,1/55,7

76,0/73.„9 72,2/45,2 63,7/41,0

1081223

Содержание кремнезема, Х

1 l

Показ атели

2,5 6,0 10,0

5,3/4,1 5,0/4,9 5,2/3,3 мелочи (-5 мм) 93,3/93,9 91,8/96,4 92,6/95,2

5,1/5,0 4,4/3,2 4,6/4,0

-0,5 мм

70,7/75,2 77,0/80,3 76,5/88,1

8,7/6,1

-0,5 мм

31/32 са

Таблица3

Способ производства

Показатели

Известный Предлагаемый

Основность, окатышей д. ед.

0,5

0,5 низкоосновных

2,3

1 3 высокоосновных

10

40 высокоосновных 90

1,2

1,2

49,9

12,8 отдельных окатышей

45,2

72,2 мелочи (- 5 мм) 15 0

4,9.

Барабанная проба, %

+5 мм

Проба после восстанов.ления, Х

+5 мм

Угол естественного отко-, Соотношение ока-. тьппей в смеси, Ж низкоосновных

Основность смеси окатыш ей, д. ед.

Гранулометрический состав готового продукта, 7. кусков агломерата с окатышами

Продолжение табл. 2

5,4/5,0 4,5/2,6

31,5/33 32/34

1081223 10

Продолжение табл. 3. 1оказатели!

Известный Предлагаемый

Барабанная проба, Ж

+5 мм

96,4

3,2

Проба после восстановления, Ж

80,3

67,3

+5 мм

-0,5 мм !

Угол естественно5,0, 15,4

31,5

ro откоса

Составитель А. Близнюков

Редактор Н. Рогулич Техред Л.Коцюбняк Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1480/23 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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