Шихта для производства окатышей
СОЮЗ СООЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!! g С 22 В 1/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1,2-3,9
7,0-9,2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2, 3739980/22-02 (22) 14.05,84 (46) 23 ° 08.86. Бюл. !! 31 (7I) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке
i òåõíîëîãè÷åñêèõ газов, сточных вод и использованию вторичных энергоре сурсов предприятий черной металлургии и Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.И. Толочко, H.È. Свищев, А.Г. Злобин, Г.С. Умнов, В.П. Ульянов, В.Ф. Ковтун, Л.В. Нода, П.А. Гавря, П.II. Хусточкин, Л.С. Ващенко и Г.В. Бурин (53) 669.1.622.788(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 709706, кл. С 22 В I/243, 1980.
Патент Англии Ф !434406, кл. С 7 DC 1 А, 1976.
„.Я0„„1252369 А 1 (54)(57) ИИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОКАТЬШ!ЕИ, включающая желеэосодержащие продукты газоочистки металлургического производства, топливо и связующее, отличающаяся тем, что, с целью экономии дефицитного топлива и связующего и утилизации отходов углеобогатительных фабрик, связующим и топливом служат неорганическая и органическая части хвостов флотации каменных углей при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Неорганическая часть хвостов флотации 6,8 — 9,!
Органическая часть хвостов флотацни
Вода
Желеэосодержащие продукты газоочистки Остальное
1252369
Изобретение относится к обпасти приготовления шихтовых материалов и может быть использовано на предприятиях черной металлургии в доменном производстве. 5
Цель изобретения — экономия дефицитного топлива и связующего и утилизация отходов углеобогатительных фабрик.
Шихта, включающая железосодержа- 10 щие продукты газоочисток металлургических производств, топливо и связующее, содержит в качестве связующего и топлива неорганическую и органическую части хвостов флотации каменных 15 углей при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Неорганическая часть хвостов фпотации
Органическая часть хвостов фпотации I 2-3,9
Вода 7,0-9,2
Желеэосодержа- 25 щие продукты газоочисток Остальное
Входящие в состав хвостов флотации угольные включения служат в окатышах топливом, а беэуглеродная часть 30 хвостов каменных углей — связующим.
6,8-9,!
Высокая зольность (до 85X) хвостов флотации каменных углей ведет к тому, что они не могут быть использованы в качестве топлива, вследствие чего и являются отходами производства топлива. Наличие в них угольных включений мешает использованию хвостов флотации каменных углей в качестве связующего.
Усредненный химический состав продуктов газоочисток металлургического производства приведен в табл.1, в табл. 2 — их усредненный гранулометрический состав.
Групповой состав сухих хвостов флотации каменных углей следующий, мас.й:
Органическая часть (уголь) 30-15
Неорганическая часть 70-85
Усредненный химический состав хвостов флотации каменных углей приведен в табл. 3.
Усредненный гранулометрическнй состав хвостов фчотац н каменных углей приведен в табл. 4.
Приготовление шихты осуществляют следующим образом.
В смеситель приготовления шихты при тщательном перемешивании дозируют исходные хвосты флотилии каменных углей (содержание неорганической части 63,5-88,5, opl анической 36,5-!
1,5 Мас.7.), воду и железосодержащие продукты газоочисток в количествах, составляющих соответственно 8,0-13,0;
7,0-9,2 и 77,8-85,0Х массы приготовляемой шихты. Полученную шихту направ.пяют на гранулирование, где получают гранулы 8-20 мм.,Сырые гранулы подвергают термической обработке: сушке при 300-350 С, а затем обжигу при 1200-1250 С. Время термической обработки устанавливают в зависимости от производительности установки и состава исходной щихты.
Примеры приготовления шихты в количестве 10 кг при соотношении хвостов флотации, воды и желеэосодержащих продуктов газоочисток в предлагаемых пределах приведены в табл. 5 (примеры 1-21). Там же приведены результаты анализов основных физикомеханических свойств и гранулометрического состава сырых гранул шихты (прочность на сжатие ", ð,ð, Н/ Н/ок., и общая пористость f, X ) и восстановленном (прочность на сжатие 6 Н/ок.) состояниях, содержание фракций более 10; 10-5, 5-0,5; 0 5-0 мм (Ф>10; Ф 10 5; Ф 5-0 5; Ф 0,5-0, 7.) и газопроницаемость слоя окатышей при восстановлении газом, содержащим 32-347 Со и 3-57 СО пбд нагрузкой окатышей 0,1 MIIa -лр (перепад давления в слое, Ila) состоянии, При изучении укаэанных металлургических свойств сырых гранул н обожженных окатышей, получаемых из предлагаемой шихты, установлено, что содержание в шихте 6,8-9,1 мас.7. неорганической части хвостов фпотации способствует значительному уплотнению сырых гранул, что позволяет значительно повысить их прочность на сжатие (28-32 Н/гр.). Такая прочность достаточна для транспортировки и дальнейшей переработки гранул. Указанный интервал содержания неорганической части в шихте также способствует значительному повышению прочности.3 125? 369 4 сцепления между частицами хвостов флотации и железосодержаших продуктон газоочисток, что повышает прочность сырых гранул, обеспечивает рав" 5 номерну пористость в обожженных окатьппах и повьпчает газопроницаемость их восстановительного слоя. Уменьшение содержания воды н шихте менее 7,0 мас,X недет к резкому Из приведенных данньж видно, что окатыши, полученные из предлагаемой шихты, обладают нысокой прочностью в процессе восстановительно-тепловой обработки (выход фракций крупнее мм приближается к 1007.) при незначительном количестве пыли 0,21,4Х, высокой газопроницаемостью восстановленного слоя окатышей и низкой пористостью, что обусловлено высокой прочностью и малой деформацией окатьппей в процессе восстановления. Указанные металлургические свойСтна окатышей удовлетворяют ОСТУ по прочности на сжатие в исходном и восстановительном состоянии, РОСТам, (по газопроницаемости слоя окатыш ей в процессе восстановительно-тепловой 50 обработки и по гранулометрическому составу интенсивности разрушения содержанию фракций 5-0 5 мм (мелочь) и истираемости — содержанию фракций 0,5-0 мм (пыль), что позволяет исполь55 зовать их в качестве добавки к сырью для доменных печей. окатьппей в исходном обожженном состоянии (2410-5923 11/ок.) и при восстанонительно-теплоной обработке (2205-3421 H/îê.), прочность окатышей, используемых в доменной шихте, должна составлять не менее 2000 Н/ок. Уменьшение содержания неорганической части н шихте менее 6,8 мас.X ведет к резкому снижению прочности (примеры 22-24) сырых гранул, что ис- 10 ключает возможность их дальнейшей .переработки. Увеличение неорганической части в шихте более 9,1 мас.7 приводит к резкому сниженик1 прочности обожженных окатышей после носстановительно-тепловой обработки (примеры 25-26), что не позволяет использовать их в доменном производстве. Содержание в шихте 1,2-3,9 мас.X органической части 20 хвостов флотации способствует компактному и равномерному распределению зерен неорганической части хвостов флотации и железосодержащих продуктов газоочисток в обожженных окатьппах, их оптимальной пористости, благодаря чему достигаются высокая прочность восстановленных окатьппей и хорошая газопроницаемость их слоя. Уменьшение или увеличение предла- 30 гаемого предела ведет к увеличению пористости исходных обожженных окатышей, низкой газопроницаемости слоя окатышей при восстановлении (примеры 27-30 и 39), что не позволяет 35 окатыш и с указанными свойствами использовать в доменном производстве. Содержание в шихте 8 — 13 мас,X хвостов флотации, таким обрвзом, способствует получению сырых гранул 40 и обожженньж окатьппей с высокими прочностными свойствами в исходном состоянии и при восстановительно-тепловой обработке, с высокой гаэопроницаемостью, что позволяет использовать их в доменном производстве. Уменьшение или увеличение укаэанного предела ведет к получению окатышей с неудовлетворительными металлургическими свойстнами, главной иэ которых является разрушаемость, что снижает газопроницаемость слоя доменной шихты из окатьппей и нарушает нормальный ход доменного процесса (примеры 22-30 и 39). Содержание в шихте 7,0-9,2 мас.X воды способствует увеличению сил, снижению газопроницаемости восстановленного слоя окнтьппей, к повьппению пористости окатышей н исходном состоянии, к резкому снижению прочности восстановленных окатьппей (примеры 31 32, 35, 36 и 39). Увеличение содержания воды в шихте более 9,0 мас.7 приводит к переувлажнению шихты, в результате чего осуществление ее гранулирования невозможно, так как образующиеся гранулы сразу же слипаются друг с другом и расплываются н сплошную массу. Содержание в шихте железосодержащих продуктов газоочисток в количестве 77,8-857. массы,шихты является наиболее оптимальным с точки зрения представительности окатьппей по желеI зу и, в то же время, обеспечивает все указанные прочностные характеристики окатьппей. 1252369 Т а б л и ц а ) togo FeO Б10,, AlõO СаО Компоненты Содержание, мас.X 38,9-80,8 6,3-23,5 1,4-3,3 0111 Ов50 2,79-16,00 0,15-1,90 Продолжение табл 1 МпО Р О Кг0 ИагО С Я Компоненты Содержание, 0,5-3,0 0,01-0,20 0,1-0,3 0,10-0,61 0-12,0 0,03-0,50 Т а б л и ц а 2 IOO-63 63-50 50-32 32-16 16-8 >100 Содержание, мас.Х 36,0-69,2 «3 2,9-8,2 0,2-7,2 1,7-23,7 4,5-7,2 2,5-15,5 2,9-19,7 Таблица 3 ! Компоненты Fe О Б Ог АХ О TiO СаО MgO Na 0 К 0 Уголь, остальСодержани, мас.X 3-6 34-42 10-18 0,5-0,7 2-4 1-3 0,2-0,4 1-2 25-40 Т а б л и ц а 4 Крупность, мкм >О ° 5 0,5-0,25 0,25-0, IO (O, I Содержание, мас.Х 50-70 6-10 12-30 4-9 Крупность, мкм ные примеси 125?369 С М И У СЧ О В Ф В О Î О сч сч сч сч сч сч л с сч Ch A Ю о Ф с О СЧ СЧ С 4 М 1ДЪ СЧ СЧ М л С 4 С4 И СЧ С4 м С 4 С 4 СЧ И M Ch A A В О О О О Ф СЧ Сч СЧ с У О О О 01 И М СЧ О Ф (7 О О В В О Ф СЧ Ф В М М М О\ 01 ОЪ И Ю 00 С 4 л ОО О М 00 Vl СЧ СЧ 00 00 00 И О CO Ю О О 00 Ф О Ch М С Ъ 00 ф CO 00 О СЧ CO CO О О л СЧ СЧ О Ф A ОЪ Ol Л Сч О СЧ Ю Ю О л О СЧ О Л ОЪ ф СО СЧ И Ф Л СЧ Ch Q СЧ СЧ % Ю В М СЧ С Ъ 00 00 00 ф Ю Ю О сО О ЧР Ю О 00 00 CO О О О A Ф Ф Ch О ОЪ с Ъ М О и Ь О О с Ъ М С 4 л л О О О О 00 CO л О О СЧ О Ф A 00 Ф 00 СЧ СЧ M Э И О Л 00 О 0 Ef y Х 0. Ю,". И 40 О-ЪХО— И O С Ъ Л Ф И 0 И <1 ЧЪ Л Q 4 М М СЪ СЪ М СЪ МЪ МЪ М СЪ СЪ Ф Л Vl О О 00 И СЧ И С О В Ю Ф Ф Ю Ф Ф В Ю Ф M N ЧС СЧ СЧ С 4 М е 1 М М ° О Л О Ф О N СЧ О Л CD О О Ф A Э В Э В Ф В В М И И И И 4. О л О СС Ch О (Т О Ch Ch Ch Ch О О О О M И Л И О Ф Л О И л О 0 ОО O л л м е л ф О Ф Ф сч M 04 сч c c м M сч сч с4 сч О M с 4 С4 СЧ СЧ СЧ С 4 CV СЧ СЧ СЧ СЧ С4 СЧ С Ъ С Ъ С Ъ О О Л О Ф Ch О М Ф СЧ с Л 44 Л И Л сО И Ф И СО И Ф О О М W O CO Л О Л О С4 СЧ СЧ СЧ C . Т М M CV СЧ СЧ СЧ И И И 00 О ОЪ » « O Ю СЧ Ch СЧ CO ОЪ Q — СС Ф СЧ ССЪ N M М СЧ M С 4 M СЧ СЧ С Ъ M СЧ СЧ СЧ ОЪ CV ОЪ СЧ 04 Ф Ch СО Ф Ф В 4\ Ю Ю Ф Ю М М М М СЧ l252369 ссЪ Л l и МЪ в СО с 4 г еЪ 0 СС CO О a O в с 4 Ю Ое С 4 С 4 СЧ С 4 МЪ CO сч в в О О и и с\ м м м О О Д е и м се -1 Ch и с е (\ Оо СЧ С 4 в еО с Ъ Ц. о Сое С4ъ И .Ф CO в I л ао л м м м CO Ch в -т Ъ -т С4 СЧ С4 Л ве О в в в с Ъ И Л 0О Ф с Ъ О1 в в в,О ЧО еО ИЪ СЧ СЧ t»4 ф М Ф М Oc CO в в в 1 е, et04 40 Л с»4 СЧ С 4 СЧ 1 ° 4 0 X еО 44 в 4I е в С Ъ Ссе еО ul ф л с ф Ch ОО Ю в в I О есЪ еО CO Ф ф СЧ М Ch . ЧС в O в в ф»0 CO Л 0О 0О OО С Ъ . Ch ф Л сч О в сп с» СЧ О СЧ О в в в СП л Ch л с Ъ О О в A в ф Л Л оО О О сч с ° в A в ф л с Ф осе ф и С Ч СЧ OI Ch Ch Ch М в * в с Ъ О О 1 ЕОе СЧ Ch СЧ ОЕ Л CI4 в в в в в в в сеЪ М М СЧ Ю О и О со со в в в О IO Ch О сО и в в О ес4 еО И О Л И в O в с ф л ф в Оо Ч I О СО t» л в М е л о\ м 0О в Ю осе л i Ch в « ° СЧ CO ф Ю в м 04 а 04 04 е4 tt О О Ч сч О е л л а Ч Ю СЧ Ch О О О О М т С1 С Е СЧ СЧ М f т О О О М 00 СЧ И ОО Л И О СЧ в в в в ГЧ в О О Ю О О О С4 е Л СП О Ое О CO Ch ОЕ Ch С 00 а в в ° в в ° в ° С Ъ СеЪ СЧ Л 00 О О О О О О и и и т т И СЧ О СО О 7 О И е сЧ Ifl Î IO»t t» в * в в в Ю в сч л О О О и С 4 СЧ С 4 СЧ -О» Ф! Л 4» Л еО t» Ф .е Оъ Ch Ch Ch Ch OI М Ch OО СЧ И 4 СЧ ОО И » «С в IO С Ъ О С» Л Св\ И 7 М ОЪ Л ОЪ СЛ СЧ СЧ СЧ СΠ— О Ch ОО С Ъ СЧ М СЧ CV СЧ И .Ф О О еО с Ъ О Ф О е Ф и сч t» СЧ С Ъ СЧ Q Ch И Ch Q И Л М И Ое Ое О 44е О ch u w Ф оо м л л чэ И И И »0 И вЂ” — — ЕО ИЕ сч м М О 4Ч Ф Сч О Ф ° . И 0п М СЧ М С Ъ ССЪ СЧ И И Л Ф Л Ф ее 1 О СЧ М е И IO Л СО Ch t 4 СЧ СЧ СЧ С 4 С 4 СЧ СЧ СЧ СЧ ) gg/3hч! Ц 3 О ! -т 0. ф Ю г 3 О 1 ф ф г Ъ Ф О an (\ х ди Ч д о Х 0w х о о а о О И Ю C) Ch Ф сч ( Л О Ф Э < 1 Ф ф <ч О е <ч a.I !ч N N Ф * В н .т < Ъ л О О Ю Ю О и О ta! Сч 0а! л i5 х о ч (h n! сО О О вЛ р л ф ф л ч сч О О С 1 Ю л С Ъ Ф ° \ <7 О1 ю е A Ю (Ч ф 00 К> са! ф 1О Ф Ф в л Л СЧ cv л ф Ф C) aO Ch < Ъ <ю 0 Ф Ф Ю Ю Я О л ф ф л л <1 Ю Ф an ф л x и К! а ф л O A Ф Ф о в еч ф е е O Ф Ю Ch О О О ф < 1 Ф И КР О о о, и С0 Ф Ф Ф A Ф В и р (Ъ РЪ О О M Ф ф Ф ф CO CO Ю Ю Ф Ch О О О л Ю Ю Ю Ch a0a Ch л е Ъ О A В о о о Ф вЛ с 1 ю 1 л CV л о о < 3 о 00 ф Ю Т Ъ 1О г! м с ф «h O 1 <Ъ с 1 Ф 1 0a са X! ! ! С 4 v с C ° Н v о о Т В ч М CV 3 » 6) cf Щ а л е а о м t4 N la О й В ( а Х щ о С an М f (7\ В о а aLi О lf о
