Способ производства офлюсованного агломерата

 

Изобретение относится к подготовке железорудных материалов для доменной плавки и может быть использовано при агломерации. Цель изобретения - экономия топлива, улучшение прочностных свойств и восстановимости агломерата без снижения производительности агрегата. При спекании агломерата из шихты, содержащей в рудной части смесь аглоруды и концентрата с кислой пустой породой, в шихту вводят количество углерода, обеспечивающее получение агломерата с содержанием FEO до 14,5%. При уменьшении содержания фракции + 1 мм рудной части смеси в интервале 22,4-9,6% на каждый абсолютный процент подачу углерода в шихту уменьшают на 0,047% от того его количества, которое обеспечивает при содержании в рудной части смеси фракции + 1 мм, равном 22,4%, содержание FEO в агломерате 14,5-12,5%. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

11286 А1 (ю4 С 22 В 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4302275/23-02 (22) 03.09.87 (46) 30.09,89. Бюл. Р 36 (71) Институт черной металлургии (72) А.К.Елисеев, Е.Я,Стольберг, А.П.Пухов, В.С.Куц, В.А.Мартыненко, Г.И.Рудовский, Г.И,Серебряник, А.А.Гринвальд и Г.М.Дроэдбв (53) 669,1;622.785 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1235952, кл. C В 1/16, 1984.

Киссин Д.A. и Иоффе В.Е. Производство агломерата с использованием тонкоизмельченных концентратов.

Бюллетень института Черметинформация, 2(430), 1962, с.10-13. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННОГО АГЛОМЕРАТА (57) Изобретение относится к подготовке железорудных материалов для

Изобретение относится к подготовке железорудных материалов для доменной плавки и может быть использовано при агломерации, Цель изобретения - экономия топлива, улучшение прочностных свойств и восстановимости агломерата без снижения производительности агрегата.

Для получения агломерата необходимой для доменной плавки основности

1,2-1,4 с высоким (до 561) содержанием железа используют шихты с повышенным содержанием богатого тонкоиэмельченного концентрата в рудной части (85-65ь) при 15-35> грубозернистой

2 доменной плавки и может быть исполь- эовано при агломерации. Цель изобретения — экономия топлива, улучшение топливных свойств и восстановимости агломерата без снижения производительности агрегата. При спекании агломерата из шихты, содержащей в рудной части смесь аглоруды и концентрата с кислой пустой породой, в шихту вводят количество углерода, обеспечивающее получение агломерата с содержанием РеО до 14,5>. При умень" шении содержания фракции + 1 мм рудной части смеси в интервале 22,4

9,63 на каждый абсолютный процент подачу углерода в шихту уменьшают на 0,0471 от того его количества, которое обеспечивает при содержании в рудной, части смеси фракции + 1 мм, равном 22,44, содержание FeO в агло" мерате 14,5-12,54. 3 табл. аглоруды. Аглоруда является носителем крупнозернистых фракций, обеспечение расплавления которых или прочного

"запекания" в матрице расплава, в который железорудный концентрат переводится полностью, предопределяет получение высокого выхода годного продукта.

Достижение полного расплавления грубозернистых фракций руды в данном случае не является необходимым условием повышения прочностных свойств продукта и гроизводительности °

Опыт достиже ия высокой восстановимости агломерата свидетельствует

3 151128 о целесообразности производства про- дукта основностью 1,2-1,4 с "гетерогенной" структурой. Агломерат, имею, щий такую структуру и высокие проч, ностные свойства, получается при определенной температурно-тепловой о6работке шихты, преимущественно за счет внутреннего источника тепла (углерода топлива), организацией !О неполного переплавления кварцсодер.жащих зерен руды выше определенного размера и образования связки с участием феррита кальция в связи с повышением основности ее за счет пере- !5 плавления всего введенного флюса с менее кремнеземсодержащими мелкозернистой фракцией руды и концентратом.

Превышение указанного температурнотеплового уровня, кроме ухудшения 20 показателей спекания и перерасхода топлива, сопровождается падением восстановимости агломерата.

Уменьшение количества введенного в шихту углерода и, соответственно, 25 температурно-теплового уровня процесса спекания сверх определенного

i,ïðåäåëà вызывает резкое падение вы-! хода годного и производительности

,уже за счет ослабления жидкофазного ЗО спекания.

При этом связь содержания грубо,.зернистых фракций в железорудной сме:,си с показателями температурно-тепло,вого уровня аглопроцесса прямо про.,порциональна, но положительный ре,,зультат дает в строго ограничейных, пределах;

При определении этой связи, ее пределов и характеристики эксперимен- 40 ,тально установлено, что последней объективно служит содержание фракции

+1 мм в смеси руды и концентрата.

Фракция 0,1 мм руды в процессе спе.кания полностью переходит в расплав. 45

В условиях экономного расхода углерода и производства агломерата с высокой восстановимостью фракция +1 мм может не переходить полностью в расплав. Это зависит также от удаления ее от поверхности аглошихты, в верхней части слоя которой имеется дефицит тепла °

В составе фракции +1 мм фракция

+3 мм "запекается" в массе застывше55

ro расплава, образованного концентратом, известняком и рудной мелочью.

При этом важным условием сохранения высокой производительности агрегата

6 4 является температурно-тепловой уровень процесса, обеспечивающий оплавление крупных зерен руды с ликвидацией острых углов и граней, Температурно-тепловой уровень получения прочного агломерата с высокой восстновимостью без снижения производительности обеспечивается расходом углерода, соответствующим содержанию

FeO в агломерате 14,5-12,53 при содержании фракции +! мм в рудной части шихты 22,4Ф (соотношение .руды и концентрата 35:65). Результаты получены в лабораторных спеканиях при использовании аглоруды характерного для работы аглофабрик гранулометрического состава, i: 27 мм 29,4; 35 мм 13,4; 1-3 мм 13,7 и 0-1 мм

36,3, в смеси с железорудным концентратом ЮГОК, офлюсованной известняком на получение . агломерата основностью 1,2-1,4.

Пример 1. Рудная смесь содержит руду и концентрат в соотношении 35:65 (22,4Ф Фракции +1 мм) (табл. 1).

Пример 2. Рудная смесь содержит руду и концентрат в соотношении 25:75 (16>0 Фракции +1 MM) (табл. 2).

Пример 3. Рудная смесь содержит руду и концентрат в соотношении

15:85 (9,63 Фракции +1 мм) (табл.3).

В примерах 1-3 опыт 1 иллюстрирует падение производительности при превышении оптимального температурно-теплового уровня процесса спекания.

В опыте 4 тех же примеров производительность также падает, но уже за счет черезмерного понижения температурно-теплового уровня процесса.

В опытах 2 и 3 каждого примера (в сравнении с опытами 1 и 4) достигается экономия топлива, улучшение прочностных свойств и восстановимости (снижение з*киси железа) без снижения производительности агрегата.

При этом оптимальное количество вводимого углерода составляет для рудной смеси с содержанием фракции

+1 мм 22,4; 16,0 и 9,64 соответственно 4,0-3,7 (среднее 3,85ь); 3,7-3,4 (среднее 3,554) и 3,4-3,13 (среднее

3;253), так как на каждые 6,43 снижения содержания фракции +1 мм ввод углерода в шихту снижают на 0,303, 5 что На каждый абсолютный процент уменьшения содержания фракции +1 мм в рудной части шихты соответствует снижению вводимого углерода на 0,047, Оптимальное содержание Fe0 изменялось от первоначального 14,5-12,5Ô (пример 1, опыты 2 и 3) до 8,5ь (пример 3, опыт 3).

8 промышленных условиях реализа- 10 ция.способа предполагает контроль гранулометрического,состава руды по фракции +1 мм, расчет изменения содержания в рудной части шихты фрак.ции +1 мм при колебаниях гранулометрического состава руды или необходимости изменения соотношения руды и концентрата и изменение в установленных пределах количества вводимого в шихту углерода. 20

Примеры реализации способа.

А. Изменился гранулометрический состав руды.

Содержание в рудной части шихты фракции +1 мм составило 18,03, тогда 25 расход углерода (С) на спекание в условиях ЮГОКа составит:

1511286

" 0,047 = 3,7-3,43.

«0,047 = 3,8-3,53.

Б. Изменилось соотношение руды и концентрата.

Содержание в рудной части щихты фракции +l мм 16,0 ь. Расход углерода

35 (С) на спекание составит:

Таблица 1

Показатели

Опыт

I j

Количество введенного углерода, 4

Содержание FeO в агломерате, Ф

Удельная производительность, т/м ч

Прочность по ГОСТ

15137-79, выход фракции +5 мм, 4,3 4,0 3,7 3,4

15,2 14,5 12,5 10,7

1,59 1,67 1,68 1,62

65,0 68,8 68,0 64,7

С = (4,0-3,7) - (22,4-18,0) х

С = (4,0-3,7) - (22,4-16,0) х

При этих расходах углерода обеспечивается оптимальная прочность агломерата и производительность агрегата.

Из приведенных примеров видно, что реализация способа не требует капитальных затрат. Его экономическая эффективность определяется снижением расхода затрат на производство агломерата и его проплавку.

Происходит также улучшение других качественных показателей агломерата.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ производства офлюсованного агломерата из шихты, содержащей в рудной части смесь аглоруды и концентрата с кислой пустой породой, включающий ввод в шихту углерода в количестве, обеспечивающем получение агломерата с содержанием Fe0 8,5-14,53. смешивание, окомкование и спекание, отличающийся тем, что, с целью экономии топлива, улучшения прочностных свойств и восстановимос" ти агломерата без снижения производительности агрегата, при уменьшении на каждый абсолютный процент содержания фракции +1 мм рудной части смеси в интервале 22,4-9,63 ввод углеро" да в шихту снижаю на 0,047ь от того его количества, которое обеспечивает содержание Fe0 в агломерате при содержании в рудной части смеси фракции +1 мм, равном 22,43.

1511286

Таблица 2

Показатели

Количество введенного углерода, Ф 4,0 3,7 3,4 3,1

Содержание FeO в агломерате, 4 14,1 12,5 11,3 9,4

Удельная производительность, т/м . ч 1,45 1,49 1,49 1,41

Прочность по ГОСТ

15137-79, выход

Фракции +5 мм, 3

65,0 66,3 66,0 64,2

Т а б л и ц а

Опыт

1 2. 3 4

Показатели

Составитель Л,шашенков

Редактор М.Петрова Техред И.Верес Корректор О.K равцова

Заказ 5863/28 Тираж 576 Подписное

ВЙЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина,101

Количество введенного углерода, В

Содержание Fe0 в агломерате, 3

Удельная производительность, т/м -ч

Прочность по ГОСТ

15137-79

3,7 3,4 3,1 2,8

11,0 9,7 8,5 7,4

1,37 1,42 1,41 1,32

62,9 63,6 63,1 58,0