Способ подготовки шихты для производства офлюсованных железорудных окатышей

 

Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к металлургическому переделу и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности при производстве офлюсованных окатышей и является усовершенствованием способа по а.с. N 1323597. Цель изобретения - повышение производительности обжигового агрегата и прочностных характеристик окомкованного продукта. В способе подготовки шихты для производства офлюсованных железорудных окатышей осуществляют последовательный ввод в поток влажного концентрата мелкодисперсной извести и тонкоизмельченного известняка, перемешивают шихту до значения коэффициента смешивания шихты 0,4-0,6, выдерживают до гидратации извести на 85-90%, а затем еще раз перемешивают до значения коэффициента смешивания шихты @ 0,8-0,95, после чего шихту окомковывают, сушат и подвергают обжигу. Две стадии регламентированного перемешивания шихты позволяют получать окатыши с равномерными по всему объему физико-химическими свойствами, что увеличивает температуру "шока" окатышей и повышает их прочностные характеристики. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

52 1 АГ (19) (11) (51) 4 С ?2 В 1/14

ВСЕСО

NTtHTH0- Т

Б >>БЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1323597 (21) 4430849/31-02 (22) 25,05.88 (46) 30.11.89. Бюл. У 44 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В,Н. Бойко, А,В. Петровский, О,Г. Федоров, H.М. Гришин и А.Н, Белоножко (53) 664 .1. 622 .788(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1323597, кл. С 22 В 1/14, 1987, (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ ДЛЯ

ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННЬЖ ЖЕЛЕЗОРУДHbIX ОКАТЫШЕЙ (57) Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к металлургическому переделу и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности при производстве офлюсованных окатьппей и является усовершенствованием способа по авт, св, )(1323597. Цель изобретения

Изобретение относится к подготовке железорудного сырья к металлургическому переделу и может быть использовано в горной и металлургической промышленности при производстве офлюсованных окатьппей из тонкоизмельчен ных железорудных концентратов °

Целью изобретения является повышение производительности обжигового агрегата и прочностных характеристик окомкованного продукта, Способ обеспечивает увеличение температуры шока" окатышей и за счет

2 повьш ение производительности обжигового агрегата и прочностных характеристик окомкованного продукта. В способе подготовки шихты для производства офлюсованных железорудных окатышей осуществляют последовательный ввод в поток влажного концентрата мелкодисперсной извести и тонкоизмельченного известняка, перемешивают шихту до значения коэффициента смешивания шихты 0,4-0,6, выдерживают до гидратации извести на 85-907., а затем еще раз перемешивают до значения коэффициента смешивания шихты 0,80,95, после чего шихту окомковывают, сушат и подвергают обжигу. Две стадии регламентированного перемешивания шихты позволяют получать окатыши с равномерными по всему объему физико-химическими свойствами, что увеличивает температуру шока окатьппей и повьппает их прочностные характеристики, 1 табл, этого повышение производительности обжигового агрегата, а также повышение > прочностных характеристик окомкованного продукта в сыром, сухом и обожженном состоянии, Это достигается высокой степенью усреднения компонентов шихты при их перемешивании. Причем перемешивание осуществляют в две стадии. На первой ступени перемешивание осуществляют до значения коэффициента смешивания шихты 0,4-0>6 после ввода в поток влажного железорудного концентр ..":. мелкодисперсной негашеной

1525221 извести и тонкоизмельченного известняка. При коэффициенте смешивания меньше 0,4 происходит резкое снижение гашения извести в шихте: комки извести гидратируют снаруки, а вовнутрь комков влага концентрата не проникает. При перемешивании шихты до значе ния коэффициента смешивания более

0,6 происходит резкое снижение скорости гашения извести в шихте за счет снижения ее температуры гашения в шихте (скорость гашения извести в шихте возрастает с ростом температуры гашения извести), т.е. при более однородном перемешивания шихты на первой стадии теплота, выделяющаяся при гашении извести, фактически не повышает ее температуру и, таким образом, скорость гашения резко снижается и время гашения увеличивается.

Вторую стадию перемешивания шихты осуществляют после ее выдержки непосредственно перед окомкованием до значения коэффициента смешивания 0,80,95. При этом перемешивают шихту с прогидратированной на 85-90 известью, Нижний предел коэффициента смешивания (0,8) выбран из условий предотвращения разрушения окатышей при их термообработке. При коэффициенте смешивания шихты менее 0,8 внутри окатышей при их термообработке возникают внутренние напряжения ввиду наличия в окатышах областей с существенной разницей по химическому составу и физическим свойствам. Это является причиной отII II носительно низкой температуры шока окатышей и их разрушения. Верхний предел коэффициента смешивания (О, 95) выбран из условий минимальных энергозатрат на перемешивание. Для получения шихты с большей однородностью резко увеличиваются мощности, а следовательно, и знергоэатраты на перемешивание шихты. После второй стадии перемешивания известь гидратирует в шихте до 92-96 ., в результате чего повышаются ее вяжущие свойства, Согласно предлагаемому способу подготовки шихты для производства офлюсованных железорудных окатышей осуществляют последовательный ввод в поток влажного концентрата мелкодисперсной извести и тонкоиэмельченного известняка, перемешивание шихты до значения коэффициента смешивания шихты 0,4-0,6 и ее выдержку до гидратации извести в шихте на 85-90 . с «: следующим дополнительным перемешиванием шихты до значения коэффициента смешивания 0,8-0, 95 и дальнейшими операциями окомкования, сушки и высокотемпературного обжига. Содержание извести и известняка в шихте при заданной ее основности определяют в зависимости от физико-химических свойств компонентов шихты.

Пример. В поток влажного железорудного концентрата на конвейере с помощью дозаторов ленточного типа

1 вводят мелкодисперсную известь, полученную при обжиге тонкомолотого известняка в вихревом потоке при 9501150 С, и тонкомолотый известняк.

20 Концентрат содержит : Реобм О 65 131

SiO> 8,42; CaO+Mg0=0,59; влажность концентрата 10,67 ; содержание класса

Ш -0,05 мм 95,57 .; удельная поверхность 168 м /KI В известняке со1

25,держится 96,15 класса -0,05 мм, при этом его удельная поверхность

554 м /кг; содержание кремнезема

SiOg 1,66, оксидов кальция и магния

CaO+MgO 54, 15Х. Известь характеризуется следующими показателями: содержание SiO 2,71 ; CaO+MgO 90,3 ; СаО, = 87, 9 ; время гидратации в воде 45 с; коэффициент активна" ти 0,83.

Расход вводимых в концентрат извести и известняка определяют по известной методике. При основности шихты 0,6 содержание в шихте концентрата, известняка и извести (СаО „т) соответственно составляет, : 92,9693ь12; 5ь89 5э47; 1э15 1э41 (Ов84

40 1 Ог)

Шихту после дозировки на конвейере перемешивают в роторном смесителе, выдерживают на конвейере и в бункере

45 до гидратации извести в шихте на

85-90Х. Перед окомкованием шихту дополнительно перемешивают многосекционным роторным смесителем, после чего окомковывают в чашевом окомкователе и обжигают на обжиговой машине в газопроницаемых контейнерах.

Эффективность смешивания определяют по результатам химического анализа отобранных проб на содержание в них

СаО, После каждой операции перемеши55 вания отбирают на конвейере пробы.по ширине движущегося потока шихты (5 точек отбора), по толщине потока (l-3 точек отбора) и по его длине

252?l 6 снижается истираемость обожженных окатышей с 4,15-4, 17 до 3,89-3,947., Отклонение коэффициента смешивания шихты от оптимальной величины(0,4—

О, 6) на первой ступени перемешиванил в меньшу о (пример 3) или в большую (пример 7) сторону резко увеличивает время гидратации извести на 85-907

10 в шихте — до 39-41 против 23-24 мин (примерь; 4-6) с одновременным сниже-. нием показателей прочности окатышей.

При отклонении коэффициента смешивания на второй ступени перемешив".íèÿ пшхты от оптимальной величины (0,80,95) в меньшую сторону (пример 8) снижается температура шока" окатышей, уменьшается удельная производительность и снижаются прочностные

20 показатели сырых, сухих и обожженных окатышей. Отклонение коэффициента смешивания в большую сторону ведет к резкому увеличению потребляемой мощности на перемешивание шихты (в

25 1,5 раза по примеру по сравнению с примером 11), в то время как температура шока окатышей, удельная производительность обжигового агрегата и прочностные показатели окатьппей

3Q практически остаются без изменений.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить температуру

"шока" известкованных железорудных окатышей, при этом увеличивается удельная производительность обжиго35 вого агрегата; обеспечивает повьппение прочностных показателей сырых окатышей на сжатие и на удар, сухих и обожженных на сжатие, кроме того, 4р позволяет снизить содержание мелочи и истираемссть,.

Двухступенчатое перемешивание шихты в заявляемых пределах коэффициента смешивания повышает гидратацию

45 извести в шихте до 92-967, что увеличивает вяжущие свойства извести, а следовательно, повышает прочностные показатели окатьппей, 15

СаР максимальное содержание оксида кальция в пробах данной серии.

Объем отбираемых проб соответствует приблизительно среднему объему годного класса крупности окатышей и составляет 1 см

Результаты испытаний предлагаемого способа подготовки шихты (состав рассчитан со значением коэффициента а1,7) приведены в таблице, Как видно из таблицы, температура

"шока окатьппей, удельная производительность обжигового агрегата, а также прочностные показатели сырых, сухих и обожженных окатышей, полученных по предлагаемому способу (примеры 4-6 и 9-11) превышают аналогичные показатели окатьппей, полученных по известному способу (примеры 1 и 2).

При этом повьппается температура "игока" окатьппей от 405-415 до 535-550 С, возрастает удельная производительность с 1,62 до 1,83 т/м ч, увеличивается

2 прочность сырых окатышей на сжатие с 1,53-1,55 до 1,65-1,67 кг/ок и на удар с 6,66-6,70 до 7,21-7,24 раз, сухих с 5,39-5,45 до 5,69-5,71 кг/ок,. обожженных с 330-341 до 366-372 кг/ок, снижается разрушение окатышей при их термообработке (сушке ), содержание мелочи (0-5 мм ) в обожженных окатышах уменьшено с 3,87-3,92 до 3,05-3,117, 1Ф о рмула изобретения

5 (3 точки отбора), всего отбирают

27 проб в каждом опыте, Определяют вначале коэффициент однородности

СаО« оф" СаО где CaO « — среднее содержание оксида кальция в смеси,7.;

СаΠ— содержание оксида кальция в пробе X.

Затем определяют коэффициент смешивания шихты

Кд „„ СаО„„„, К о4 „„„ь СаО„,„„ где К „„, K „— соответствен<>4нvau Оя" цакс но минимальный и максимальный коэффициент однородности для данной серии проб;

СаО„ „ — соответственно минимальное и

Способ подготовки шихты для производства офлюсованных железорудных окатышей по авт. св, У 1323597, о т л и ч а ю щ и Й с я тем что с целью повышения производительности обжигового агрегата и прочностных характеристик окомкованного продукта, после ввода в поток влажного железо1525221

0,4-0,6 и перед окомкованием шихту дополнительно перемешивают до значения коэффициента смешивания 0,80,95.

5 рудного концентрата мелкодисперсной негашеной извести и тонкоиэмельченного известняка шихту перемешивают до значения коэффициента смешивания

1 стуеиъ сне ивбинб

Способ по при меру чиостиме харахтернстихи оаатхааеп рагу

° ° охб

° св ео с арба сухих сиб е

/ox ис Teepr

° моста (-О, 5нм), 1 содарвбяне нелочм

О-S eoe

I а сиаиа уда хол-во сиана, г/ох ие, г/or

Рбб

42 4!5

42 405

39 93 510

2Э 94 540

23 93 545

24 95 550

41 95 500

24 90 480

23 92 535

23 - 94 545

24 96 545

23 96 550 тоо прототипу; состав юатм рессчнтааалса по уравнением .со авачаяием хоаВФнпнеиФа а 1,4 н 1,7 соответственно, Дна увеличение хобВВяпневта смеаиваииа с 0,95до 0,97 манность снесятела увеличена а 1,5 раба, Составитель Л. Шашенков

Редактор Л, Веселовск я Техред Л Олийнык Корректор А. Обручар

Заказ 7l89/21 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101! е

2" з

5

7 в

9 о

ll

12еа

0,74

О,74 о,зв

О,ЬО

Г,50

С ° 50

0,62

0,52

0,5О

О,49

0,51

0,50

0,85

0,85

0,84

0,91

0,89

О,7В

0,80

0,88

0,95

0,97

В рема

1 ядра тецни невест е пихт до 8590I,eer ндрата циа из ести

° пяте иа 11 т.сме° иббииа

I.

1,62

1,62

i,76

1,ÂÇ

1,8З

1,ÂÇ

1,76

1,75

1,6Ç

l,ÂÇ

1,вз

1,âç

1,55

1,53

1 ° 60

1,65

1,65

1 ° 66

1,59

1,57

1,65

1,Ь6

1,67

1,67

Ь,Ь6

6,7О

6,93

7,22

7 ° 24

7 ° 2З

6,94

6,6Ь

7,21

7,23

7124

7,25

5,39

5,45

5,56

5,70

5,69

5,71

5,57

5,53

5,71 5,70

5,7!

5,72

330 3,92

ЗЬ! З,В7

352 3, 53

368 3,10

365 3,11

370 3,06

З56 3,44

346 3,68

366 3,11

369 Э, 09

372 3,05

37З З,О4

4 ° 17

4,15

4,08

3,92

3,94

3,90

4,05

4 ° 12

3,92

3,91

Э,69

Э,89