Шихта для производства окатышей

 

Использование: изобретение относится к подготовке сырья для метаялур ического передела и может быть использовано при производстве железорудных окатышей. Сущность: шихта для получения окатышей содержит в качестве связующего золу горючих сланцев в количестве 1-3 мас.%. Зола горючих сланцев, используемая в шихте в качестве зольных отходов сжигания ва, содержит значительное количество о ксидов кальция и магния, а также тонкодисперсных коллоидных частиц, что обуславливает повышение прочности получаемых сырых окятышей. Использование изобретения позволяет полностью вывести из состава шихты бентонит и сохранить при этом достаточную прочность готовых обожженных окатышей за счет повышения качества сырых окатышей. 2 табл.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН Г СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г .;-.:,, >

, Ос " Т:.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4807109/02 (22) 16.01.90 (46) 15.07,92. Бюл, N 26 (71) Институт черной металлургии (72) В.Ф.Бадагов, B .È.Ëoáoäý, Ю.A.Õâàòîâ, В.П.Маймур, А.Н.Белоножко, А,Г.Ульянов, НАГладков, С,Н,Крипак, Б,Г.Рудовский, А Адавидюк и ЛА,Цикалова (53) 622.788(088.8) (56) Авторское свидетельс .во СССР

М 1188216, кл. С 22 В 1/14, 1984. (54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОКАТЫШЕЙ

957) Использование: изобретение относйтся к подготовке сырья для металлургйческого передела и может быть использовано при

Изобретение относится к технике подготовки сырья для металлургического передела и может быть использовано при производстве железорудных окатышей.

Известны технические решения. направленные на сокращение расхода бентонита при производстве окатышей или поиск эффективных его заменителей, Однако"эти технические решения на находят применения в промышленности вследствие малой эффективности, высокой стоимости и дефицитности добавок, предлагаемых для частичной или полной замены бентонита.

Наиболее близкой к предлагаемой по . технической сущности и достигаемому результату является шихта, содержащая железорудный материал, флюс, связующее и зольные отходы сгорания топлива, в качестве которых: используют золу уноса ТЭС.

<мИ С 22 B 1 /243, ф . " Г ф

2 производстве железорудных окатышей.

Сущность: шихта для получения окатышей содержит в качестве связующего золу горю. чих сланцев в количестве 1 3 мас.%. Зола горючих сланцев, используемая в шихте в качестве зольных отходов сжигания топщ ва, содержит значительйое количество оксидов кальция и магния, а также тонкодисперсных коллоидных частиц, что обуславливает повышение прочности получаемых- сырых окатйшей. Использование изобретения позволяет полностью вывести из состава шихты бентонит и сохранить при этом достаточную прочность готовых обожженных окатышей за счет повйшения качества сырых окатышей. 2 табл.

Ф °

Однако известная шихта имеет сравни-. тельно невысокую прочность сырых окатышей, кроме того, введение золы износа ТЭС не позволяет вывести бентонит из состава шихты или сократить eto расход.. Д

Цель изобретения — повышение качества сырых окатышей., (Я

Поставленная цель достигается тем, что шихта для пройэводства окатышей. включа- р ющая железорудный материал, флюс, связующее и зольные отходы сгорания топлива, в качестве связующего и зольных отходов сгорания топлива содержит золу горючих сланцев при следующем соотношений ингредиентов, мас. ;

Флюс; 5-10

Зола горючих сланцев 1-43

Железорудный материал - Остальное

При сжигании горючих сланцев происходит загрязнение окружающей среды за счет åõ основных составляющих продук1747518

30

50

I .. тов сгорания: золы, окиси, азота и серй, Главным источником загрязнения окружающей среда является зола горючих сланцев, которая не только загрязняет воздушный бассейн прилегающих к электростанциям районов, но требует огромных площадей под золоотвалы.

По способу выделения золй делятся на циклонную, фильтровую и шлак. В качестве снязующето вещества используют фильтро- 10 вую золу, которая имеет более благоприятный, чем бентонит, химический состав (314-33 CaO), поэтому ее можно рассматривать, как связующий, так и флюсующий материал. Химический состав, мас,%: Feoew

3,6; Fe 0,26; Ге20з 4,9; Sion 33,4; А!20з 9,4;

СаО 31,4: MgO 3,7; Pl02-0,13; Zn 0,0014; МпО

0,045; Pz0s 2,95; Ti02 0,48; К20 6,64; Na20

0,2; Sogz 0,54; СаО 7,06; ППП 5,98 (в том числе СО 1,57; Copt. 0,11). Она имеет доста- 20 точно высокую удельную поверхность (390 м /кг), а наличие в ней СаОа способствует

2 повышению рН водной среды до 12,7. При гашении СаО до Са(ОН)г водная среда обладает выраженными вяжущими свойстваИзвестно, что процесс окомкования включает образование зародышевых центров и их рост- с одновременным уплотнением, Грануляция концентрата протеКает с участием жидкой фазы, основные свойства которой (поверхностное натяжение и,вязкость) наряду с гранулометрическим составом концентратора регулируют кинетику образования rpaнул и механическую прочность их в сыром состоянии, Прочность гранул обеспечивается действием капиллярных и коллоидных сил, в свою очередь, зависящих от свойств шихтовых материалов и специальных добавок. При одинаковых шихтовых материалах прочность 40 сырых окатышей на сжатие и сбрасывание определяется соответственно поверхност. ным натяжением и динамической вязкостью парового раствора; Введение золы горючих сланцев в шихту окатышей вместо бентонита и зольных отходов сгорания топлива (SiOz

43-54%; СаО 1 — 3 ; С 14 — 23%) позволяет повысить рН водной среды, получить плотность порового раствора, необходимую для усиления коллоидного взаимодействия в дисперсной системе и образования коагуляционных структур в виде устойчивых гелей, что в итоге спосбствует образованию достаточно прочных гранул.

Конечные металлургические свойства обожженных окатышей в определяющей мере зависят от качества исходных сырых гранул, обуславливающего их поведение как при транспортировке, перегрузках и укладке на обжиговой ленте, так и в йроцессе

4 сушки и обжига. При снижении прочностных сырых окатышей увеличивается выход мелочи, что снижает порозность слоя и, следовательно; производительность обжи-. говой машийы.

Наличие в составе золы высокоактивных оксидов кальция и магния способствует интенсивному окомкованию частиц шихты в гранулы, а наличие коллоидных частиц увеличивает йластичность образовавшихся гранул.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Железосодержащий материал, флюс, золу горючих сланцев дозируют, смешивают и окомковывают, после чего сырые окатыши подают на обжиг; Предлагаемую шихту готовят с использованием применяемых при производстве окатышей дозаторов, смесителей и грануляторов, а обжиг осуществляют на конвейерных обжиговых машинах или комбинированных агрегатах решетка — трубчатая печь, Способ опробован в лабораторных условиях. было приготовлено 5 составов предлагаемой шихты.

Составы включали концентраты COK (содержание Feoa 66,5% и отличались один от другого содержанием золы горючих сланцев (соответственно 0,5;1.0;2;3 и 3,5%). Содержание флюса изменяли от 5 до 10% для поддержания постоянной основности (по.

СаЩ: SiOz) 0,6-0,7. После дозирования компоненты смешивали и окомковывали. Для испытания прочности сырых окатышей на раздавливание и сбрасывание отбирали по

20 окатышей фракции 8-12 мм.

Полученные результаты усреднены и приведены s табл.1.

Как видно из табл.1, оптимальное содержание золы горючих сланцев находится в пределах 1-9 мас.%. Ниже этого предела сырые окатыши имеют недостаточную прочность на сжатие (0,95 кг/ок) и на сбрасывание (8.7 раз). При доле золы в шихте выше 3 мас.% прочность сырых окатйшей увеличивается незначительно, поэтому дальнейшее увеличение содержания золы горючих сланцев нецелесообразно.

- Пример. Для сравнения известного технического решения с предлагаемым испытывали шихту основностью 0,6-0,7 содержащую 1,5 мас.% бентонита и 2 мас.% отходов сгорания угля, и шихту той же основности . но при этом в предлагаемый состав вместо бентонита и зольных отходов сгорания угля вводили 2 мас.% золы горечих сланцев. Полученные окатыши обжига1747518. Таблица1. Таблица2

Составитель С.H.Крипак

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор б. Густи .

Редактор А.Огар Заказ 2474 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЙТ СССР

113035, Москва, Ж-М, Раушская наб.. 4/5

??роизеодстеенноиздателаскна комбинат "Патент", г. ужгород, улГэгарине, ГО! нниикннл нке-л-=

Ъ ?

5 .. 6 ли при 1270 С в течение 5 мин. Получейные гиойах, имеющих ГРЭС, сжигающие горючие результаты представлены в табл.2; . слайцы, кроме того реализация предлагаемо-

Из табл.2 видно, что применение йред- го технического решения способствует создалагаемого технического решенйя в:сравне- 5 нию мало- и безотходных межотраслевых нии с известнйм позвог лает повысйть: те?хнолотичЬскйх комплексов. прочность сырых окатышей на сжатие на

20-35$ инасбрасываниена15-2 упри ., Формула изобретения сохранении прочности обожженных окаты-: - Шихта для производства окатышей, сошейнанеобходимомуровне. Болеевысокое. 10 держащая железорудный материал, флюс, содержание железа в окатышах из предла- связующее и зольные отходы сжигания топ-. гаемой шихты позволяет использовать их в лива, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью. доменном переделе с большим эффектом, повышения качества сырйх окатышей, в каТаким образом, по сравнению с извест- честве связующего и зольных отходов сжиной предлагаемая шихта для производства 15 гания топлива она содержит золу горючих окатышей дает возможность заменить бен- сланцев при следующем -соотношении ингтонит отходами производства — золой горю- . редиентов, мас.$: чих сланцев, при это м повы шаются, . Флюс " . 5-10 прочностные свойства сырых окатышей, Зола горючих сланцев: .: 1 — 3 улучшается экологическая обстановка в ре- 20 .. Железорудный материал Остальное