Способ получения железорудных окатышей

 

Использование: изобретение относится к области металлургии, а именно к окускованию железорудного сырья. Сущность: способ получения железорудных окатышей повышенного качества включает в себя смешивание компонентов, их окомкование и последующий высокотемпературный обжиг с циклическим изменением парциального давления кислорода теплоносителя в пределах 1,0 0,0001 атм. с числом циклов 2 5. Новым в способе является наложение на цикл по парциальному давлению кислорода в теплоносителе температурного цикла в интервале 1050 1350°С, при этом высокотемпературную стадию цикла 1260 1350°С проводят при парциальном давлении кислорода в теплоносителе 0,02 0,0001 атм. а низкотемпературную стадию (1050 1150°С) проводят при парциальном давлении кислорода в теплоносителе 1,0 0,12 атм. Реализация данных режимов позволит повысить металлургическую ценность обожженных окатышей за счет снижения содержания в них щелочных соединений и повышения прочности. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно окускованию железорудного сырья. Целью изобретения является организация процесса обжига окатышей с наиболее полным использованием для интенсификации как температурных факторов, так и параметров газовой фазы, направленная на повышение качества обожженного продукта, т.е. металлургической ценности. Способ заключается в следующем. Необходимость в столь активных средствах интенсификации массообменных процессов при обжиге окатышей обусловлена не столько повышением требований к их прочности, сколько новыми подходами к оценке металлургических свойств окатышей, например, по содержанию щелочных соединений. Удаление последних при обжиге крайне затруднительно, поэтому при получении окатышей с низким содержанием щелочей следует стремиться в максимально возможной (достижимой) степени к ослаблению межчастичных связей, что как раз и обеспечивается в циклических процессах. Если для активации массообменных процессов достаточна небольшая доля превращения гематит-магнетит на соответствующей стадии цикла, то для ослабления связей, обеспечивающего полное удаление щелочных соединений, требуется более высокая степень превращения. Это достигается при наложении на температурный цикл обратного цикла по парциальному давлению. Высокотемпературной стадии цикла отвечает интервал температур 1250-1350^оС. Нижний предел интервала обусловлен термодинамическими условиями протекания диссоциации гематита, верхний предел интервала ограничен технологическими факторами (стойкость керамики форкамер обжиговой машины, опасность спекообразования верхних горизонтов слоя и т.д). Этой стадии отвечает диапазон парциального давления кислорода в теплоносителе 0,0001-0,02 атм, который обеспечивает полноту протекания реакции диссоциации гематита. Нижний предел характеризует достижимый в технологических агрегатах уровень парциального давления кислорода, верхний предел выбран из соображений о необходимой полноте протекания диссоциации гематита. Продолжительность высокотемпературной стадии цикла равна продолжительности стадии цикла низкого парциального давления кислорода. Низкотемпературная стадия обжига реализуется в интервале температур 1050-1150^оС. Превышение температуры выше верхнего предела снижает полноту окисления магнетита из-за развития спекания, снижение температуры ниже нижнего предела также уменьшает глубину окисления из-за уменьшения скорости этого процесса. Низкотемпературной стадии соответствует повышенное парциальное давление кислорода теплоносителя (1,0-0,12) атм. Верхний предел отвечает уровню 100% содержания кислорода в газовой фазе, нижний предел отвечает концентрации кислорода в теплоносителе, при которой еще возможно развитие окисления. Продолжительность низкотемпературной стадии цикла равна продолжительности стадии цикла повышенного давления. Увеличение числа циклов обработки будет способствовать повышению металлургической ценности окатышей. При этом нижний предел выбран из условия осуществимости циклического режима обжига (или число циклов равно единице, то это обычный режим). Верхний предел обусловлен реальными параметрами обжигового агрегата. П р и м е р. Окатыши из Лебединского концентрата с содержанием железа 68,4% обжигались по девяти режимам. Продолжительность обжига 15 мин, продолжительность термообработки 30 мин. Обожженные окатыши испытывают на прочность (кг/окатыш) и анализируют на содержание Nа₂О и К₂О ( (Σ R₂O) ). Результаты даны в таблице. Из анализа данных таблицы следует, что предлагаемый способ обеспечивает не только повышение прочности в сравнении с прототипом, но и высокую степень удаления щелочных соединений.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, включающий смешивание компонентов, их окомкование, сушку и последующий высокотемпературный обжиг с циклическим изменением парциального давления кислорода теплоносителя в пределах 1,0 0,0001 атм с числом циклов 2 5, отличающийся тем, что, с целью повышения качества окатышей за счет снижения содержания щелочных соединений и повышения прочности дополнительно с тем же числом циклов, изменяют температуру обжига в пределах 1050 1150^oС и 1250 1350^oС, при этом высокотемпературную стадию цикла проводят при парциальном давлении кислорода теплоносителя 0,02 0,0001 атм, а низкотемпературную стадию проводят при парциальном давлении кислорода темплоносителя 1,0 0,12 атм.

РИСУНКИ

Рисунок 1