Способ производства восстановленных марганцеворудноугольных окатышей

 

(.е л

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

;1атт О Н т; - т (1 11 484262

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.08.74 (21) 2053056/22-2 (51) М. Кл. С 22с 33/00

С 21b 1/08 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР

Опубликовано 15.09.75. Бюллетень ¹ 34 (53) УДК 669.168.3 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.12.75 (72) Авторы изобретения

К. Г. Сорокин, Л. М. Цылев, А. М. Чернышев, А. А. Чайченко, Л. А, Дрожилов, А. В. Петров, М, И. Громов, В. И. Интути и В. T. Зубанов

Институт металлургии им. A. A. Байкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОССТАНОВЛЕННЫХ

МАРГАНЦЕВОРУДНОУГОЛЬНЪ|Х ОКАТЫШЕЙ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области окусковация и предварительного восстановления металлургического сырья.

Известен способ предварительной термической обработки рудо-флюсо-угольных окатышей, по которому окатыши готовят только с коксующимися углями, причем весь уголь, необходимый для процесса восстановления рудных окислов до ме" àëëà, задают в шихту для окомкования. Процесс пагрсва окатышей ведут последовательно в двух агрегатах: во вращающейся печи до 650 С и в печи типа шахтной, расположенной над колошпиком электроруднотермической печи, К недостаткам указанного способа относится то, что большое количество угля в шихте окатышей создает трудности при окомксхвании шпхты. Про1ность гранул в этом случае

o1I peдел11ется коксовым каркасок1, который начинает «дерзка гь» окатыш вь1шс температур пластической деформации угля. Прочность сырых гранул настолько низка, что опи разрушаются 130 вращающейся не ш до момента

Оор азова пня >коксового ке1рке!са и IIc вь!дсрживают псрсгрузки пз вращающейся печи в шахтную, в результате отходящими из печи газами выносится и теряется большое количество мелочи. Мелочь на колошнике электропечи значительно ухудшает процесс в целом, а электросопротпвлеппс и газопроппцасмость материала очень низкие.

Для повышения производительности электроруднотермической печи, снижения расхода электроэнергии и кокса и повышения степени извлечения марганца в металл предлагается такая технология изготовления марганцеворудноугольных окатышей, при которой окатыши получаются достаточно прочными для транспортных и технологических целей, однородны по крупности, предварительно восста1О новлены и обладают высокими электросопротивлением и восстановимостью.

По описываемому способу рудно-угольные окатыши готовят с содержанием угля 4 — 15% от веса шихты, при этом можно использовать

15 различные сорта углей, в том числе и газовые с содержанием летучих до 50%, Окатыши нагревают во вращающейся печи до 1050—

1150 С продуктами горения природного газа пли отходящего из электропечи колошниково20 го газа.

Получают предварительно восстановленные

;Iо закиси марганца гранулы с содержанием остаточного углерода в нпх 0,5 — 4,5%, Прочность окатьипей обес пе1пвастся в основном

25 образующейся прн обжиге силикатной связкой, преимущественно тефроитового состава (Мпз 1104)

Остаточный углерод в структуре окатышей создает поры и оказывает большое влияние зг1 на прочность гранул. Прочность рудно-угольных гранул с указанным содержанием оста484262

10 !

Предмет изобретения

Составитель К. Сорокин

Техред T. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Корченко

Заказ 3161/16 Изд. Ме 1803 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, Сапунова, 2 пр, 3 точного углерода снижается от 150 до

30 кг/окатыш. Дальнейшее повышение содержания остаточного углерода в окатышах приводит к резкому снижению их прочности.

Электропроводность обожженных окатышей зависит от содержания остаточного углерода в них.

Шихты для выплавки ферромарганца, содержащие предварительно восстановленные окатыши с 0,5 — 4,5 остаточного углерода, имеют электропроводность на один — три порядка ниже электропроводности шахт, составленных на основе исходных марганцевых концентратов или агломерата в интервале температур 20 — 1100 С. Электропроводность окатышей с содержанием остаточного углерода более 4,5 /о быстро растет и при 6,0/о становится выше электропроводности исходных окисных концентратов и агломерата.

Окатыши обжигают во вращающейся печи, где их в течение 2 — 2,5 ч нагревают до 1050—

1150 С. Нагрев до 1150 С в течение указанного времени пребывания во вращающейся печи обеспечивает полное восстановление высших окислов марганца рудно-угольных окатышей до закиси марганца, а также образование при этой температуре силикатной связки с получением достаточно прочных гранул.

Нагревать гранулы выше температуры

1150 С не рекомендуется, так как при этом наблюдается заметное размягчение гранул.

Образование жидкой фазы неизбежно приводит к слипанию гранул и образованию настылей во вращающейся печи.

Лабораторными исследованиями, а также опытами по получению предварительно восстановленных марганцевых рудно-угольных гранул в полупромышленной вращающейся печи установлено, что при использовании в шихте окатышей 4 — 8% угля с содержанием летучих до 25 /о в обожженных до 1070—

1150 С гранулах получается остаточного углерода 1,0 — 4,5, если при этом газовая атмосфера печи на выходе содержит сумму водорода и окиси углерода 9 — 12%. При использовании в шихте окатышей 8 — 15% угля с содержанием летучих от 25 до 50 /о при тех же параметрах обжига в гранулах получают то же количество остаточного углерода при содержании 12 — 20% суммы водорода и окиси углерода в отходящих из печи газообразных продуктах.

Результаты полупромышленных планок в печи мощностью 1200 кВА рудно-угольных предвосстановленных окатышей показывает, что остаточный после обжига равномерно н тонкораспределенный углерод в гранулах значительно интенсифицирует процесс металло- и шлакообразования при плавке. Лабораторные и полупромышленные опыты по предварительному восстановлению рудно-угольных марганцевых гранул показывают, что в результате их термической обработки (до температуры размягчения) фосфор, находящийся в рудных марганцевых минералах, восстанавливается и частично возгоняется в элементарном виде. В стадии предварительного восстановления зафиксировано, что дефосфорация рудно-угольных гранул .идет на 15 — 20 /о.

Предложенный способ позволяет на имеющемся в промышленности стандартном оборудовании получать окускованное предварительно восстановленное марганцевое сырье, Проведенные полупромышленные плавки углеродистого ферромарганца флюсовым способом в печи мощностью 1200 кВА показывают, что замена в шихте марганцевого концентрата первого сорта или агломерата предварительно восстановленными окатышами обеспечивает повышение извлечения марганца в металл, значительное сокращение удельного расхода электроэнергии и кокса, а также повышение производительности ферросплавной печи.

1. Способ производства восстановленных марганцеворудноугольных окатышей, заключающийся в смешении шихты, окомковании, сушке и обжиге, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и кокса и увеличения степени извлечения марганца в металл, окатыши с содержанием угля

4 — 15% обжигают при 1050 — 1150 С в восстановительной атмосфере, сумма водорода и окиси углерода в которой равна 9 — 20%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования остаточного углерода в обожженных окатышах, сумму водорода и окиси углерода в атмосфере печи в процессе обжига поддерживают в пределах 9—

1.2 /о при использовании угля в окатышах с содержанием летучих менее 25 /о и 12 — 20 /о при содержании летучих 35 — 50%.