Способ получения окатышей на цементной связке из переувлажненной шихты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 22 В 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2746341/02 (22) 04.04.79 (46) 28,02.91 Бюл. N - 8 (71) Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

"Уралмеханобр" (72) А,А.Чесноков, В.Е.Лотош и В,И.Коротич (53) 669.1.622.782.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 438892, . С 22 В 1/08, 1972.

Лотош В.Е. Разработка технологии упрочнения окатышей при низких температурах. Отчет 11 5407, Свердловск, 1972, с. 23-25.

Изобретение относится к области подготовки металлургических шихт к плавке и может быть использовано при окусковании материалов черной и цветной металлургии.

Известен способ получения железорудных окатышей из переувлажненных концентратов, включающий добавку водоразлагающего вещества, например гидрида кальция.

Недостатком этого способа является использование в качестве водоразлагающего дефицитного и дорогого материала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ окомкования переувлажненных активированных шихт с цементной связкой беэ использования водоразлагающих веществ.

2 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ

НА ЦЕМЕНТНОЙ СВЯЗКЕ ИЗ ПЕРЕУВЛАЖНЕННОЙ ШИХТЫ, включающий ее окомкование и последующее упрочнение окатышей при нормальных и повышенных температурах, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности окатышей, окомкование шихты, переувлажненной на 0,1-2,77., ведут с дополнительной периодической подачей воды на пересыпающийся слой зародышей в количестве 0,01-0,157. от веса шихты за импульс при частоте импульса

0,5 — 1,5 мин

По этому способу компоненты шихты (переувлажненный концентрат и портландцемент) дозируют в заданном соотношении, перемешивают, подвергают механической активации и окомковывают в барабанном грануляторе, При этом окомкование ведут без подачи воды на пересыпающийся слой зародышей. Так, например, при окомковании магнетитового качканарского концентрата шихта была переувлажненной при влажности концентрата 10,57 и более. Последующее упрочнение окатышей осуществляют при нормальных и повышенных температурах. Недостаток способа состоит в низкой прочности исходных и готовых окатышей из-за нарушения процесса зародышеобразования и роста граЦелью изобретения является повышение прочности окатышей.

301566

Ре Fe<0 810

Прочность окатышей

Влажность, Х

Способ окаты- Исходные шейшихты

Г

П7 П,+С, Нт„

Per ° H эoo кгс раз сырцов

6,7 1,4

8,5 3,2

Поставленная цель достигается тем, что окомкование шихты, переувлажнен— ной на 0,1-2,7Х, ведут с дополни— тельной периодической подачей воды на пересыпающийся слой зародышей в количестве 0,01-0,!5Х от веса шихты за импульс при частоте импульса 0 5—

1,5 мин.

Исходные элементы шихты — рудная переувлажненная часть (влажность превышает оптимальную для окомкования), цемент, флюс, добавки и т,п . дозируют в заданном соотношении,перемешивают, подвергают механической активации известными способами, например, в стержневой мельнице или дезинтеграторе, активированную шихКонцентрат 61, 92 56, 71 5, 59

Цемент 4,06 5,56 22,06

Концентрат с влажностью 10,2

13, ЗХ, превышающий оптимальную для окомкования (10,0Х и менее), цемент (всего 4 кг шихты) перемешивали вручную и активировали в лабораторной стержневой мельнице объемом 55 л в течение 5 мин. Активированную переувлажненную (влажность 8,7-11,3%) шахту просеивали на сите с размером ячейки 1 мм для разрушения крупных комочков, а затем окомконывали в барабанном грануляторе диаметром 35

450 мм периодически, подавая воду (1 раз в 0,5-1,5 мин в количестве

0,01-0,15Х от веса шихты). Продолжительность окомкования составляла

30 мин. Окатыши упрочняли далее спо- 40 собами нормального и ускоренного твердения. При нормальном твердении окатыши упрочняли при температуре

15-28 С в течение 23 сут в воздушноИзвестный 3,7

Предлагаемый 8,7 ту окомковывают, дополнительно периодически подавая воду на пересыпающийся слой окатышей, Окатыши-сырцы упрочняют далее известными способами — при обычной температуре, тепловлажностной обработкой при нормальном давлении, автоклавированием и

T эд е

Способ был испытан в лабораторных условиях. В качестве компонентов шихты использовали взятые в соотношении 9:1 лисаковский обжиг магнитный концентрат (92Х класса минус 74 мкм) и измельченный до удельной поверхности 4000 см /г портландцементный клинкер (цемент) следующего состава, мас.Х:

СаО Al О > NgO ппп

0Ä41 6, 32 0,61 0,30

62,39 4,99 2,08 1,52 влажной среде (НТ ) . ускоренное твердение включало 7-ми часовую тепловлажностную обработку при темпео ратуре 30 — 00 (П7) и последующую сушку окатышей при температуре 200 С в течение 1 часа (П +С1). Примеры осуществления способа приведены ниже.

Пример 1. В соответствии с прототипом окомкование минимально переувлажненной шихты (влажность

8,7Z) провели без подачи воды на окомкование. Параллельно в соответствии с предлагаемым изобретением окомковывали эту шихту, периодически (1 раз в О, 5-1,5 мин в к оличес тв е

О, 15Х от веса шихты), подавая воду на пересыпающийся слой зародышей..

Были получены следующие данные по прочности

После упрочнения кгс

40 58 76

1 64 105 .97

566

Прочность окатышей

Влажность, %

Способ

После упрочнения, кгс

Исходные

Нихты

Окатышей-сырцов

П П +С НТгВ сж зо0 кгс раз

11,3 8 7 1 7 4 17 28, 48

11 3 8,8 2,2 9 44 81 49

Известный

Предлагаемый

Влажность, % Прочность окатышей

Способ

Шихты

Окатышей- Исходные сырцов

После упрочнения кгс

-т сж зоо кгс раз и, П7+С „

Известный

Предлагаемый

9,9 8,1

10,0 8,9

1,5 3 40 57

2 3 17 47 95

5 801

Как видно, п рочнос ть ок атышей при получении по настоящему способу увеличилась более чем в 1,5 раза при ускоренном твердении и на 30% — при нормальном. Прочность окатышей-сырцов на сжатие (Р „,) увеличилась более, чем вдвое (от 1,4 до 3,2 кгс/

/окат) .

При предельной влажности шихты особенно эффективным заявляемый способ оказался для ускоренного твердения, прочность увеличилась почти втрое.

Эффект в этом случае, как видно из представленных данных, соответствовал полученному в примерах 1 и 2.

Следует обратить внимание, что влажность окатышей сырцов, полученных как по прототипу, так и по настоящему способу, значительно ниже, чем переувлажненной шихты и изменяется в небольших пределах (8,! — 3.9%).

Это можно объяснить тем, что в процессе окомкования переувлажненной шихты избыток влаги выдавливается из окатыша. Эта влага образует плен.Пример 2. Опыты проводили как в примере ¹ 1, с использованием шихты, влажность которой (11,3%)

5 была предельно допустимой по условиям окомкования. При более высокой влажности процесс окомкования полностью нарушался. Подачу воды в этом случае осуществляли периодически в количестве 0,01 X от веса шихты .1 раз в 0,5-1,5 мин.

Пример 3. Опыты проводили в соответствии с примером № 1, влажность шихты соответствовала середине интервала переувлажнения. Воду подавали периодически в количестве 0,08% от веса шихты 1 раз в 0,5-1,5 мин.

I ку на поверхности окатышей-сырцов и удаляется при их транспортировке и перегрузках, а при необходимости может быть удалена специальными приемами, например, путем обдува поверхности окатышей-сырцов воздухом.

Таким образом, настоящий способ действительно позволяет повысить прочность сырых и готовых окатышей из переувлажненной шихты. Так,прочность окатышей, твердевших по режиму

П +С, из переувлажненной шихты с влажностью 11,3% возросла в 2,9 раза, 801566 корректор M,ØàðîøH

Заказ 869 Тираж 391 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 т,е. с 28 до 81 кгс. Повышение прочности окатышей, полученных по способу-прототипу, до уровня прочности

Редактор О.Филиппова Техред И.Дидык,окатышей по заявляемому способу требует увеличения расхода цемента на

З,ОЖ.