Способ производства офлюсованного агломерата
А. 3. КРижевский, А. П. Шиивс, А. А. ГРикввиви (Г.M. QPbbhbsс св
А. К. Иванов, А. Г. Ульянов, Н. A. Гладков и И, 4,","Салсьнйков;,:„ "I..
: c 1 " (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель Институт черной металлургии Министерства ч
СССР (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННОГО АГЛОМЕРАТА
Изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии.
Известен способ спекания офлюсованного агломерата, в котором содержание в агломерате 2,0-2,5% MgO практичесики не влияет на его прочность. Способ производства офпюсованного агломератар содержащего в рудной части 57-67% железа и 16,7-6,0% окиси кремния, включает введение в шихту магнезиальных добавок, последующее смешение, оком ,10 кование и спекание(1).
Однако дальнейшее увеличение иагнезии ухудшает прочность агломерата.
На прочность агломерата оказывают
15 влияние, кроме магнезии, и другие компоненты такие как окислы кремния, кальция „железа. Следовательно, .абсолют ное содержание магнезии в агломерате не может считаться однозначным показателем его прочности. В зависимости от конкретного состава аглошихты возможно получение как высокопрочного, так и низкопрочного агломерата .
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ производства агломератов из щихт, содержащих; в рудной части 57-67% железа и 16,76,0% окиси кремния, включающий введе- ние в шихту. магнезиальных добавок, обеспечивающих содержние в агломерате 0,5(4,0% NgO, что способствует улучшению йрочностных свойств агломератов(2).
Недостатком известного способа является то, что он не позволяет управлять
I и стабилизировать прочностные свойства агломерата для различных шихтовых условий. Получение-агломерата с содержанием.окйси магния 0,3- 4,0% при изменении в рудной части окиси кремния от
16,7. до 6,0% не гарантирует его высокой прочностии
Цель изобретения,- управление и стабилизация прочностных свойств агломерата.
Поставленная пель достигается тем, что coraacso способу производства офпю3 91 080 сованного агломерата, содержащему в рудной части 57-67% железа и 16,76,0 окиси кремния, включающему введе ние в шихту магнеэиальных добавок, последующее смешивание, окомкование и спекание, магнезиальные добавки вводят в шихту в количестве, обеспечивающем отношение окиси кремния и окиси магния, равное 4,6-8,9.
Сущность способа заключается в сле- 1ô дующем.
Яля получения прочного офлюсован- . ного агломерата необходима в его структуре шлаковая связка, образующаяся из расплава пустой породы 51О (16,7-6,0%), флюса и небольшого количества железоруд ного компонента.
Б зависимости от состава расплава в процессе спекания агломерата .формирует ся шлаковая связка различного фазового состава и структур. Наиболее прочный агломерат получается в том случае, когда силикатная связка представлена в ооновном ситаллоподобной структурой дентдpHtoB cBlIHKGTB (волластонита) В стек
Ляниой матрице.
Получение агломерата с ситаллоподобной структурой возможно при вводе в аг лошихту магнезиальных добавок, Причем
Йаиболее активно формирование шлаковой связки ситаллоподобной структуры проиоходит при определенном соотношении
51 О2 .MgO, которое находится в пределах
4,6-8,9. При соотношении 6
35 большом содержании магнезии, повышаеч ся температура образования расплава, из
1 которого должна формироваться шлаковая связка. Если же это соотношение больше, рекомендуемого, т, е. при малом содержании М О, то соответственно снижается
его влияние и структура шлаковой casa ки становится стекловидной, менее прочной.
При изменении содержания кремнезема в рудной части количество магнезии корректируется расходом магнезиальных добавок, например, доломитизированным известняком. Для упрощения такой корректировки рекомендуется построить соответствующие графики, на которых отражаются зависимости изменения расхода доломитизированного известняка от изменения окиси кремния в рудной части шихты. Каждый график строится для определенного содержания СаО в рядовом известняке от
49. до 54% в интервале через 1 или 2.
На поле каждого графика нанесено семейство кривых первого порядка. Каждая кривая соответствует определенному содержанию MgO в доломитизированном известняке от 7 до 14% (интервал 1 или 2% } и указан соответствующий расход рядового. известняка, кг/1-00 кг: рудной части. На чертеже представлен график зависимости изменения расхо да доломитизированного известняка от изменения окиси кремния в рудной части, Определяют расход доломитизнрованного известняка при содержании в нем 7
Опредепенному содержанию окиси крем- 5 ния в рудной части шихты соответствует строго определенное содержание окиси магния. в агломерате, при котором его прочность максимальная, .;при этом уста . новлеНная зависимость носит экстремальный характер.
Однако соотношение содержания окиси кремния в рудной части шихты к-содер-, жанию окиси магния в агломерате, обес печивающее его максимальную прочность, npm изменении содержания окиси кремния от 6,0 до 16,7% практически остается . постоянным и колеблется в узких преде9 4 лах от 6,62 до 6,97 (среднее 6,8)
Указанные данные представлены в табл 1.
Таким образом, установленная закономерность позволяет управлять и стабилизировать прочностные свойства агломерата в процессе спекания при изменении со= держания окиси кремния в рудной части шихты.
В качестве магнезиальных добавок в агломерационной шихте можно использовать долемитизированный известняк, до ломит, магнезиальные шлаки, отходы ог(!
Неупорной промышленности и т. и.
) Предлагаемый способ позволяет управлять прочностными свойствами агломерата в зависимости от изменения содержания окиси кремния в поступающем на фабрику рудном сырье и стабилизировать прочность агломерата, ойеративно корректируя расход магнезиальных добавок при колебаниях окиси кремния в рудной части в процессе работы фабрики, без снижения производительности агломашин.
Способ реализуется следующим обра= зом.
Для каждого конкретного состава железорудного сырья рассчитывается сос.- . тав атжошихты, спекание которой обеспечивает соотношение 51О .MgO в аг— ломерате в пределах 4,6-8,9, предпочтительно 6,8
5 910809 d и 10% МцО кг/100 кг рудной части ших- цля шихты Б, 0 8,0%, серии 23 и g, ты. MgO 0,6 и 1,5%, цля шихты В, 5i0 10,0%, Прн содержании в руцной части шихты серии 1>,7 н 24> I 2 5, 2,0 s 0>5% 10 1 1,0%, и поступлении доломит изи- цля lUMxthl I, Q1 Q 1 3,0%, сеРии 1 6, 6 и рованного известняка MgO 10,0%, его 5 2, pdc1>5, 2>З + 3,0% для и яхты j3, расход 10,2 кг. При соцержании 51 О 510 16,7%, серии 19, 14, 9 и 4, 11>75% и послуплении доломнтизирован- МоО,5, 2,0> 3,0 и 3,5%. ного известняка MgO 7,%, его расход Абсолютное содержание окиси магния
19 кг н т. а. в агломератах изменяется от 0,5 до 3,5%, Исследования проводят в лабораторных 10 т. е. находится в пределах, рекомендуе условиях, спекают жедезорудные шихты с . мых в известном способе, которое не стасодержанием окиси кремния, %: 6P (А)., вится в зависимость от содержания
8,0 (В), 10,0 (В), 1.3,6 (Г) и 16,7 (Д). кремнезема в рудной части шихты, должВ качестве фпюса применяют рядовой и но обеспечивать максжлальнуто прочность доломитизированный известняки и известь.15 агломерата.
В табл. 2 представлен состав шихтовых ПРочностные характеристики агломера материалов. тов 1три изменении отношений окиси кремСодержание окиси магния в агломера- ния к окиси магния от 3,8 до 15,2 те сопоставимых серий поддерживают по- представлены в табл 5.
1 стоянным KBK для прещтагаемого так и о OQHaKO, как показывают данные табл. 5 щтя известного способа. Расход топлива только цля серии опытов 7 - 18, в котона спекание 5,5-6,0%. Состав агломе- рых отношение, О МдО в агломерате
Й рационных шихт приведен в табл 3 --- наоцится в пределах 4,9 8,75, обеспеПриготовпение шихты как по язве и - чивается его высокая прочность . Ниже му, так и по предлагаемому способу oKov и выше этих пределов прочность агломе»ковывают в лабораторном окомкователе ратов ухудшается.. (2. х =0,8 t 1,6 м) в течение 4 мин. Математическая обработке эксперимен»
;Окомкованные шихты влажностью 7- тельных данных методом наименьших квай8%, спекают в квадратной агломерацион" ратов позволяет установить предел отно ной чаше (3501 350 мм), высота слоя зе шения окиси кремния и окиси магния в
300 мм. Об окончании процесса спека""я агломерате 4,6-8,9, обеспечиваюший ! судят по максимальной ТеМВераТуре отхо оптимальную прочность агломерата по выдящих газов (550 600 С) Прочность ходу фракции +5 мм, что охватывает об агломерата испытывают по ГОСТ ласть серии опытов 7 - 18.
1 51 37-77. N Полученные данные хорошо согласуют» очностяые характеристики. агломера"я с показателями, приведенными в-известном способе. В табл 6. дана характеристика агломератов по известному агломератах их прочность различна На спос у>, пример> в агломератах серий 15 и 20 1О Анализ данных табл. 6 показывает содержание M(0 0,86 и 0,90% Однако что для прочных агломератов (опыты более барочным является агломерат серии 2, 4 и 6) отношение окиси кремния к
15, у которого отношение 9 О:Мд0=7,44 окиси магния, соответственно составляет и менее прочным серии 20 при отношении 6,3; 4,66, 6,0, что лежит в рек ен SIOg ™gO=10,88. Такая закономерность 5 дуемых нами пределах. наблюдается при сопоставлении агломера- Внедрение предлагаемого способа тов других серий: 17 и 21;12 и 5;10 и производства офцюсованного агломерата
3;11 и.6. не требует дополнительных кастелло»Введение в.аглошихту магнезии обес вложений, его легко реализовать в про»печивает повышение прочности агломера- >О мышленности на аглофабриках с разде нтта только при определенном соотношении ной подачей в агломерационную шкхту
Я(М тО. Для установления пределов от рядового и доломитизированного извест» ношения & О М О проведены спекания: няков. Для этого корректировку основдля железорудных шихт А, 510 6,0%, ности агломерата необхоцимо произвсерии 22,18 .и 13 с расчетным содержа M дить не рядовым, а цоломитизироваи ым нием в агломерате М О 0,5, 0,7 и 1,0%, известняком.
910809
6,0
0,86
1,18
6,97
8,0
1,51
10,0
1,70
13.,5
2,0
13,6
14.8
2,2
2,5
16,7
67,0
0,12
65,7
8,0
0,3
0,15
63,0
60,0
57,0
10,0
0,45
0,21
13,6
0,54
0,30
0,40
16,7
0,70
0,3
51,5
0,3
1,6
9,0
42,0 Известь
Топливо
Зола топлива
3,1
0,5
О
76,4
2,5
С - 78,9
23,4
19,1
42,0
1,5
3,0
Таблица Э
51,7
Наименование сырья
Флюсуюшая часть шихты
Рядовой известняк
Доломитизированный известняк
Преавагае
15 48,4
50,0
Та блица 1
6,78
6,62
6,76
6,80
6,72
6,68
Таблица 2
Железорудная часть щиты
6,0 0,2 0,16
0,18
0,24
0,43
0,80
1Д 5,4 1,3 — 0,8S
1,3 7,Э 2,2 1,0
13 68 60 15
9i OeO.-
10 йродотпкение т46». 3
51,7
55,7
5O,Î
55,4
Таблица4
Предлагаемый
7,44
8,8
6,4
6,0
68,8
68,0
0,86
8,0
8,46
8,3
6,45 68,3
9,8
10,0
9,0
2,0
12,5
15,3
13,6
11,1
68,7
69 4
6,07
6,12
2,5
16,7
7,5
Известный
9,8
10,0
14,0
58,3
10,88
12,3
О;9
13,6
1 2.3
54,7
16,0
56,0
14,4
1,5
6,0
6,65
209
2,64
8,6
54,7
8,0
14,7
4,11
13,8
63,2
4,50
«2,0
13,6 блииа5
15, 57,3
3,81
2,57
9,7
17,3
14,7
3,85
59,0
3,17
12,2
54,7
4,11
2,09
11
И веем нйй
21
5 з
58,2 1,3 104 147 2 5
«,Ç 10,7 «О О ВЗ
«Э жe - i o
5,4 2,0 1,5
112 20
60 113 25!
15,15
3,5О
4,32
59,4
56,0
13,7
6,68
1,5î
4,43
14,4
12,0
2,64
4,50
63,2
13,6
12,0
1,98
4,90
66,1
8,5
1,6
5,31
65,8
12,8
15,2
12,15
l5,3
2, 8
5>43
65,1
12,6
1О
2,0
6,07
68,7
1l,1
2,3
6,12
69,4
7,5
9,8
1,52
6,45
68,3
9,0
1,0
11,4
2,80
0,36
6 84
7;44
12,1
8,8
1,5 .
8,23
16
11,7
1,10
8,46
8,3
8,75
6,3
0,72
9,5
9,44
10,88
15,1
13,9
1,6 9,8
0,9
14,2
58,3
12,3
12,3
1,О
16,0
54,7
60,0
61,3
13,0
0,5
14,1
0,64.
0,65
8,5
13,28
14,1
15,2
9 9
15,7
54,7
62,1
5.6
74,5
5,В1
63,3
S,49
72,8
5,50
5,70
68,5
79,3
5,70
2 з.
4 в
6,52
15,15
6,4
12,35
8,55
0,48 . о,ее
О,З9
1,18
6,47 о,os
91 0809
i,19 . 1,30
1,50
1,80
2,0
1,98
11,вв
6,0
1В,В4
4,87
12,13 в,О
67,2 68,7
68,8.
65,7
68,0
66,3
58,0
Табамаав
g5 10,0 Id, 5 110 11,0 1Р,0
Содержание /0g .руднои . части,,г, Составитель Л. Шашенков
Техред A. Вабннец Ко екто, А.Ференц
Редактор И. Мит овка
Заказ 1048/5 .Тираж 6 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,?К-35, Ра ская наб„д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород., ул. Проектная, 4
13 91О8О9 14
Формула изобретения бавки вводят в ипату в количестве, обеоСпособ производства офпюсованного печивающем отношение окиси кремнии к агломерата, включающий введение в ших- окиси магния в агломеРате, Равное 4,6 ту, содержащую в рудной части 57-67% 8,9. железа и 16,7-6,0% окиси кремния, 5 магнезиальных добавок, последующее см . Источники информации, шивание, окомкование w, сcп еeкwаaн иеe, о т л и- принятые во внимание цри экспертизе ч .а ю m и.й с я тем, что, с целью уп- 1. Металлург, 1965, Ne 1122, с. 6-8. равления- и стабилизации прочностных . 2, Патент Японии Ж 49-21004, свойств агломерата, магнезиальные до- >о кл. 10 Х 112 С 21 В 1/10, 1974.
