Способ получения магнититовых окатышей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 31. 12. 80 (21) 3230834/22-02 f51) М. Кд.з с присоединением заявки М (23) Приоритет—

С 22 В 1/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 78 (088. 8) Опубликовано 150882. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 15. 08.82!

О. С. Юсфин, Ю. Б. Войтковский, Н. Ф. Пашков, Т. Н. Базилевич (72) Авторы изобретения и М. Н. Калашников

I р Ф

1:, 1

",".-:,у,"к- - о

Московский ордена Октябрьской Рев люции и ордена

Трудового Красного Знамени инстит т сЖЙ61Й1ЫМавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МА1. ИЕТИТОВЫХ OKATbHEA

Изобретение относится к черной металлургии, а более конкретно к стадии подготовки железорудного сырья к доменному переделу.

Известен способ, получения магнетитовых (неокисленных) окатышей — сырья для получения чугуна в доменной печи(1), включающий измельчение, обогащение исходной руды, усреднение и дозировку компонентов шихты, окомкование компонентов шихты с последующим обжигом, осуществляемым прососом нагретого газа — теплоносителя через слой железорудных окатышей, при этом в зону сушки в интервале температур 800- 15

1000 С в газ добавляется 5-30% конвертированного газа.

Недостатком этого способа является необходимость использования относительно дорогого газа-теплоносителя (конвертированного газа), .который получают и нагревают в автономном аппарате. Наличие автономного аппарата усложняет процесс получения газа-теплоносителя, приводит к уменьшению теплового КПД процесса обжига окатышей из-за необходимости нагрева конвертированного газа в автономном аппарате с последующей транспортировкой его в зону сушки окатышей. Реали- З0 зация нагрева с добавлением конвертированного газа на обжиговых машинах затруднена из-эа практически неизбежных подсосов атмосферного воздуха через неплотности и наличия перетоков газов между зонами обжигового устройства.

Известен способ получения окисленных окатышей для доменного передела 12), включающий их сушку, нагрев со скоростью 90-200 /мин в интервале температур (350-450 C) — (1300-1375 C) с твердофазным окислением магнетита, обжиг и охлаждение, по которому с целью повышения прочности окатышей при восстановлении, окатыши, окисленные на 85-90%, обжигают при температурах 1300-1375 С до степени диссоциации гематита не менее 20%.

Приведенный выше режим нагрева не подходит для решения задачи — получения магнетитовых окатышей (неокисленных), получаемых в окислительной гаэовой атмосфере реальных промышленных обжиговых агрегатов. Получение магнетитовых окатышей по этому способу затруднено, так как нецелеСообразно полностью окислять магнетит окатышей до гематита, чтобы затем в ходе обжига за счет повышения темпера950784

Недостатком этого способа является необходимость использования относительно дорогого компонента шихтыMg0, так как для получения Mg0 в количестве, достаточном для промыаленного получения окатышей с добавками !

Mg0, необходимо автономное производ- 35 ство. Введение MgO в шихту для производства окатышей в условиях промышленного получения окатыаей требует использования дополнительного технологического оборудования для подго- 4Q товки и доэирования MgO что усложняет процесс получения окатышей и увеличивает их себестоимость. Кроме того, добавление MgO играет значительную роль в увеличении прочности 45 окатышей при восстановлении при условии, что MgO находится в кристаллической решетке магнетита и тем самым стабилизирует. его (затрудняет окисление) в условиях окислительной газо- о вой атмосферы реальных промышленных обжиговых агрегатов. При добавлении же MgO в 4истом виде в шихту окатышей, эа время в течение которого окатыши подвергаются тепловой обработке в реальных промыаленных обжиго- 55 вых агрегатах, MgO не успевает перейти в кристаллическую решетку магнетита, тем самым, хотя несколько и повышается прочность окатыаей при восстановлении, но все we, делается невозможным получение магнетитовых (неокисленных) окатышей. Между тем использование магнетитовых окатышей в доменной печи вместо окисленных вследствие того, что магнетитовые 65 туры обжига диссоциировать полученный гематит до магнетита, что приводит к снижению производительности обжигового оборудования (с тем, чтобы достичь такой значительной степени диссоциации гематита до магнетита), снижению экономичности процесса обжига, вследствие необходимости увеличе/ния затрат тепла на повышение температуры обжига, и интенсивному изнашиванию Футеровки эоны обжига промышпен- 10 ных агрегатов.

Известен способ получения оАлюсованных железорудных окатышей (33 из концентратов, содержащих 4-10% SiOq в пустой породе, включающий измельче-15

we и обогащение исходной руды, усреднение железорудного концентрата, дозировку компонентов шихты с офлюсованием до СаО/S10 равного 0,5-1,3 с последующим окомкованием, обжигом 20 и охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения газопроницаемости слоя .и прочности окатышей при восстановлении, при дозировке компонентов шихты для производства окатышей вводят MgO в количестве,. обеспечивающем отношение Са0/Mg0 равное 1,5-3,9. окатыши прй восстановительно-тепловой, обработке раэупрочняются меньше, чем окисленные, приводит к увеличению производительности доменных печей и снижению себестоимости чугуна эа счет уменьшения удельного расхода кокса вследствие уменьшения количества мелочи, образующейся при разрушений железорудной части шихты в восстановительной атмосфере доменной печи.

Целью изобретения является повышение прочности окатышей при восстановлении и получение.неокысленных окатышей в окислительной Разовой атмосфере.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения окатышей, включающем измельчение и обогащение исходной руды, усреднение железорудного концентрата, дозировку компонентов шихты, введение в нее

Mg0 с последующим окомкованием, обжигом и охлаждением, MgO вводят в виде магномагнетитового концентрата до соотношения Са0/МдО в железорудной части шихты 0.,1-2,0.

Магномагнетиты возможно вводить в виде руды на стадии измельчения исходной руды.

Введение MgO в виде магномагнетитовых материалов, в которых MgO на-, ходится в кристаллической решетке магнетита, и, тем самым стабилизирует его в условиях окислительной газовой атмосферы, позволяет получать неокисленные окатыши в окислительной газовой атмосфере промышленных обжиговых агрегатов без изменения тради» ционных условий получения окатышей.

Так как магномагнетитовые материалы являются разновидностью природных желеэорудных материалов, подготовку магномагнетитов можно вести совмест- но с обычными желеэорудными. материалами по традиционной технологии подготовки железорудного сырья без дбполнительного оборудования. Соотношение СаО к MgO не может быть менее

0,1, так как это соотношение относится к случаю производства окатышей иэ суперконцентрата (концентрата с повышенным содержанием железа). Соотношение СаО к MgO не может быть более 2,0, так как такое значение соотношения рассчитано на получение окатышей из желеэорудных материалов с высоким содержанием пустой породы.

Пример. Опыты проводят на окатышах, изготовленных из Соколовско-Сарбайского железорудного концентрата, состава, %:

Ееоьщ. 66132

Fe0 26,26

Si0g 3,50

СаО 2,98

MgO вводится в виде магномагнетитов Ковдорского месторождения состава,%г

950784

Таблица 1

66 10 25,54 2,81 2,35. 1,18 2

66,04 25,45 2, 10 1,73 2,37 0,74

65,83 24,73 1,58 0,72 4,26 0,17

90

Ее „ 65,68

Fe0 24,58

SiO 0,70

СаО 0,47

MgO 4,73

Магномагнетитовый концентрат вводится на стадии дозировки шихты. Опыты с добавлением MgO в виде магномаг нетитовой руды не проводятся, так как в случае применения руды, она обогащается по схеме обычной руды с получением магномагнетитового концентрата, таким образом, химический состав и другие характеристики шихты, используемой для получения окатышей, при этом не изменяются.

Проводят опыты по добавлению MgO в чистом виде в шихту окатышей аналогично известному способу. Используют MgO марки ч.д.а. В шихту добавляют связующее — бентонит в количест- 20 ве 0,7% от веса шихты. Химический состав шихты приводится в табл. 1 °

Химический состав шихты с учетом введения MgO в чистом виде следующий,%.

"еобш. 65, 54 25

SiO 3,46

Сао 2,94

MgO 1 19

Сырые окатышы сушатся при комнатной температуре в течение суток. Су- Зр хие окатыши нагреваются и обжигаются в шахтной силитовой печи в токе воздуха при 1300ОС. Скорость нагрева и охлаждения 90-150 /мин. Прочность окатышей при восстановлении определя- З5 ют после изотермической выдержки при

800ОC в токе водорода с расходом

1,5 л/мин до степени восстановления20% с последующим испытанием на прочность при раздавливании на разрывной 40 машине PM-5.

Результаты полученной зависимости прочности окатышей при восстановлении при введении магномагнетитов и Мдо в чистом виде приводятся в табл. 2.

Добавление MgO в виде магномагнетитов значительно повышает прочность окатышей при восстановлении, так как при введении MgO в чистом виде эа время тепловой обработки, которой подвергаются окатыши в промышленных условиях, MgO не успевает войти в кристаллическую решетку магнетита, который окисляется раньше, чем MgO успеет его эастабилиэировать. Известно, что при увеличении прочности ока- тышей при восстановлении эа счет умень. щения количества мелочи, образующейся при разрушении окатыаей в восстановительной газовой атмосфере доменной печи, происходит повышение производительности печи на 0,5% и снижение удельного расхода кокса на 0,5% на каждый 1Ъ выведенной из доменной печи мелочи.

Использование предлагаемого способа получения магнетитовых окатышей обеспечивает простоту и низкую себестоимость процесса получения магнетитовых окатышей вследствие отсутствия необходимости в дополнительном оборудовании и капитальных вложениях, повышение прочности окатыаей при восстановлении в среднем на 39%, что приводит к увеличению производительности ,цоменной печи на 5Ъ и снижению удель-, ного расхода кокса в шихту на 5Ъ.,Кроме того, промыаленное получение магнетитовых окатышей не требует изменения технологии, возможно получение неокисленного металлургического сырья в окислительной атмосфере при традиционном режиме обжига.

950784

Т а б л и ц а 2

Прочность при восстановлении, кг/окатыш.

Количество добавки, Ъ

Вид добавки

Окатыши, изготовленные при добавке MgO в шихту в чистом виде

Окатыши, и эготовле нные при добавке MgO в шихту в виде магномагнетитов

50

90

Формула изобретения

Составитель A. Близнюков

Редактор Л. Повхан Техред М. Надь Корректор С.Шекмар

Заказ 5901/29 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ получения магнетитовых окатышей, включающий измельчение и обогашение исходной руды, усреднение железорудного концентрата; дозировку компонентов шихты, введение в нее

MgO с последующим окомкованием, обжигом -и охлаждением, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения прочности окатышей при восстановлении и получения неокисленных окатышей в окислительной газовой атмосфере, в шихту на стадии дозировки ввопят MgO в виде магномагнетитового концентрата до соотношения CaO/Mg0

2Р в железорудной части шихты 0,1-2,0.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что магномагнетиты вводят в виде руды на стадии измельчения исходной руды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 539970; кл. С 22 В 1/24, 1976.

Эр 2. Авторское свидетельство СССР

Р 670626, кл. С 22 В 1/24, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 692879, кл. С 22 В 1/24, 1979.