Спосіб виробництва обкатишів

Изобретение относится к области подготовки железосодержащих материалов к доменной плавке и для использования в установках прямого получения железа. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ производства окатышей с использованием связующего вещества, включающий дозирование компонентов шихты, смешивание ее, окомкование и упрочняющий обжиг. В качестве связующего используют бедные глиноземистые железные руды или глинистые породы в количестве 3,0% вес. от шихты. Недостаток известного способа заключается в том, что в этой железной руде железа значительно меньше, чем в концентрате (25,0% против 64-67%), являющимся основным железорудным компонентом при производстве окатышей, применение ее приводит к еще большему снижению содержания железа в окатышах, хотя и решает частично проблему замены дефицитного бентонита. Добавка железистой глины снизит содержание железа в окатышах в большей степени, чем бентонит, так как она обладает слабыми связующими свойствами по сравнению с бентонитом. Задачей изобретения является разработка способа производства окатышей, в котором, путем модификации связующего, достигалось бы повышение качества окатышей и снижались бы затраты на их производство. Поставленная задача решается тем, что в шихту для производства окатышей в качестве связующего вводят вскрышные глины, активированные натриевыми солями фосфорной кислоты путем совместного их измельчения, в количестве 0,7-1,1 и 0,04-0,1%, соответственно. Вскрышные глины - это глины, добываемые при вскрытии рудного тела при добыче железной руды открытым способом. Состав вскрышных глин может быть разным, включающим каолинит, монтмориллонит, гидрослюды и т.д. Наиболее часто на территории Украины в состав вскрышных глин входит глауконит - водный силикат железа, относящийся к группе гидрослюд. В промышленной практике глауконитовые глины используются для изготовления красок, уменьшения жесткости воды и т.д. В качестве связующего при производстве окатышей такие глины не используются, так как их ионно-обменная способность и адсорбционные свойства значительно уступают бентониту. Однако, если глауконитовую глину измельчать совместно с небольшими добавками солей фосфорной кислоты происходит проникновение катионов солей кислоты в структуру глины, состоящую из двух внешних тетраэдрических и средней октаэдрических сеток, с дальнейшим усилением обменной способности и адсорбционных свойств, приближая их к свойствам бентонита. В качестве активаторов можно использовать различные соли фосфорной кислоты от натрий фосфата (Na3PO4) до триполифосфата натрия (Na5P3O10). Практически все фосфаты Na хорошо растворяются в воде. Триполифосфат натрия имеет наибольшее практическое значение в химической технологии при производстве моющих средств. Ввод в шихту вскрышных глин и солей фосфорной кислоты в количестве 0,7-1,1 и 0,04-0.1%, соответственно, обусловлен получением повышенного содержания железа в окатышах при их удовлетворительной прочности и экономичностью производства. Уменьшение количества глины менее 0,7% приведет к ухудшению прочности окатышей, увеличению более 1,1% - к снижению количества железа в окатышах. Введение в шихту солей фосфорной кислоты менее 0,04% ухудшает процесс активации глины, что приведет к снижению прочности окатышей, а введение более 0,1% - к удорожанию окатышей. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. В шихту для производства окатышей в качестве связующего вводили вскрышные глины, активированные натриевыми солями фосфорной кислоты (триполифосфатом натрия). Состав исследуемых окатышей приведен в таблице. До ввода в шихту связующего элемента, активированного триполифосфатом натрия, проводили тщательное измельчение этих элементов в шаровой мельнице, а затем смешивали неорганическое связующее с 99,04% остальных компонентов шихты (железорудным концентратом или железорудным концентратом совместно с молотым флюсом). Окомкование смешанной трех- (или четырех-) компонентной шихты проводили в чашевых или барабанных окомкователях с получением сырых окатышей. Обжиг сырых окатышей проводили в обжиговом агрегате при существующем на Алчевском государственном металлургическом комбинате режиме. Полученные, описанным выше способом, окатыши исследовали на содержание железа после обжига и на прочность. Результаты проведенных испытаний приведены в таблице. Таким образом, указанные пределы содержания компонентов шихты являются оптимальными. Использование предлагаемого способа производства окатышей позволит увеличить содержание железа в окатышах на 1,0-2,7%, улучшить их физические свойства и уменьшить затраты на их производство и, соответственно, сократить расход кокса на 6-10кг/т чугуна в доменных печах.