Шихта для виробництва офлюсованого агломерату

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к агломерационному производству. Известна шихта для получения офлюсованного магнезиального агломерата, состоящая из железорудного материала, флюса (известь, известняк, доломитизированный известняк) и топлива [1]. Агломерат, полученный из данной шихты, имеет недостаточную прочность, что является характерным для офлюсованных агломератов из-за полиморфного превращения СаО. Присутствие магнезии улучшает качество агломерата за счет стабилизации двухкальциевого силиката от низкотемпературных превращений [2]. Однако полное плавление шихт, содержащих доломитизированный известняк, требует некоторого повышения расхода топлива. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта для производства офлюсованного агломерата, содержащая рудные материалы, флюс и добавку, в качестве которой используют обожженный магнезит (каустический) [3]. Недостатком такой шихты является отсутствие регламентации содержания магнезиальной добавки применительно к различным основностям агломерата, и расходу твердого топлива, а также недостаточный выход годного. Задачей изобретения является повышение прочности агломерата и снижение расхода топлива при производстве агломерата основностью 1,51-1,79. Поставленная задача решается тем, что шихта для производства офлюсованного агломерата содержит рудные материалы, флюс, топливо, а также добавку в виде мелкодисперсного обожженного магнезиального порошка, причем магнезиальную добавку вводят в шихту в количестве, обеспечивающем отношение МgО/Стоплива=0,1-0,8. Компоненты шихты взяты в следующем соотношении, мас.%: Используемый магнезиальный порошок содержит СаО 45-50%, МgО - 25-30%, SiO2 - 1-6% (Аl2O3+Fе2O3)=8%, п.п.п.=0-2%. Фракция (0-3 мм)=100%, причем (0-1 мм)=94%. При производстве агломерата различной основности требуется оптимизация состава шихты и расхода топлива, так как минералогический состав агломерата и температурно-тепловой уровень процесса спекания главные факторы прочностных качеств агломерата. По своему химическому составу магнезиальная флюсующая добавка не нарушает минералогический состав агломерата основности 1,5-1,8 с содержанием МgO - 1,6±0,2. При кристаллизации магнезит входит в решетку Са2SіО4 и предотвращает полиморфное превращение b Ca 2 SiO 4 ® gCa 2 SiO 4 . Гранулометрический состав магнезиального порошка характеризуется наличием фракции 0-1 мм до 94%, что ускоряет кинематические условия взаимодействия минералов и полноту усвоения флюсующей добавки при снижении расхода топлива. Для производства офлюсованного агломерата требуется оптимальный уровень процесса спекания. Выше оптимума происходит полиморфное превращение, ниже - увеличенное количество неусвоенного флюса. В обоих случаях наблюдается снижение прочностных качеств агломерата. Вывод значительной части карбонатного флюсующего компонента из состава шихты и ввод обожженного порошка позволяет приблизиться к нижнему оптимуму теплового уровня процесса спекания с повышением прочностных свойств агломерата. Выбор заданного отношения МgО в флюсующей добавке к содержанию углерода топлива и определяет в конечном итоге прочностные качества агломерата, при определенное снижении расхода топлива. В условиях Алчевской агломерационной фабрики проведены опытно-промышленные спекания офлюсованного магнезиального агломерата, основностыо 1,65 ±0,11, МgО - 1,6±0,2. Состав шихты и результаты спеканий приведены в таблице. Анализ приведенных данных показал, что введение в аглошихту магнезиального обожженного порошка способствует повышению прочности агломерата и снижению расхода топлива на его производство. Выбор пределов содержания компонентов в указанном соотношении в шихте основан на экспериментальной проверке. Количество вводимой добавки и его отношение к углероду топлива в шихте зависит от содержания МgО в добавке, которое колеблется в интервале 25-30%. Установлено, что при содержании в шихте МgО-содержащей флюсующей добавки менее 1 % не наблюдается снижения расхода топлива и повышения прочности агломерата. Ограничение в 10% обусловлено требованиями, предъявляемыми к агломерату, существующим шлаковым режимом доменного производства и может быть изменено для других условий. Кроме того, содержание флюса определяется требуемой основностыо агломерата, которая находится в пределах 1,51-1,79. Расход топлива на уровне 4,5 и выше приведет к увеличению прихода тепла, что будет способствовать в дальнейшем распаду двухкальциевой силикатной связки и приведет соответственно, к снижению прочностных свойств агломерата. Для сохранения заданных свойств агломерата дальнейшее увеличение расхода флюсующей добавки нецелесообразно, так как это приведет к формированию нового минералогического состава агломерата, поэтому и ограничение расхода топлива в 3% обусловлено этим фактором. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении прочностных свойств агломерата на 1,8-2,5% и снижении расхода топлива.