В`яжуче для огрудкування залізорудних концентратів

Изобретение относится к технологии окускования железорудного сырья, а именно к технологии производства окатышей и может быть использовано на окомковательных фабриках. Известны связующие добавки, применяемые при производстве окатышей из тонко-измельченных железорудных концентратов на основе бентонита и алкилсульфоната [Авт. св. СССР №624946, кл. С 22 В 1/243, 1978}. Недостаток известной добавки заключается в том, что использование этой добавки, состоящей на 95-98% из бентонита снижает металлургическую ценность продукта за счет значительного понижения содержания железа в окатышах. Наиболее близким к предлагаемому связующему по технической сущности является связующее для окомкования железорудных концентратов, состоящее из бентонита и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: бентонит 65-95; NaКМЦ 5-35 [Авт. св. СССР № 1618772, кл. С 22 В 1/243, 1991]. Недостаток известного связующего заключается в том, что предлагаемое количество бентонита снижает содержание железа в окатышах, а Na-КМЦ, имеющая высокую стоимость (порядка 1100-1200 долларов за тонну) повышает себестоимость окатышей и приводит к удорожанию готовой продукции. Кроме того, в связи с дефицитом Na-КМЦ в странах СНГ и, особенно на Украине, где это вещество не производится, организация процесса получения окатышей с использованием Na-КМЦ усложняется. В основу изобретения поставлена задача разработать новую добавку для производства окатышей, в которой введение нового органического связующего (декстрина) позволит повысить содержание железа в окатышах, за счет повышения качества связующего и снижения его расхода при сохранении прочности окатышей. Поставленная задача достигается тем, что в связующем для окомкования железорудных концентратов, состоящем из глины, органического вещества и щелочного реагента, согласно изобретению в качестве органического вещества вводят декстрин и щелочной реагент при следующем соотношении компонентов, мас.% глина - 67-96; декстрин - 3-25; щелочной реагент - 1-8, причем в качестве глины используется щелочной бентонит или глауконитовая глина, а в качестве щелочного реагента используется натриевая соль угольной кислоты или гидроксид щелочного металла, что позволяет повысить содержание железа в готовом продукте, за счет повышения качества связующего и снижения его расхода при сохранении прочности окатышей. В качестве глины используются щелочные бентониты - высоконабухаемые тонко-дисперсные глины, главный минерал которых - монтмориллонит. При дефиците бентонитов могут использоваться глауконитовые - зеленые, слоистые глины, являющиеся вскрышной породой горнообогатительных комбинатов Украины. Главный минерал - глауконит. Декстрин - это органическое клеящее вещество, продукт частичного расщепления полисахаридов, состоит из смеси углеводов. Получают его гидролизом крахмала. Это порошкообразный сухой материал, он хорошо перемешивается с бентонитом или глауконитовой глиной и тонкоизмельченным железорудным концентратом. Стоимость декстрина в 5-6 раз ниже стоимости Na-КМЦ. В качестве щелочного реагента, цель которого активировать связующие свойства декстрина, используется гидроксид щелочного металла (NaOH или КОН) или более дешевый реагент - натриевая соль угольной кислоты (Nа2СО3). При высокотемпературной обработке окатышей органическая часть связующего (декстрин) полностью выгорает, что приводит к повышению содержания железа в готовых окатышах, по сравнению с исходной шихтой, а также увеличивает пористость окатышей, улучшает и х физические свойства. Следует отметить, что при использовании Na-КМЦ около 20% этой добавки не выгорает, а остается в материале окатышей в виде хлористого натрия. Содержание в связующем глины в количестве 67-96 мас.% обусловлено ее небольшой стоимостью и минимальным снижением содержания железа в готовом продукте (обожженных окатышах). Уменьшение содержания глины менее 67 мас.% приводит к удорожанию связующего, а увеличение более 96 мас.% приводит к снижению содержания железа в готовом продукте и к снижению адгезии (клеящих свойств) связующего. Содержание в связующем декстрина в количестве 3-25 мас.% обусловлено повышением содержания железа в готовой продукции. Уменьшение содержания декстрина менее 3 мас.% приводит к снижению содержания железа в готовом продукте и снижению адгезии связующего, а увеличение содержания его более 25 мас.% экономически нецелесообразно. Стоимость декстрина значительно выше стоимости глины. Использование в связующем вещества щелочного реагента обусловлено кислотностью декстрина Щелочной реагент нейтрализует кислотность декстрина, а ион щелочного металла активизирует взаимодействие углеводных цепей декстрина с глинистыми минералами - монтмориллонитом или глауконитом. В связи с этим значительно повышается клеящая способность декстрина и всего комплексного связующего вещества. Содержание в связующем веществе щелочного реагента в количестве 1-8% обусловлено его сильным воздействием как активатора. Содержание ниже 1 мас.% приводит к неравномерному распределению реагента в связующем веществе, з увеличение содержания его выше 8 мас.% экономически невыгодно. Качество связующею ве щества при производстве окатышей определяется адгезией, возникающей между ним и концентратом и прочностью высушенных окатышей. В табл. 1 приведены результаты лабораторных испытаний влияния нового связующего - бентонита с декстрином с добавкой активатора - щелочи или соды. Перед опытами комплексное связующее измельчалось до крупности концентрата - мельче 0.1 мм. В табл. 2 приведены результаты лабораторных испытаний влияния нового связующего, состоящего из глауконитовой глины с декстрином с добавлением активатора - щелочи или соды. Во всех опытах параметры получения сырых окатышей выдерживались постоянными. Полученные окатыши после сушки подвергали механическим испытаниям на раздавливание по действующему ОСТу. Из таблиц видно, что связующее с бентонитовой глиной с декстрином, активированное щелочными реагентами, на свойства окатышей оказывает примерно такое же влияние, как связующее на базе глауконитовых глин. Однако расход связующего вещества на базе глауконитовых глин должен быть выше в 1,5 раза. Таким образом, применение разработанного связующего позволит снизить расход наиболее дорогостоящей части связующего - декстрина при общем снижении расхода связующего, что приведет к росту содержания железа в готовом продукте. Экономический эффект от использования изобретения можно ожидать за счет сокращения расхода кокса при выплавке чугуна из окатышей в размере 5-8 кг кокса на 1 тонну чугуна.