Шихта для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал

1. Шихта для виготовлення брикетів металургійного виробництва на основі C2 2 (19) 1 3 82024 дрібнофракційні гематитовмісні матеріали, з подальшим змішуванням їх із сполучним компонентом і брикетуванням, [див. патент РФ № 2093592, МПК6 С22В1/24, заявлено 21.06.1993 р.]. Це технічне рішення прийняте за прототип. Як дрібнофракційний гематитовмісний матеріал може бути використані дрібнофракційні залізні руди (приблизно 57 % мас.) а у якості магнетитовмісного матеріалу використовують окалину (приблизно 36 % мас). Для відновлення окислів заліза у брикеті, змішування компонентів шихти здійснюють в два етапи, на першому етапі змішують магнетитовмісні і дрібнофракційні гематитовмісні матеріали з утворенням шару гематитовмісного матеріалу навколо частинок магнетитовмісного матеріалу, а на другому етапі вводять сполучне з додаванням стічних вод. Суттєвими ознаками прототипу, що збігаються з суттєвими ознаками технічного рішення, що заявляється, є вміст в шихті, основаній на промислових відходах, окисленого залізовмісного матеріалу, сполучного і води. Недоліком шихти є тр уднощі перетворення магнетитовмісного окисленого залізовмісного матеріалу в гематитову форму (Fе2 О3), оскільки тільки вона може безпосередньо відновлюватися в доменній печі, що призводить до низького вмісту гематитової форми заліза в брикеті. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити склад шихти для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять видобутий з них окислений залізовмісний матеріал, шляхом підвищення вмісту окислів заліза в брикеті за рахунок використання у якості сировини видобутого з відходів збагачення залізної руди залізорудного концентрату та інших корисних для металургійного виробництва елементів. Це забезпечує повертання відходів збагачення залізної руди в металургійне виробництво у вигляді сировини з підвищеним вмістом окислів заліза та інших корисних елементів (CaO, MgO, С та ін.), що дозволяє отримати значну економію кускової руди, обкотишів і в цілому забезпечує екологічно безпечний спосіб переробки відходів. Поставлена задача вирішується тим, що шихта для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал, який містить сполучне і воду, згідно винаходу, у якості окисленого залізовмісного матеріалу містить видобутий з відходів збагачення залізної руди залізорудний концентрат, що включає фракції від 0,1 мм до 10 мм при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: видобутий з відходів збагачення залізних рудизалізорудний концентрат - 88-90 % сполучне - 10-12 % вода технічна з - 8-10 % від урахуванням вологи у маси шихтови х компонентах матеріалів. 4 Крім того, як сполучне шихта містить органічне та/або мінеральне сполучне, а окислений залізовмісний матеріал додатково містить прокатну окалину та/або магнітну складову металургійних шлаків та/або розкислювачі та/або дріб. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає у наступному. У якості окисленого залізовмісного матеріалу в шихті для виготовлення брикету використовується видобутий з відходів збагачення залізної руди залізовмісний матеріал, який за вмістом окислів заліза і інших елементів близький за своїм складом до суперконцентрату (до 70% заліза), одержаного при глибокому збагаченні залізної руди. Брикет, виготовлений з цієї шихти, містить значно більше окислів заліза, ніж при використанні у якості окисленого залізовмісного матеріалу окалини, як це має місце по найближчому аналогу з рівня техники. Регламентація вмісту в шихті видобутого з відходів збагачення залізних руд залізорудного концентрату обумовлена тим, що зменшення його вмісту менше за 88% призводить до зниження вмісту окислів заліза в брикеті, а збільшення вмісту більше за 90% знижує механічну міцність брикету. Регламентація вмісту сполучної речовини в шихті визначається необхідною завданою міцністю брикетів. Вміст в ши хті 8-10 % води технічної від маси шихтови х матеріалів забезпечує оптимальну вологість шихти для подальшого брикетування. Відбирання фракцій від 0,1 до 10 мм обумовлено тим, що найміцніші брикети виходять при підвищеному вмісті дрібної фракції або різному гранулометричному складі початкових матеріалів. Для реалізації винаходу відходи збагачення залізних руд («хвости» збагачення залізних руд) піддають комбінованій переробці: суха магнітна сепарація найкрупнішої частини відходів (від 2 мм до 10мм); гідродинамічна класифікація відходів розміром від 0,1мм до 2мм. Одержаний шляхом переробки «хвостів» залізовмісний продукт з підвищеним вмістом окислів заліза у кількості 88-90 % направляють в приймальні бункери бетонозмішувальної установки, звідки через дозатор у кількості 10-12% подається доза сполучного (цемент, вапно, шлак, органічні сполучні та ін.). Виходячи з вимог споживача брикетів, до складу сировини додається залізовмісний матеріал ( прокатна окалина, магнітна складова металургійних шлаків, розкислювачі, дріб і ін.). Вода в змішувач подається, виходячи з умови, що вміст вологи в напівсухій суміші, що подається на формування брикетів, складає 8-10 %. Формування брикетів проводиться в лінії оснащеної вібропресом на технологічних піддонах. Піддони з брикетами передаються до постів твердіння, де вилежуються при плюсовій 5 82024 6 температурі протягом 20-24 годин, після чого відвантажуються споживачу. Середнє значення хімічного складу одержаних брикетів наведений в таблиці 1. Таблиця 1 Найменування Металургійні брикети Fe загальн. 50,0056,00 FeO Fe2O3 CaO MgO SiO2 Аl2О 3 MnO С SO2 ПМПП 7,512,00 50,0054,00 14,0015,00 1,10 3,54,50 2,90 0,50 5,00 0,35 8,05 Хімічний склад брикетів може бути змінений введенням інших компонентів, тобто, виходячи з вимог споживача брикетів, до складу сировини додається залізовмісний матеріал (прокатна окалина, магнітна складова металургійних шлаків, розкислювачі, дріб і ін.). Брикети, виготовлені з шихти з використанням залізорудного концентрату, видобуто го з відходів збагачення залізної руди, повертають ці відходи у металургійне виробництво у вигляді сировини з підвищеним вмістом заліза, забезпечують економію кускової руди, обкатишів, і в цілому забезпечують екологічно чистий спосіб переробки відходів.