Засіб підготовки шихти для виробництва флюсованих залізорудних окотишів

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН ( 5 Q 4 С 22 В 1/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР >аъю Г fH™> li t (61) 1323597 (21) 4430849/31-02 *. (22) 25,05.88 (46) 30.11.89, Бюл. ff 44 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) B.H, Бойко, А.В, Петровский, О.Г. Федоров, К.М, Гришин и А.Н. Бело ножк о (53) 6 6 4 . 1 . 6 2 2 . 7 8 8 ( 0 8 8 . 8 ) (56) Авторское с в и д е т е л ь с т в о СССР fr 1323597, к л . С 22 В 1/14, 1987. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОРУДН Х ОКАТЫШЕЙ Ы (57) Изобретение о т н о с и т с я к п о д г о т о в к е железорудного сырья к м е т а л л у р гическому п е р е д е л у и может быть и с пользовано в горнорудной и м е т а л л у р г и ч е с к о й промышленности при п р о и з в о д с т в е офлюсованных окатышей и я в л я е т с я усовершенствованием с п о с о б а по а в т . с в г № 1323597. Цель и з о б р е т е н и я Изобретение о т н о с и т с я к п о д г о т о в к е железорудного сырья к м е т а л л у р г и ч е с кому п е р е д е л у и может быть и с п о л ь з о в а но в горной и м е т а л л у р г и ч е с к о й п р о мышленности при п р о и з в о д с т в е офшосованнык окатышей из т о н к о и з м е г ь ч е н ных железорудных к о н ц е н т р а т о в . Целью и з о б р е т е н и я я в л я е т с я повышение п р о и з в о д и т е л ь н о с т и обжигового а г р е г а т а и прочностных х а р а к т е р и с т и к окомкованнсго п р о д у к т а . Способ о б е с п е ч и в а е т увеличение температуры "шока" окатышей и з а с ч е т повышение п р о и з в о д и т е л ь н о с т и о б ж и г о в о г о а г р е г а т а и прочностных х а р а к т е ристик о к о ч к о в а н н о г о п р о д у к т а , Б с п о собе п о д г о т о в к и шихты д л я п р о и з в о д с т в а офлюсованных железорудных о к а т ы шей осуществляют п о с л е д о в а т е л ь н ы й ввод в поток влажного к о н ц е н т р а т а мелкодисперсной и з в е с т и и т о н к о и з мельченного и з в е с т н я к а , перемешивают шихту до з н а ч е н и я коэффициента смешив а н и я шихты 0 , 4 - 0 , 6 , выдерживают д о г и д р а т а ц и и и з в е с т и на 85-90%, а з а т е м еще р а з перемешивают до з н а ч е н и я к о эффициента смешивания шихты 0 , 8 0 , 9 5 , п о с л е ч е г о шихту окомковывают, сушат и подвергают обжигу* Две с т а дии р е г л а м е н т и р о в а н н о г о перемешивания шихты позволяют п о л у ч а т ь окатыши с равномерными по всему объему ф и з и ко-химическими с в о й с т в а м и , ч т о у в е л и ч и в а е т т е м п е р а т у р у " ш о к а " окатышей и повышает их прочностные х а р а к т е р и с тики. 1 табл. э т о г о повышение п р о и з в о д и т е л ь н о с т и обжигового а г р е г а т а , а также повышение прочностных х а р а к т е р и с т и к о к о м к о в а н ного п р о д у к т а в сыром, сухом и обожженном с о с т о я н и и . Это д о с т и г а е т с я в ы сокой степенью у с р е д н е н и я компонентов шихты при их перемешивании. Причем перемешивание осуществляют в д в е ста™ д н и . На п е р в о й с т у п е н и перемешивание осуществляют до з н а ч е н и я коэффициента смешивания шихты 0 , 4 - 0 , 6 после в в о д а в исток влажного ж е л е з о р у д н о г о к о н ц е н т р а т а мелкодисперсной негашеной _J л?^К 1525221 4 шихты 0 , 4 - 0 , 6 и ее выдержку до гидраизвести и тонкоизмельченного известтации извести в шихте на 85-90% с п о няк-а. При коэффициенте смешивания следующим дополнительным перемешиваменьше 0,4 происходит резкое снижение нием шкхты до значения коэффициента гашения извести в шихте: комки извессмешивания 0 , 8 - 0 , 9 5 и дальнейшими опети гидра тируют снаружи, а вовнутрь рациями окомкования, сушки и высококомков влага концентрата не проникает. При перемешивании шихты до значетемпературного обжига. Содержание ния коэффициента смешивания более извести и известняка в шихте при з а 0,6 происходит резкое снижение скоданной ее основности определяют в з а рости гашения извести в шихте за счет 10 висимости от физысо-химических свойств снижения ее температуры гашения в компонентов шихты. шихте (скорость гашения извести в П р и м е р . В поток влажного жешихте возрастает с ростом температулезорудного концентрата на конвейере ры гашения извести), т.е. при более 15 с помощью дозаторов ленточного типа однородном перемешивания шихты на вводят мелкодисперсную известь, полупервой стадии теплота, выделяющаяся ченную при обжиге тонкомолотого и з при гашении извести, фактически не вестняка в вихревом потоке при 950повышает ее температуру и, таким 1150°С, и тонкомолотый известняк. образом, скорость гашения резко сниКонцентрат содержит, %: Fe 0 & w О 6 5 , 1 3 ; 20 жается и время гашения увеличиваSiO2 8,42; Ca0+MgO=O,59; влажность ется. концентрата 10,67%; содержание классд 1-0,05 мм 95,57%; удельная поверхВторую стадию перемешивания шихты ность 168 м / к г , Б известняке с о осуществляют после ее выдержки не.держится 96,15% класса -0,05 мм, і посредственно перед окомкованием до 25 при этом его удельная поверхность значения коэффициента смешивания 0,8554 м / к г ; содержание кремнезема 0,95. При этом перемешивают шихту с SiO^ 1,66, оксидов кальция и магния прогидратированнои на 85-90% извесCaO+MgO 54,15%. Известь характеризутью. Нижний предел коэффициента смеется следующими показателями: содержашивания (0,8) выбран из условий 30 ние SiO-з 2,71%; CaO+MgO 90,3%; СаО = предотвращения разрушения окатышей св =87,9%; время гидратации в воде 45 с ; при их термообработке. При коэффицикоэффициент активности 0,83, енте смешивания шихты менее 0,8 внутри окатышей при их термообработке возРасход вводимых в концентрат и з никают внутренние напряжения ввивести и известняка определяют по и з ду наличия в окатышах областей 35 вестной методике. При основности шихс существенной разницей по химиты 0,6 содержание в шихте концентраческому составу и физическим та, известняка и извести (СаО а К т) с о свойствам. Это является причиной отответственно составляет, %: 9 2 , 9 6 носительно низкой температуры "шока" 93,12; 5 , 8 9 - 5 , 4 7 ; 1,15-1,41 ( 0 , 8 4 40 1,02). окатышей и их разрушения. Верхний предел коэффициента смешивания (0,95) Шихту после дозировки на конвейере выбран из условий минимальных энергоперемешивают в роторном смесителе, затрат на перемешивание. Для получевыдерживают на конвейере и в бункере ния шихты с большей однородностью до гидратации извести в шихте на резко увеличиваются мощности, а сле- 45 85-90%. Перед окомкованием шихту д о довательно, и энергозатраты на переполнительно перемешивают многосекцимешивание шихты. После второй стадии онным роторным смесителем, после ч е перемешивания известь гидратирует в го окомковывают в чашевом окомковатешихте до 92-96%, в результате чего ле и обжигают на обжиговой машине в повышаются ее вяжущие свойства. 50 газопроницаемых контейнерах. Согласно предлагаемому способу Эффективность смешивания определяподготовки шихты для производства ют по результатам химического анализа офлюсованных железорудных окатышей отобранных проб на содержание в них осуществляют последовательный ввод СаО. После каждой операции перемешив поток влажного концентрата мелко55 вания отбирают на конвейере пробы.по дисперсной извести и тонкоизмельченширине движущегося потока шихты ного известняка, перемешивание шихты (5 точек отбора), по толщине потока до значения коэффициента смешивания (1-3 точек отбора) и по его длине 1525221 6 снижается истираемость обожженных окатышей с 4.15-4,17 до 3,89-3,94%., Отклонение коэффициента смешивания шихты от оптимальной величииы(0,4- 0,6) и я первой ступени перемешивания * в меньшую (пример 3) или в большую где СаО с р - среднее содержание ок(пример 7) сторону резко увеличивает сида кальция в смеси,%,9 вре.ія гидратации извести на £5-90% СаО - содержание оксида каль, 0 в шихте ~ до 39-4 3 ПРОТИВ 23-24 мин ция в пробе, %, (примеры 4-6) с одновременным снижеЗатем определяют коэффициент смением показателен прочности окатышей. шивания шихты При отклонении коэффициента смешиСаО. ТГ—* К, вания на второй ступени перемешивания К, г шихты от оптимальной величины ( 0 , 8 где К 04 к К - соответсівен0,95) в меньшую сторону (пример 8) МНУІ но минимальный снижается температура "шока" окатыи максимальный шей, уменьшается удельная произвокоэффициент дительность и снижаются прочностные однородности показатели сырих, сухих и обожженных для данной сеокаті'шей. Отклонение коэффициента рии проб; смешивания в большую сторону ведет к СаО СаО, - - соответственно резкому увеличению потребляемой мощности на перемешивание шихты (в минимальное и 1,5 р а з а по примеру по сравнению с максимальное примером I I ) , в то время как темпесодерг^апие о к ратура "шока" окатышей, удельная просида кальцин изводительность обжигового а г р е г а т а в пробах данїї ^прочностные показатели окатышей ной серии. практически остаются без изменений. Объем отбираемых проб соответствует (З іочки отбора), всего отбирают 27 проб в каждом опыте. Определяют вначале коэффициент однородности № И Ї1 J • приблизительно среднему объему годного класса крупности окатышей и COCTQDляет 1 с м 3 . Результаты испытаний предлагаемого способа подіотовки шихты (состав рассчитан со значением коэффициента а=1,7) приведены в таблице. Как видно из таблицы, температура "гаока" окатышей, удельная производительность обжигового а г р е г а т а , а т а к же прочностные показатели сырых, сухчх и обожженных окатышей, полученных по предлагаемому способу (примеры 4-6 и 9-11) превышают аналогичные показатели окатышей, полученных по известному способу (примеры I и 2 ) , При этом повышается температура ''шок а " окатышей от 405-415 до 535-55О°С, возрастает удельная производительносіь с 1,62 до 1,83 т/м ч, увеличивается прочность сырьп; окатышей на сл.атие с 1,53-1,55 до (,65-1,67 кг/ок и на удар с 6,66-6,70 до 7,23-7,24 р а з , сухих с 5 s 39-5,45 до 5,69-5,71 кг/ок,обожженных с 330-3^1 до 366-372 к г / о к , снижается разрушение окатышей при их термообраъ ;тке усушке), содержание мелочи (0-5 мм) в обожженных окатышах уменьшено с 3,67-3,92 до 3,05-3,1!%, Таким образом, предлагаемый с п о соб позволяет увеличить температуру "шока" известкованных железорудных окатышей, при этом увеличивается удельная производительность обжигового а г р е г а т а j обеспечивает повышение прочностных показателей сырых окатышей на сжатие и па удар, сухих и обожженных ria сжатие, кроме того, позволяет снизить содержание мепочи и истираемость,. Двухступенчатое перемешивание шихты в :-МНВЛЯРМЫХ пределах коэффициента смешивания повышает гидратацию извести в шихте до 92-96%} что увеличивает вяжущие свойства извести, а следовательно, повышает прочностные показатели окатышей* Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ подготовки шихты для произ водства офлюсованных железорудных T огатышей по а в т , св„ Nj I323597, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности обжигового а г р е г а т а и поочностных характеристик окомковаиного продукта после ьзода в поток влажного железо 8 152522J рудного концентрата мелкодисперсной негашеной извести и тонкоизмельченного известняка шихту перемешивают до значения коэффициента смешивания Способ но примеру Коэффициент смеиивипия пихты 1 ступень смениваняя 10 J] 0,74 0,74 0,38 0,40 Г, 50 С,50 0.62 0,52 0,50 0,49 0,5) 0,50 Время гидратации Н9ВЄСТН в тосте до 85901,Мня Гидратация извести в шихте на I I ст.смепня а ниц, Z 42 0,85 0,85 0,84 0,91 0,89 0,7В 0,60 0,68 0,95 0,97 a 39 гэ 23 14 41 Ї4 23 23 24 23 93 94 93 95 95 90 92 94 9Ь 96 Температура "шока окатышей, °С 0,4-0,6 и перед окомкованием шихту дополнительно перемешивают до значения коэффициента смешивания 0,80,95. УдельПрочностные характеристики окптьшей вяя пронэводмобожженных телъиость оби.агр тне, тие, ііол-во тие, (-0,5мм), т/и1 Ч кг/ок в г/ох раз иг/ок 0-5 «н, 1,55 1,53 1,60 1,65 1.65 1,66 1,59 1,57 1,65 1,66 (.67 1,67 6,66 6.70 6,93 7,22 7,24 7,23 6.94 Б, 86 7,21 7,23 7.2І, 7,25 5,39 5.72 330 341 3-52 Збв 365 370 356 346 366 369 372 373 3,92 3,87 3,53 3,10 3,11 3,06 3,44 3.68 3.11 3,09 3.05 3,04 4,17 4.15 4,0В 3,92 3,94 3,90 4.05 4,12 3.92 3.91 Э,Э9 3,89 *По прототипу; состав шиты рассчитывался по уравнениям ,со значением коэффнииен