SU1488334A1

SU1488334A1 - Способ агломерации

Info

Publication number: SU1488334A1
Application number: SU864075648A
Authority: SU
Inventors: Sergej V Smirnov; Vitalij A Kuksenko; Nikolaj V Ignatov; Evsej Ya Stolberg; Yurij A Khvatov; Vyacheslav I Korobov
Original assignee: Dn Metall Inst
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1989-06-23

Description

Изобретение относится к подго'товке металлургического.сырья, преимущественно,' к производству железорудного агломерата. Цель изобретения'Изобретение относится к области подготовки металлургического сырья, преимущественно к производству железорудного агломерата.

Цель изобретения - экономия расхода кокса и увеличение производительности доменных печей за счет сни· жения расхода флюсов в агломерационном и доменном производствах и повышения прочности агломерата.

Низкая прочность агломерата основностью 1,0-2,0, преимущественно 1^41,5, формирующегося при 1280-1300 С в агломерируемом слое, связана с наличием в его макроструктуре значи2

экономия расхода кокса и увеличение ' производительности доменных печей за счет снижения расхода флюсов в агломерационном и доменном производствах и повышения прочности агломерата.Способ агломерации включает спекание на агломерационной машине смеси железорудной части шихты с 20-100 кг/т агломерата пылевидного сталеплавильного шпака, например конвертерного, при основности шихты СаО/ЗьО^ = 1,4-1,5 и температуре в слое 1280-1300°С.

При уменьшении основности до 1,1-1,2 или увеличении ее до 1,8-2,0 уменьшают расход шлака на 0,24-0,33 части от исходного значения на каждую 0,1 о величины основности. При уменьшении температуры спекания до 1200-1230°С и неизменной основности расход шлака в шихту дополнительно уменьшают от указанных значений на 0,08-0,1 части на каждые 10 С. 1 табл.

тельного количества вьюстит (магнетит) -силикатной эвтектики. Полиморфное превращение двухкальциевого силиката, входящего в состав такой эвтектики, сопрововдается возникновением при охлаждении высоких внутренних напряжений в спеке, приводящих к самопроизвольному разрушению агломерата. Другой причиной самопроизвольного разрушения агломерата основностью 1,4-1,5^характерного в большей или мень· шей мере для всего интервала основ— ности от 1,0 до 2,0, является сегре’ гация ионов Са к границам зерен оксидов железа и связки в процессе

„„1488334

3 1488334 4

кристаллизации расплава, возникающая при использовании в шихте традиционных . флюсующих добавок - известняка и извести. ¹ д

Одним из возможных путей снижения разупрочняющего действия эвтектики и ; сегрегации ионов Са^+г в процессе формирования структуры спека является замена традиционных флюсующих добавок ιθ сталеплавильными шлаками, например конвертеоным.

I

Исследованиями было экспериментально установлено, что при варьировании основности шихты от 0,9 до 2,2, 15 температуры в спекаемом слое от 1180 до 1350 С замена части флюса стале-. плавильным шлаком (в экспериментах использован сталеплавильный шлак, например мартеновский), расход которого 20 изменяли от 0 до 100 кг/т агломерата, позволяет получить агломерат с высокими прочностью и содержанием железа, если при уменьшении основности шихты от 1,4-1,5 до 1,0-1,2 или увеличении 25 ее до 1,8-2,0 расход шлака снижают на 0,24-0,33 исходного максимального количества 100 кг/т. Кроме того, в случае неизменной основности и уменьшении температуры в спекаемом слое г зо от 1280-1300 до 1200°С расход шпака дополнительно снйжают на 0,08-0,10 исходного на каждые 10°С.

Отрицательное действие эктектики возможно уменьшить понижением основности агломерата. Так, например, при постоянной температуре в·спекаемом слое, составляющей 1300 С, уменьшение основности шихты от 1,4 до 1,2 позволяет получить некоторое от 58,8 до до 59,7% повышение прочности агломерата на удар, оцениваемой по выходу фракции +5 мм после испытания в стандартном барабане без добавок сталеплавильного шлака. Максимальное значение 45 прочности агломерата в этом случае (66,3%) достигается при расходе шлака. 50 кг/т агломерата (см. таблицу, пересечение строки 1300 Си столбца 50,0 кг/т при основности 1,2), Действительно, соблюдая экспериментально установленные соотношения, при понижении основности шихты от 1,4 до 1,2; (на 0,2) расход шпака, среднее значение уменьшения которого на каждую 0,1 основности равно 0,285 исходного^., составит 100- [Ю0· 0,1*1,4-1,2’ 0,285)] =¹= 43 кг/т агломерата. Ближайший к полученному расход шлака составляет

50 кг/т агломерата. Ему соответствует •максимальная прочность агломерата на удар 66,3%.

Уменьшение расхода шлака только до 75 кг/т агломерата, что соответствует снижению его расхода на каждую 0,1 модуля основности шихты [(100-75)“

0 2 Ί

’о^Т ^{: 100 = 0,125 части}» ^т,е· ^под“

держание темпа вывода шлака менее, чем 0,24 части исходного, приводит к понижению прочности агломерата на удар до 64,1% и обеднению его железом на 0,7% (см. таблицу на пересечении строки 1300°С и столбцов расхода шлака 50,0 и 75,0 кг/т агломерата основностью 1,2).

I

Увеличение темпа вывода шпака сверх 0,33 части, т.е. уменьшение его расхода, например, до 25 кг/т агломерата, что'соответствует снижению на £(100-25) -^у] ί 100=0,35 части, также приводит к падению прочности агломерата.на удар до 62,6% (см. таблицу на пересечении строки 1300 С и столбца шлака 25,0 кг/т агломерата основностью 1,2).

Экспериментальные данные показывают, что повышение прочности агломерата исходной основности 1,4-1,5 может быть достигнуто понижением температуры в спекаемом слое, способствующим снижению количества вьюстит (маг нетит)-силикатной эвтектики. Действительно, уже при 1250 С в спекаемом . слое эффективный расход шлака в шихту основностью 1,4 составляет всего». /

50 кг/т агломерата (смГ таблицу, пе.ресечение строки 1250°С и столбца .50 кг/т основности 1,4). В соответствии с экспериментально установленными зависимостями средняя величина снижения расхода шлака на каждые ЮС уменьшения температуры в агломерируемом слое составляет 0,09 исходного. Тогда при уменьшении температуры от 1300 до 1250 С при неизменной основности 1,4 расход шпака составляет 100 - [ΐΟΟ (¹.³⁰¾¹²⁵⁰ . 0,09)] =

= 55,0 кг/т агломерата (ближайшее значение расхода шлака в соответствии с таблицей составляет 50 кг/т агломерата).

Увеличение темпа вывода шпака в

рассматриваемых условиях до значений,

превышающих 0,10 части исходного на

5

1488334

6

каждые 10°С снижения температуры в спекаемом сдое, приводит к несоответствию между высоким содержанием железа в агломерате и его низкой прочностью в связи с дефицитом шлака,как упрочняющей добавки. Анализ экспериментальных данных, приведенных в таблице для 1250 С и расходов шлака 50 и 25 кг/т агломерата, показывает,что снижение расхода шлака до 25 кг/т при оптимальном 50 кг/т с темпом вывода из шихты, равным £(100-25) ^: Ю0=

=0,15 части на кащцые 10°С уменьшения температуры в слое, приводит к 'значительному (от 66,4 до 64,7Х) падению прочности агломерата на удар в связи с дефицитом шпака как упрочняющей добавки.

Понижение основности' агломерата до 1,2 и 0,9 или увеличение ее до 2,0 или 2,2 при поддержании температуры в спекаемом слое на уровне 1250 С делает неэффективными добавки шлака, о чем свидетельствуют данные таблицы на пересечении строки 1250°С и столбцов основностей 0,9; 1,2; 2,0; 2,2.

I

При спекании шихты основностью

1,4-1,5 дальнейшее понижение темпера- 30

туры в агломерируемом слое до 1200°С

сдвигает эффективное значение расхода

ГЛ290-1200 „ ,_ЛЛ1

шлака до 100 - I (-- - 0,9)· 100 =

= 19 кг/т агломерата. В экспериментах расход шпака был завышен до 25 кг/т агломерата. Однако прочность агломерата, полученного из шихты с принятым в опытах минимальным расходом шлака, выше, чем агломерата из шихты вообще без шлака.

Понижение температуры в спекаемом слое до 1180°С само по себе, независимо от основности, приводит к понижению прочности агломерата, а добавки шлака в этом.случае только снижают содержание железа.

Особый интерес представляют добавки сталеплавильных шлаков, например мартеновского, при повышении температуры в спекаемом слое до 1350°С, что на практике является наиболее часто встречающейся ситуацией.

В этом случае разупрочняющее действие вьюстит (магнетит)-силикатной эвтектики проявляется особенно ощутимо в интересах основностей 1,2-1,5. Экспериментально установлено (см. данные таблицы на пересечении строки

и столбца, соответствующих температуре спекания !35О°С и основности 1,4), что без добавок шпака прочность агломератов , полученных при 1350 и .

1300°С, составляет 56,2 и 58,8% соответственно. Добавки шлака обеспечивают упрочнение агломерата, и максимальное значение его прочности соотЮ ветствует расходу шлака 100 кг/т агломерата. С понижением основности шихты до 1,2 эффективность влияния добавок шлака на прочность агломерата проявляется практически одинаково,на15 чиная с расхода 50 кг/т, т.е. увеличение массы добавки до 70 и 100 кг при этой основности нецелесообразно. Йрй основности 0,9 добавки шпака неэффективны во всем диапазоне измене20' ния расхода. С увеличением основности до 2,0 и 2,2 добавки шлака также не оказывают,упрочняющее воздействие,на агломерат и приводят только к снижению содержания в нем железа.

25 Использование предлагаемого способа позволяет повысить прочность агломерата на 1,0-2,0%, сократить расход сырого известняка в агломерационном переделе (на 3 кг/т агломерата) и полностью вывести (33 кг/т чугуна) его в доменном, ввести в состав агломерата марганец, снизить расход кокса на 10,9 кг/т чугуна, увеличить производительность печи на 2,2%.

Claims

Формула изобретения

Способ агломерации, включающий дозирование, смешивание и окомкование железорудного материала, извести, известняка, кокса и пылевидного ста40 леплавильного шлака, например конвертерного, в количестве 20-100 кг/т агломерата, загрузку полученной шихты с основностью СаО/БгО^ = 1,4-1,5 на агломерационную машину, ее зажигание 45 и спекание при 1280-1300 С, отличающийся тем, что, с целью экономии расхода кокса и увеличения производительности доменных печей за счет снижения расхода флюсов в агло50 мерационном и доменном производствах и повышения прочности агломерата, уменьшают расход конвертерного шлака Ч на 0,24-0,33 исходного на каждые 0,1 основности при уменьшении ее до 1,055 1,2 и увеличении до 1,8-2,0, причем при постоянной основности при снижении температуры спекания до 1200 С на каждые 1 0°С расход шлака дополнительно уменьшают на 0,08-0,1 0 исходного.

'1488334

•~)о ’-Ιο οοίο е«4о όΙο οΙο

«ι * ч * 4 * им *·* Ч *

и01 — 40| — <Г|— — I—· 00 —

«ЛНЛ 40|Щ Ч0ИЛ 40 »40 <0ПЛ Ю|ио

1<ί

Т\

-ί»<4

«ЛИЛ

|<г

*ΟΙ«0

1Л|СЧ 40 ИЛ

!<т . <

Г0 »Л о «л

ч · · *

<Н<Ч 40 ИЛ

< 1<± 1-е

ио С01«Л <Ч1«Л

м «1 ·> Н «

ГЧ 0θί<4 40|ГЧ

и0 иоНЛ «Л» ио

I

О1<О

ч и0|© «Л|иО

4*1

го|© 40 ИЛ

\0 го

ГО|©*

чо|щ

1

ОКО

«< «

ио»0

40 ИЛ

40ΙΓΟ о] ГО

ГОЮ 4010 4ΟΙΆ 401Ю

I

гою

Л«ЛИЛ

го|о ООЮ

Ч * Н

гО|* 40 ИЛ

<01 ио

• I I I

го ίο —»о ООЮ

Ч · ч * Ч » ГЛ| — <Г| — ио —

<0140 40|ио 40(ио

I©

и$|и0

Ю ΙΟ суг* С4||ЬСМ| — ΓΟΙ — *0»иО 40|иО

(О ю го ОМ Г- СО|Г* иО1Гх

Γθ1- 4θ1- 40*140»иО 401 ио 40 »Щ

О^ио иО»ио ΓΟΪΓΜ СЧ1СЧ ГЛ1ГМ

I I I 4О1т сп|1Л со 1т

Ч * Ч * Ч *

^|СЧ ГО|СЧ СМ|ГЧ

ио|ио 401 ио 40}Ю. ч0|ио 40|иО 40НЛ

»ио 5/01 — ч * <Г1гО Ш|ио

ИЛ <Н — Ч * ΟΙΓΟ 401Ю

»ио »ио 1ио »ио ОСИ — ©I — го»*- *л|—

го»го <Л»«О <ОКО «ЧИО 40 Ил 401Ю 401 ио 401 ио

|го омо\ ч * го Г го ЮКЛ

|СО

40104

ч *

— КО 401 ио

ИО 0104 ч * иО»гО 40» ио

КО Ю 00104 Г-»04 Ч * Ч * ГО» ГО ГО|ГО 40 ИЛ 40 ИЛ

КЧ

Г4||Г-» Ч *

<М-е ио Ил ,

КЧ иО|г^ Ч * — 1<Г 40|ио

КЧ |СЧ ΟΙΓ-- 00 |Г^

ч * ч *

<т»-е <1»-е 40|и0 40| Щ

КЧ

401Г*

ч * 01-е \0НЛ

I

!ем ΐ

-<НГ*- | Ч * I гл ι-е I

40 ИЛ I

1-э· »«е »-е

о?!ио 001 ио 0»|ио ·. ГМ|иО ©»ио 00|и0

Ч * Ч * Ч*-Ч* Ч *· Ч *

•Ο-КЛ <ч1«Л ГО|иО · «ЛИЛ *е1«Л СЧИЛ

иО1«Л иО|«Л 40 КЛ 40 КЛ -4©|иО 40|иО

О

СО

о

<4

о

о·

со

о

ио

1488334

Продолжение таблицы

• ’ О © 0 г- см <М О 0 0 см О . . я й Я 1 8 ос т. ъ __1—1_ δ я ь К » Г- К «к я - 0 с я о —1_,_ О . · см §· я © 0 в я я я § 0 СМ I и я А» о Γ"οόϊ”"Ί «4 * — 0 л» © 0 1 «О я е« и о <» 0> Я в «в х δ 5 Η * 4 Я • И

о{г5

<ч|оГ

1Л|<Т

-£·

1-4

©I»

-У

»ί-|

п|*

»,«

»1-4

г*4»

»1-4

ΙΟ

©I»

*4ί»

»1*4

<м194

»1-4

г-1»

X

»,*4

»1»

»1-4

«1-4

019»

»1*4

СМ <м

«к

о

»1»

о

со

»|см

»1*4

1-4

"Л

»1»

»1-4

θΙ»

»1»*

»1-4

о|»

м|?

1*4

»|с“

см|» »1»

01» «I» »1»

»1*4 »1-4 ΌΙ-4

•4

»

01*4

»1-4

Ί1°.

»1»

»1-4

»1«

»1-4

Л8

»1»

»1*4

-я

-4,0

01*4

»|»

»1-4

ΊΟ

Г-*|СМ

»1«

»1-4

»|О>

«I»

оо1сЗ

»*!о*

»1»

о

СМ

-41-4

»1-4

I.

СОЮ

-о!»

«1-4

1-4

-41»

4θ1-4

401-4

1-4 «-Ι» Я * »1*4 »1-4

см1о «1о Н · Я ·

»» »|» 401-4 401-4

°уЧ

-41»

»1-4

"Л.

»1*4

«ι·4

•О

ΟΙ»

Ю

О!^

©I» ©I»

»(» * «1» »1-4 40»· чЬ

»1»

401*4

ЛЗ

01 с 01-4

Я

01»

л?

»1» -41»

«1-4 401-4 «01-4

Г-1©

»|»*

»1-4

"Я

40140 401-4

«

и

(в

0.

о* I о ©о

Я · *» *

»1» «М»

»1-4 401-4

44

»(«

401-4

(О

*-|СМ

I©

9>1<М

0104 ’ «л1о4 1Л1ОЧ 01-4 »1-4

01»

01*4

I

»10

н *

____ 01»

01*4 »1*4

η|νθ

010

«1^4 »ί5

0194 40,04 »|О\

01-4 »1-4 »1-4

СМ 1-4

1СМ 1СМ I СМ •4,0» -4|СМ «,<м

О

0

см

40(04

н *

-4140

401-4

°°Д

»4104

01-4

I

«I» ·» *

01»

»1*4

«1-4 М *

-4104

»1-4

г*-|Я

но*

010

Числитель - прочность агломерата. Знаменатель - содержание общего железа

01

ж

я

9.

«

X

01

С2