SU1581760A1 - Способ подготовки шихты дл производства окатышей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при производстве окатышей. Целью изобретени   вл етс  повышение прочностных свойств окатышей и снижение энергозатрат на их обжиг. При подготовке шихты отбирают представительную пробу концентрата и определ ют его эквивалентный диаметр (D экв). Затем пробу раздел ют на классы и определ ют содержание в них силикатных фаз. Основную массу концентрата раздел ют на два класса так, чтобы соотношение массовой доли силикатных фаз мелкого класса к крупному находилось в пределах 0,175-0,215, после чего крупный класс подвергают доизмельчению до соотношени  D экв/D экв=0,1-0,2 мм/мм, где D экв - эквивалентный диаметр частиц доизмельченного класса концентрата. Это приводит к увеличению его удельной поверхности и интенсификации ферритообразовани . 2 табл.

Description

(+0,, +0,07 мм) классах крупности . Известно, что интенсивность плавлени  материала пропорциональна его удельной поверхности. Поэтому доиз- мельчение крупного силикатосодержа- щего класса концентрата и увеличение, таким образом, его удельной поверхности интенсифицирует процессы фазо- образовани  в окатышах, что позвол ет повысить качество окатышей, преимущественно в нижней части спекаемого сло  и существенно снизить энергозатраты на их обжиг.

Концентраты имеют свое, характерное только дл  данной разновидности, распределение силикатных фаз по классам крупности. Дл  всех концентратов указать единый интервал классов крупнижний предел отношени 

10

15

ной. Но самопроизвольна  агрегаци  тонкодисперсных частиц приводит к необоснованным энергетическим затратам на измельчение. Поэтому необходимо их крупность ограничить началом процесса агрегации. Из этих соображений прин т равным 0,1.

Доизмельчение крупных силикато- содержащих классов до определенной величины способствует стабилизации размера частиц концентрата. Это приводит к ухудшению структурных характеристик окатышей, так как минимальную плотность упаковки имеют образцы, сформированные из частиц одного размера . Чтобы избежать стабилизацию частиц концентрата при доизмельчении,

ЗК6

дел ть, не представл етс  возможным. Наиболее универсальным  вл етс  показатель соотношени  силикатных фаз в мелком классе к крупному классу.

ности, по которому необходимо их раз- 20 верхний предел отношени 

прин т равным 0,2. Уже при небольших дол х мелких классов крупности в шихте , способных заполнить пустоты между крупными частицами, достигаетс  Дл  приведенного концентрата (табл.1) 25 увеличение плотности упаковки окаты- данное соотношение достигаетс  при разделении его по классу от 0,07 до 0,ОАЦ мм.

Предварительное разделение представленной пробы концентрата на клас- 30 обогащени  путем гидроциклонировани .

шеи.

В промышленных услови х разделение железорудного концентрата на классы крупности можно осуществить на стадии

Затем пульпа, содержаща  мелкий класс концентрата, направл етс  на фильтрацию , а пульпа с крупным классом воз-- вращаетс  на доизмельчение.

сы крупности и определение в них содержани  силикатных фаз, необходимо дл  определени.  фракций, разделение по которым основной массы концентрат удовлетвор ет данный признак.

Отношение процентного содержани  силикатов вмещающих пород более 0,215 нецелесообразно, так как в этом случае нар ду с силикатосодержащими минералами будет доизмельчатьс  значительна  часть железорудной составл ющей концентрата и, как следствие, качество готового продукта снизитс .

При отношении процентного содержани  силикатов вмещающих пород менее 0,175 улучшение качества окатышей не достигаетс  вследствие малого количества доизмельченного концентрата. Незначительное увеличение образовавшегос  при термообработке расплава н

может повли ть на интенсификацию про цеФсов минералообразовани , а доизмельчение крупного класса концентрата ухудшит структурные показатели необожженных окатышей.

С точки зрени  интенсификации процессов плавлени  и минералообразовани  средн   крупность доизмель- ченных частиц должна быть минималь

нижний предел отношени 

ной. Но самопроизвольна  агрегаци  тонкодисперсных частиц приводит к необоснованным энергетическим затратам на измельчение. Поэтому необходимо их крупность ограничить началом процесса агрегации. Из этих соображений прин т равным 0,1.

Доизмельчение крупных силикато- содержащих классов до определенной величины способствует стабилизации размера частиц концентрата. Это приводит к ухудшению структурных характеристик окатышей, так как минимальную плотность упаковки имеют образцы, сформированные из частиц одного размера . Чтобы избежать стабилизацию частиц концентрата при доизмельчении,

ЗК6

прин т равным 0,2. Уже при небольших дол х мелких классов крупности в шихте , способных заполнить пустоты между крупными частицами, достигаетс  увеличение плотности упаковки окаты-

обогащени  путем гидроциклонировани .

шеи.

В промышленных услови х разделение железорудного концентрата на классы крупности можно осуществить на стадии

обогащени  путем гидроциклонировани .

где r,aQ siO

Затем пульпа, содержаща  мелкий класс концентрата, направл етс  на фильтрацию , а пульпа с крупным классом воз-- вращаетс  на доизмельчение.

Изучение вли ни  доизмельчени  силикатосодержащего класса концентрата на свойства железорудных окатышей проводили в лаборатории окомко- вани  ССГПО. Исследуемый концентрат соответствовал концентрату текущего производства объединени . Отношение процентного содержани  силикатов вмещающих пород рассчитывали после разделени  концентрата на классы крупности из данных химанализа по формуле

где r,aQ siO

К

СаО + SiOs. + М§0 + А1гОз Сабг §1бГ+ М 07 + АЦ бр

5

MgO, AljO э -массова  дол  соответствующего компонента в подрешеточном классе концентрата;

СаО , SiO,

MgO ,AlaOi, -массова  дол  соответствующего компонен та в надрешеточном классе концентрата.

Отношение 0,175 и 0,215 достигали разделением концентрата на ситах с диаметром  чейки 0,07 и 0, мм соответственно .

В исследуемом концентрате преобладающим , наиболее богатым по железу  вл етс  класс крупности 0,04 - 0,020 мм (см.табло1). Измельчение более крупного класса до заданной величины эквивалентного диаметра частиц проводили в УДА-установке. Смешивание полученных классов концентрата осуществл ли в специальной смесительной емкости. Сюда же добав- л ли бентонит в количестве 0,6% от массы шихты. Шихту гранулировали в барабэне-окомкователе в течение 5 мин при скорости вращени  29 об/мин.

Обжиг окатышей проводили в моно- слое. Температурно-временной режим обжига следующий: скорость нагрева 70 град/мин, изотермическа  выдержка 20 мин, скорость охлаждени  100 град/ /мин.

Температуру изотермической выдержки измен ли от 1000 до 1300 С с цель установлени  вли ни  доизмельчени  концентрата на свойства окатышей по высоте палет,

Результаты обжига железорудных окатышей приведены в табл, 20

Из табл. 2 видно, что согласно предложенному способу прочность на сжатие из сухих окатышей с доизмель- ченными крупными классами концентрата увеличилась.

В то же врем  удалось повысить за счет интенсификации плавлени  силикатов вмещающих пород прочность на сжатие обожженных окатышей до величи 3,63; 3,80 и, 3,7 кН/ок. уже при 1150°С (что соответствует нижней части обжигаемого сло ). В окатышах из базовой шихты этот показатель равен 2,9 кН/ок.

Использование предлагаемого способа подготовки шихты дл  производства

окатышей обеспечивает в сравнении с существующим {прототипом) следующие преимущества: снижение содержани  мелочи (5-0 мм) в товарной пробе за счет повышени  качества окатышей в нижней части спекаемого сло , донной и бортовой постели, снижение температуры термообработки окатышей и уменьшение времени выдержки в зоне обжига, что в целом позвол ет снизить расход технологического топлива снижение расхода кокса до 3 кг/т чугуна за счет использовани  окатышей в шихте доменных печей.

где d

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подготовки шихты дл  производства окатышей, включающий разделение концентрата на классы крупности, измельчение крупного класса концентрата , смешивание его с неизмельчаемым классом, введение в концентрат флюсующих и упрочн ющих добавок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности окатышей и снижени  энергозатрат на обжиг, определ ют эквивалентный диаметр представительной пробы концентрата, дел т ее на классы крупности и определ ют в них содержание силикатных фаз, основную массу концентрата раздел ют до соотношени  массовой доли силикатных фаз мелкого класса к массовой доли силикатных фаз крупного класса, равным 0., 1 75-0,215, после чего крупный класс измельчают до величины отношени 

   d

   d fl/d/3«e (0,1-0,2) мм/мм,

   -эквивалентный диаметр частиц доизмельченного класса концентрата;

   -эквивалентный диаметр частиц концентрата.

   )

   Гранулометрический состав и распределение химических компонентов по классам крупности концентрата ССГПО

   Гран.состав,% 0,14 3,341 ,64 Массова  дол , :

   Те41,1042,048,10

   S2,40 2,381,95

   КеО20,3321,6124,30

   СаО6,75 6,,11

   Таблица 1

   4,58 0,10 4,83 36,63 44,84 1,97 0,36 1,57

   70,3068,60 н.д.0,59

   н.д.н.д. 0,35 0,59

   52,04 0,83

   23,88 2,24

   1581760

   Химический состав класса крупности 0,020-0 мм.

   Вли ние доизмельчени  силикатосодержащего класса концентрата на свойства железорудных окатышей

   Отношение массовой доли силикатных фаз подрешеточного к надрешеточному классу

   концентрата. Базова  шихта.

   8 Продолжение табл. I

   Таблица 2