RU1792989C - Способ производства агломерата из хроморудного сырь - Google Patents

Abstract

Сущность: с целью повышени  прочности агломерата за счет увеличени  равномерности пропитки шлаковым расплавом рудных зерен и завершенности процессов минералообразовани  рудную часть шихты предварительно окомковывают с топливом фракции 0-1,0 мм, затем ввод т топливо фракции 1,0-5,0 мм, возврат и кремнезем- содержащую добавку, при этом соотноше- ние возврата и кремнеземсодержащей добавки поддерживают 1 : (0,07-0.75). 1 табл.

Description

ел

с

Изобретение относитс  к черной металлург ии, в частности к подготовке сырь  дл  эле троплавки феррохрома.

Известен способ производства агломерат из железорудного сырь , включающий ввод твердого топлива в шихту в два приема: в первый смеситель подаетс  сама  мелка  , в окомкователь - более крупна .

Однако известный способ не учитывает возможности снижени  мелочи в агломерате з з счет раздельного введени  других со- СТЗЕЛЯЮЩИХ шихты.

Наиболее близким по технической сущ- и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ производства жел эзорудного агломерата, предусматривающий подготовку шихты к спеканию путем увлс жнени  и окомковани  предварительно отделенных фракций 3-0 мм рудной части

шихты, флюса и возврата, последующее введение фракций более 3 мм и топлива после, окомковани . Данный способ предусматривает введение основных флюсов (известн к, известь и т.д.) или их части перед окомкова- нием.

Нар ду с положительными сторонами данного способа, ему свойственны существенные недостатки. Отсутствие топлива в предварительно окомкованной шихте при наличии в ней флюса приводит к незавершенности процессов минералообразовани  при спекании, что не обеспечивает снижение мелочи в готовом агломерате. Кроме того, при производстве хроморудного агломерата дл  выплавки в электропечи углеродистого феррохрома исключаетс  введение в шихту кальцийсодержащих флюсов. Присадка в хроморудную шихту кремнеземсоVI ю ю о

00

ю

держащих добавок перед окомкованием приводит к тому, что в структуре опека наблюдаютс  нерастворимые, непрореагировавшие частицы добавок, процессы минералообразованил не завершаютс .

Целью изобретени   вл етс  снижение мелочи в готовом агломерате из хроморуд- ного сырь  за счет увеличени  равномерности протпитки шлаковым расплавом рудных зерен и завершенности процессов минера- лообразовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе производства агломерата из хро- морудного сырь , включающем увлажнение , смешивание рудной части шихты с топливом, возвратом и кремнеземсодержа- щей добавкой, окомкование и спекание согласно изобретению рудную часть шихты предварительно окомковывают с топливом фракции 0-1,0 мм, а затем ввод т топливо фракции 1.0-5,0 мм, возврат и кремнезем- содержащую добавку, при этом соотношение возврата и кремнеземсодержащей добавки поддерживают 1 : (0,07-0,75).

Предварительное окомкование рудной части шихты с мелкой фракцией топлива позвол ет повысить степень окомковани  шихты, улучшить услови  теплообмена между шихтой и газовой фазой в процессе спекани . Однако при агломерации хромитовых руд, обладающих значительно большей по сравнению с железорудными материалами температурой плавлени , повышение газопроницаемости сло   вл етс  необходимым, но недостаточным условием дл  снижени  мелочи в агломерате. Высокие скорости горени  топлива должны дополн тьс  концентрацией тепла в узкой по высоте зоне спекани .

Если дл  железорудного агломерата, температура минералообразовани  которого на 100-150°С ниже достигаемых в слое температур, некоторое раст гивание фронта горени  топлива практически не ухудшает прочности спека, то при спекании хроморудного сырь  даже незначительный рост высоты зоны горени , способствующий снижению температуры процесса, влечет за собой . незавершенность минералообразовани  и повышение содержани  мелочи в агломерате. С этой точки зрени  оптимальным  вл етс  гранулирование рудной части шихты с частицами топлива менее 1,0 мм и введение топлива фракции 1,0-5,0 мм после предварительного окомковани . За счет этого в процессе спекани  сближаетс  врем  сгорани  мелких и крупных частиц топлива к средней величине, повышаетс  температура в слое, формируетс  большее количество шлакового расплава и увеличиваетс  равномерность пропитки им рудных зерен.

При спекании хромитовой руды смещение граничного (1 мм) значени  в сторону

уменьшени  крупности топлива, вводимого на первом этапе окомковани , приводит к тому, что врем  его горени  опережает врем  горени  топлива в слое, и температура в зоне формировани  агломерата снижаетс .

0 Если увеличить размер закатываемых в гранулы частиц топлива свыше 1 мм, то врем  их горени  раст гиваетс  и фронт зоны спекани  расшир етс , т.е. происходит размачивание температуры в большем объеме.

5 Следствием изменени  граничного размера частиц топлива, т.е. 1 мм в сторону уменьшени  или увеличени ,  вл етс  увеличение количества мелочи в хроморудном агломерате .

0 Значение верхнего предела размера частиц топлива, т.е. 5 мм, обусловлено задачей снижени  мелочи в агломерате. Увеличение размера топливных частиц сопровождаетс  ухудшением равномерности распределени 

5 топлива в объеме спекаемой аглошихты, сокращением удельной поверхности, а следовательно , и реакционной способности топлива. Использование частиц топлива крупнее 5 мм повышает содержание мело0 чи.

Введение кремнеземсодержащих добавок после предварительного окомковани  нар ду с твердым топливом фракции 1,0-5,0 мм и возвратом способствует получению бо5 лее высоких температур в данных микрообъемах , большему развитию процессов минералообразовани  за счет меньшего теплопотреблени  частиц возврата как наиболее подготовленных низкотемператур0 ных по сравнению с зернами исходной руды центров плавлени  и кремнеземсодержащей добавкой,усваиваемой при расплавлении возврата. Образующийс  расплав заполн ет поры рудных гранул, увеличива 

5 равномерность пропитки шлаковым расплавом рудных зерен и, как следствие, происходит снижение мелочи в агломерате.

Важным технологическим фактором при производстве хроморудного агломера0 та  вл етс  выдерживание соотношени  весовыхединиц возврата и кремиеземсодержащей добавки 1 : (0,07- 0,75). Пределы соотношени  обусловлены необходимостью снижени  мелочи и опре5 делены на основе экспериментальной проверки . Нижний предел соотношени , т.е. 1 : 0,07 обусловлен минимальным количеством кремнеземсодержащей добавки при максимальном расходе возврата, обеспечивающим достаточное дл  значительного

улучшени  прочности развитие шлаковой св зки. Верхний предел соотношени , т.е. 1 : 0,75 обеспечивает завершенность процессов минералообразовани . Превышение данною соотношени  возврата и кремнеземсодержащей добавки приводит к неполному усвоению добавки, снижает ее эффек

В

баьки териа оксид

ивность.

качестве кремнеземсодержащей до- могут использоватьс  различные ма- ы с преобладающим содержанием кремни ; кварцевый песок, отходы

кремн

стью

кремн

ли так

совых

В кач

мелоч

производства кремнистых сплавов, пыли и шлаки от производства ферросилици , шлаки от г роизводства ферросилихрома и т.п. Пример. Хромитовую руду крупно- стью С-10 мм смешивали с предварительно отдела иным топливом фракции 0-1,0 мм в колич(стве 30% от его общего расхода. Перемешанную шихту увлажн ли до влажно- сти 9,5-10% и окомковывали на тарел(чатом гранул торе диаметром 1,2 м так, чтобы максимальный размер гранул не превышал 12 мм. Затем вводили остальное топливо фракции 1,0-5.0 мм, возврат и

земсодержэщую добавку крупно- ленее 1 мм. Количество возврата и еземсодержащей добавки дозировачтобы обеспечить отношение их ве- процентов в пределах 1 : (0,07-0,75).

;тве топлива использовали коксовую з, содержащую 18,6% золы, 0,7% леФормула изобретени  С тособ производства агломерата из хроме рудного сырь , включающий увлажнение , с иешивание рудной части шихты с топливом , возвратом и кремнеземсодержащей добавкой, окомкование и спекание, от л и- ч а ю щ и и.с   тем, что, с целью снижени  мелочи в готовом агломерате за счет увеличени  равномерности пропитки шлаковым

тучих, 79,8% С. В качестве кремнеземсодержащей добавки использовали кварцевый песок с содержанием кремнезема более 95% и шлак от производства ферросиликох- рома. Подготовленную шихту спекали в лабораторной аглочаше диаметром 205 мм при высоте сло  250 мм. Врем  окончани  процесса фиксировали по максимальной температуре отход щего газа. Дл  сравнени  был проведен опыт по прототипу. После охлаждени  агломерат подвергали испытанию в стандартном барабане согласно ГОСТ 15137 77. Результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ результатов показывает, что применение способа производства агломерата из хроморудного сырь  снижает содержание -мелочи в готовом агломерате. Содержание частиц менее 5 мм после испытани  в стандартном барабане уменьшаетс  с 35,5 до 34,0-24.4 (т.е. нас 4.2-31.3 отн.%). в том числе содержание частиц менее 0,5 мм уменьшаетс  с 13,5 до 12,1-9,3 (т.е. на 10,4- 31,1 отн.%) при использовании в качестве кремнеземсодержащей добавки кварцевого песка. В случае использовани  в качестве кремнеземсодержащей добавки шлака от производства ферросиликохрома, соответствующие показатели снижаютс  с 34,7 до 33,1-23,1 (т.е. на 4,6-33,4 отн.%) и с 14,3 до 13,7-10„1 (т.е. на 4,2-29,4 отн.%) соответственно .

расплавом рудных зерен и завершенности процессов минералообразовани . рудную часть шихты предварительно окомковывают с топливом фракции 0-1,0 мм, а затем ввод т топливо фракции 1,0-5,0 мм, возврат и кремнеземсодержащую добавку, при этом соотношение возврата и кремнеземсодержащей добавки поддерживают 1 : (0.07 0,75).

При меча н и е. Числитель - при использовании в качестве добавки кварцевого песка; знаменатель - шлак.