RU1796600C - Сырьева смесь дл получени клинкера - Google Patents

Abstract

Использование: дл  набивки подин сталеплавильных печей и изготовлени  монолитных футеровок. Сущность изобретени : сырьева  смесь содержит отход обогащени  магнезита в т желых суспензи х фракции менее 25 мм, включающий основу, доломит 2-10, диабаз 0,5-3,0, глина 0,5-1,5 в количестве 94,0-98,5%, содержит фракции менее 8 мм 1,5-6,0. Характеристики: степень гидратации после выдержки в течение 60 суток 0,54-0,78%, во влажной среде в течение 24 ч 0,93-1,10%. Выход целевой фракции менее 8 мм 60-65%, удельный расход топлива 340-350 м3/т. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к производству огнеупоров, в частности клинкера и порошков на основе периклаза, используемых дл  набивки подин сталеплавильных печей и изготовлени  монолитных футеровок.

Известна сырьева  смесь дл  получени  клинкера в виде магнезито-доломитовой смеси с содержанием СаО 5.4% в пересчете на прокаленное вещество, имеюща  зерновой состав менее 15 мм со средним размером зерен 3.5 мм (К.В.Симонов, П.В.Черепов. Огнеупоры, 1976, № 12, с. 16- 17). При обжиге во вращающейс  печи данной шихты производительность печи повысилась на 5-7% и сократилс  расход сырь .

Недостатком известного решени   вл етс  то, что содержание свободной СаО в спеченном порошке (клинкере) выше допустимых пределов приводит к образованию трещин в огнеупорах вследствие гидратации .

Ближайшим к предлагаемому техническим решением  вл етс  состав сырьевой смеси дл  получени  клинкера, включающий , мас.%:

Магнезит68-94

Доломит5-25

Сидерит1-7

Смесь имеет размер зерен 40-0 мм (25- 0 мм) (авт. св. № 927782. кл. С 04 В 35/04, 1982).

Недостатком известного технического решени   вл етс  большой разброс по фракционному и химическому составу получаемого спеченного клинкера, большие энергетические затраты при его производстве . Кроме того, образующийс  клинкер

VI

О

О

§

имеет повышенную степень гидратации, что св зано с наличием зерен свободной СаО. Наличие гидратируемых зерен СаО приводит к по влению гидратационных трещин в огнеупорах, нарушению монолитностийэыс- трому износу.

Цель изобретени  - увеличение выхода целевых фракций 8-0 мм дл  заправочных порошков, снижение степени гидратации и энергетических затрат и улучшение экологической обстановки путем переработки отходов производства.

Дл  достижени  поставлен иди,.цели сырьева  смесь дл  получени  клинкера, включающа  магнезит, доломит и сидерит- фракции менее 8 мм, в качестве магнезито- доломитовой смеси содержит отходы обогащени  магнезита в т желых суспензи х фракции менее 25 мм следующего минерального состава, мае. %:

МагнезитОснова Доломит 2-10 Диабаз 0,5-3,0 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: Отходы обогащени  магнезита фракции менее 25 мм 94-98,5 Сидерит фракции менее 8 мм 1,5-6,0 В качестве сидерита фракции менее 8 мм в шихту ввод т отход агломерации сидерита , который образуетс  на стадии гроУо- чени  готового продукта на аглофабриках и отличаетс  от последнего только по зерновому составу.

При термической обработке сырьевой смеси происходит декарбонизаци  магнезита и доломита с образованием периклаза, оксида кальци  и их соединений с оксидами кремни , алюмини  и железа, содержащихс  в диабазе, агломерате и глине. Сочетание оксидов 5Ю2, AfeOa, FezOa содействует образованию легкоплавких соединений, которые пропитывают и в виде оболочек защищают зерна доломитового порошка от гидратации, а их достаточно небольшое содержание не снижает огнеупорность материала. При CaO/S|02 св зка лежит в полигоне 2СаО 8Ю2-2СаО Рв20з(4СаО- хРв20з)-МдО .РеаОз-М дО, жидка  фаза этого состава имеет наименьшее значение контактного угла с периклазом и уже при 1400°С достигаетс  наименьша  пористость и наименьший размер пор, хот  количество жидкой фазы при этом может быть меньше, чем в случае образовани  монти- челлита. Получаемое соотношение

СаО/5Ю2 позвол ет иметь низкую скорость температурной деформации (крип).

При обжиге смеси образуетс  гранулированный клинкер и происходит снижение

его удельной поверхности, что также будет способствовать уменьшению гидратации порошков. Выбор гранулометрического состава исходной смеси обеспечивает остаточное клинкерообразование получаемого

материала. Фракционный состав клинкера, образующегос  при обжиге отходов обогащени  магнезита с указанными минеральными добавками, зависит от зернового состава исходных компонентов сырьевой

5 смеси. При использовании отходов обогащени  магнезита фракции менее 25 мм выход целевой фракции 8-0 мм составл ет более 60%, данна  фракци  используетс  как готовый заправочный порошок, фракци 

0 25-10 мм после классификации, дробдени  и помола может быть использована дл  при- готовлени  масс. Отсутствие необходимости дополнительного дроблени  клинкера фракции менее 8 мм позвол ет в полной

5 мере использовать защитные свойства силикатных и алюмоферритных пленок на зернах свободной извести, предохран ющих ее от гидратации. Обжиг смеси узкой фракции (монофракции) с уменьшенным разме0 ром зерна при регламентированном соотношении исходных компонентов улучшает работу печи и обеспечивает завершенность процессов формировани  готового продукта. Это обусловлено расширением

5 зоны обжига; в результате быстрее и полнее происходит диссоциаци  и спекание материала . За счет расширени  зоны обжига уменьшаетс  зона каустизации, что снижает образование дисперсных фракций, а зна0 чит, снижаетс  пылёунос из печи и улучшаютс  показатели работы печи; удельный расход условного топлива уменьшаетс  на 8%. При обжиге данной смеси не происхо- дит локальных новообразований в печи, так

5 как поддерживаетс  стабильный тепловой и газодинамический режим ее работы.

Содержание диабаза менее 0,5% и гли-1 ны менее 0,5% в составе отхода обогащени  магнезита, а также содержание сидерита в

0 сырьевой смеси менее 1,5% не позвол ет получить эффект пленкообразовани . Содержание диабаза более 3,0%, глины более 1,5% в составе отходов агломерации сидерита более 6% резко снижает огнеупорные

5 свойства клинкера, а также способствует образованию наваров в печи исваров, ведущих к изменению зернового состава клинкера . Содержание доломита более 10% в отходе обогащени  магнезита приводит к образованию зерен с повышенной пористостью за счет доломитизации клинкера. До-- ломитизированный клинкер хуже спекаетс  и дает более значительную усадку по трещинам спайности.

П р и м е р. В качестве сырьевой смеси дл  получени  клинкера использовали отход (хвосты) обогащени  магнезита в т желых суспензи х фракции менее 25 мм в смеси с отходом агломерации сидерита фракции менее 8 мм следующего химического состава, мае, дол , %:

Рв20з CaO MgO SI02 А тпрк 64,4 4,9 15,8 4,7 6,0 с предельным размером зерна 8 мм (более 60% зерен фракции 1-0 мм). Отход обогащени  магнезита по минералогическому составу из магнезита, доломита, диабаза и глины, соотношени  и составы исходных

0

5

смесе.й приведены в табл.1. Сырьевую смесь, обжигали во вращающейс  печи при максимальной температуре в зоне обжига 1650°С. Технические показатели получени  клинкера из сырьевой смеси приведены в табл.2.

Преимуществами предлагаемого технического решени  в сравнении с известным  вл ютс  увеличение выхода заправочного порошка фракции менее 8 мм из клинкера без его дроблени , снижение энергетических затрат, а также уменьшение степени гидратации клинкера и улучшение экологической обстановки за счет внедрени  в производство забалансовых отходов обогащени  магнезита в т желых суспензи х .

Фор мула изобретени 

Сырьева  смесь дл  получени  клинкера , включающа  магнезит, доломит и сидерит фракции менее 8 мм, о т л и ч а ю щ а  - с   тем, что, с целью увеличени  выхода целевых фракций дл  заправочных порошков , уменьшени  степени гидратации, снижени  энергетических затрат и улучшени  экологической обстановки, она содержит

магнезит и доломит в виде отхода обогащени  магнезита в т желых суспензи х фракции менее 25 мм следующего минерального состава/мае. %: магнезит - основа, доломит - 2-10, диабаз - 0,5-3,0. глина - 0,5-1,5, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: Указанный отход

обогащени  магнезита94,0-98,5 Сидерит фракции менее 8мм 1,5-6,0

Таблица.

Таблица 2