RU2016100C1 - Method of lumping metallurgical raw material - Google Patents
Method of lumping metallurgical raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016100C1 RU2016100C1 SU5022554A RU2016100C1 RU 2016100 C1 RU2016100 C1 RU 2016100C1 SU 5022554 A SU5022554 A SU 5022554A RU 2016100 C1 RU2016100 C1 RU 2016100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pellets
- strength
- kimberlite
- agglomerate
- olivine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, точнее к подготовке сырья к металлургическому переделу. The invention relates to metallurgy, and more specifically to the preparation of raw materials for metallurgical processing.
Известны многочисленные способы получения агломерата и окатышей с использованием упрочняющих добавок и, в частности, оливина. Установлено, что использование добавок оливина при агломерации и обжиге окатышей приводит к улучшению металлургических свойств агломерата и окатышей, в том числе к повышению их прочностных свойств (Metal Bulletin Monthly, 1983, N 147, р. 53. ..54). Numerous methods are known for producing agglomerate and pellets using hardening additives and, in particular, olivine. It has been established that the use of olivine additives during agglomeration and roasting of pellets leads to an improvement in the metallurgical properties of the agglomerate and pellets, including an increase in their strength properties (Metal Bulletin Monthly, 1983, No. 147, p. 53. ..54).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату способом, выбранным в качестве прототипа, является способ агломерации руд и концентратов и получения окатышей, содержащих оливин, путем добавки оливинсодержащего материала к железорудной шихте. Процесс агломерации ведут при достижении в слое температуры 1316...1482оС, а окатыши обжигают при температуре 1204...1374оС, при этом содержание оливина в шихте составляет 0,5... 10% (масс.) (Патент N 4518428 США, 07.05.1984, N 582929, опублик. 21.05.1985, кл. С 21 В 5/04, кл. 75/257).The closest in technical essence and the achieved result method selected as a prototype is a method of sintering ores and concentrates and producing pellets containing olivine by adding olivine-containing material to the iron ore charge. The process of agglomeration was carried out at a temperature reaching layer 1316 ... 1482 ° C, and pellets are calcined at a temperature of 1204 ... 1374 ° C, wherein the olivine content in the charge is 0.5 ... 10% (wt.) (No. N 4518428 USA, 05/07/1984, N 582929, published on 05.21.1985, class C 21 B 5/04, class 75/257).
Недостатком известного способа является необходимость создания специальных производств для добычи оливина и оливинсодержащих горных пород, а также значительные энергетические затраты на измельчение их до крупности 0. ..3 мм, пригодной для использования при обжиге окатышей и агломерации. Затраты на измельчение горных пород, вмещающих оливин, составляют 18...20 кВт ч/т (Bond F.C. Work Index Tabulated-Mining Engineering-5 (1953) 3, р. 315, 316). Другим недостатком известного способа является то, что он предусматривает использование в качестве упрочняющей добавки оливина, а между тем имеются упрочняющие добавки, оказывающие более сильное влияние на прочностные свойства агломерата (окатышей). The disadvantage of this method is the need to create special industries for the extraction of olivine and olivine-containing rocks, as well as significant energy costs for grinding them to a particle size of 0. ..3 mm, suitable for use when firing pellets and agglomeration. The cost of grinding rocks containing olivine is 18 ... 20 kWh / t (Bond F.C. Work Index Tabulated-Mining Engineering-5 (1953) 3, p. 315, 316). Another disadvantage of this method is that it provides for the use of olivine as a reinforcing additive, and meanwhile there are reinforcing additives that have a stronger effect on the strength properties of the agglomerate (pellets).
Целью изобретения является снижение энергетических затрат на измельчение добавки, повышение механической прочности агломерата (окатышей), а также прочности при восстановительно-тепловой обработке. The aim of the invention is to reduce the energy costs of grinding additives, increasing the mechanical strength of the agglomerate (pellets), as well as strength during heat-reduction treatment.
Цель достигается тем, что в известном способе окускования железорудного сырья, включающем смешивание компонентов шихты с упрочняющей добавкой в смесительном барабане, увлажнение, окомкование и спекание (обжиг) на агломерационной (обжиговой) машине, в качестве упрочняющей добавки вводят предварительно измельченный кимберлит, из которого извлечены алмазы. The goal is achieved by the fact that in the known method of sintering iron ore raw materials, including mixing the components of the charge with a hardening additive in a mixing drum, moistening, pelletizing and sintering (firing) on an agglomeration (firing) machine, pre-ground kimberlite is introduced as a hardening additive, from which it is extracted diamonds.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что в качестве упрочняющей добавки в заявляемом способе вместо оливина предлагается использовать предварительно измельченный кимберлит, из которого извлечены алмазы. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемым техническим решениям соответствие критерию "существенные отличия". Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that as a reinforcing additive in the present method, instead of olivine, it is proposed to use pre-ground kimberlite from which diamonds are extracted. These differences allow us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty." Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this and related areas of technology and, therefore, provide the claimed technical solutions with the criterion of "significant differences".
Кимберлит (другое название - "голубая глина") является горной породой, представляющей собой выветривания оливина. При выветривании оливина происходят следующие химические реакции:
(Mg,Fe)2SO4+H2O+CO2->(Mg, Fe)CO3+Fe3O4+Mg6[Si4O10](OH)8
Mg6[Si4O10](OH)8+CO2+ H2O -> MgCO3+ SiO2 ˙и H2O
Таким образом, камберлит содержит следующие минералы: (Mg, Fe) CO3(бринерит, другие названия - мезатит, сидероплезит), Fe3O4 (магнетит), Mg6[Si4O10] (OH)8 (серпентин), MgCO3 (магнезит), SiO2 H2O (опал), а также остатков оливина - (Mg, Fe)2 SiO4.Kimberlite (another name - "blue clay") is a rock, which is a weathering of olivine. When weathering olivine, the following chemical reactions occur:
(Mg, Fe) 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 -> (Mg, Fe) CO 3 + Fe 3 O 4 + Mg 6 [Si 4 O 10 ] (OH) 8
Mg 6 [Si 4 O 10 ] (OH) 8 + CO 2 + H 2 O -> MgCO 3 + SiO 2 ˙ and H 2 O
Thus, cumberlite contains the following minerals: (Mg, Fe) CO 3 (brinerite, other names - mesatite, siderolesite), Fe 3 O 4 (magnetite), Mg 6 [Si 4 O 10 ] (OH) 8 (serpentine), MgCO 3 (magnesite), SiO 2 H 2 O (opal), as well as olivine residues - (Mg, Fe) 2 SiO 4 .
В земной коре кимберлит встречается в виде кимберлитовых трубок и является основной горной породой, вмещающей алмазы. Тонкоизмельченный кимберлит (до крупности менее 1,0 мм), из которого извлечены алмазы, является побочным продуктом алмазодобывающей промышленности, подлежащим утилизации. Средний расход электроэнергии на измельчение кимберлита составляет 9,66 кВт ч/т и, в отличие от оливина, он относится не к очень крепким горным породам (по М. М. Протодьяконову), а к породам со средней степенью крепости. (Bond F. C. Work Index Tabulated.-Mining) 5(1953)3, Р.315, 316). Использование кимберлита в агломерационном производстве не требует его дополнительного измельчения, так как крупность, до которой его измельчают при добыче алмазов (0. . .1,0мм), вполне достаточна для использования в агломерационном производстве. In the earth's crust, kimberlite is found in the form of kimberlite pipes and is the main rock containing diamonds. The finely ground kimberlite (to a particle size of less than 1.0 mm) from which diamonds are extracted is a by-product of the diamond mining industry and must be disposed of. The average energy consumption for grinding kimberlite is 9.66 kWh / t and, unlike olivine, it does not belong to very strong rocks (according to M. M. Protodyakonov), but to rocks with an average degree of strength. (Bond F. C. Work Index Tabulated.-Mining) 5 (1953) 3, P. 315, 316). The use of kimberlite in sintering production does not require its additional grinding, since the size to which it is crushed during diamond mining (0. ... .1.0 mm) is quite sufficient for use in sintering production.
П р и м е р 1. На агломерационной установке чашевого типа проведены спекания агломерационных шихт, содержавших оленегорский и ковдорский железорудный концентраты (в соотношении 55:45), коксовую мелочь 5% (от массы шихты), известняк (при заданной основности CaO/SiO2, 1,6), возврат 35% (от массы шихты), а также упрочняющую добавку. Каждая серия включала три спекания.EXAMPLE 1. At a sintering unit of the cup type, sintering of sinter batches containing Olenegorsk and Kovdor iron ore concentrates (in a ratio of 55:45), coke breeze 5% (by weight of the charge), and limestone (for a given basicity of CaO / SiO) were sintered 2 , 1,6), a return of 35% (by weight of the charge), as well as a hardening additive. Each series included three sintering.
В первой серии спекания проводили без добавки, а во второй серии в качестве добавки использовали оливин (Mg, Fe)2 SiO4, предварительно измельченный до крупности 0...1,0 мм. В третьей серии в качестве упрочняющей добавки вводили кимберлит из кимберлитовых трубок Холмогорского месторождения алмазов (Архангельская область. Российская Федерация), предварительно измельченный до крупности 0...1,0 мм. Это соответствует крупности частиц, до которых измельчают кимберлит для полного извлечения алмазов. Дополнительного измельчения до более мелких фракций не требуется при использовании кимберлита при агломерации. Расход упрочняющих добавок составлял 2% (от массы шихты).In the first series, sintering was carried out without additives, and in the second series, olivine (Mg, Fe) 2 SiO 4 , preliminarily ground to a particle size of 0 ... 1.0 mm, was used as an additive. In the third series, kimberlite from kimberlite pipes of the Kholmogorsky diamond deposit (Arkhangelsk region. Russian Federation), previously crushed to a particle size of 0 ... 1.0 mm, was introduced as a strengthening additive. This corresponds to the particle size to which kimberlite is ground to completely recover the diamonds. Additional grinding to smaller fractions is not required when using kimberlite during agglomeration. Consumption of reinforcing additives was 2% (by weight of the mixture).
Результат изучения прочностных свойств агломерата приведен в табл. 1. Механическую прочность агломерата на удар определяли по выходу фракции +5 мм после испытания в стандартном барабане по ГОСТ 15137-77. Механическую прочность агломерата на истирание определяли по выходу фракции 0...0,5 мм после испытания в стандартном барабане по ГОСТ 15137-77. Прочность агломерата при восстановительно-тепловой обработке (горячую прочность определяли по выходу фракции +5 мм после испытания на установке конструкции МИСис по методу, изложенному в справочнике (Вегман Е.Ф. Краткий справочник доменщика. -М.: Металлургия, 1981. - с. 248.). The result of studying the strength properties of the agglomerate are given in table. 1. The mechanical impact strength of the sinter was determined by the yield of the +5 mm fraction after testing in a standard drum according to GOST 15137-77. The mechanical abrasion resistance of the agglomerate was determined by the yield of the 0 ... 0.5 mm fraction after testing in a standard drum according to GOST 15137-77. The strength of the agglomerate during heat-reduction treatment (hot strength was determined by the yield of the +5 mm fraction after testing on the MISIS design installation according to the method described in the reference book (E.F. Wegman, Brief reference book of a domain manager. -M .: Metallurgy, 1981. - p. 248.).
Из данных табл. 1 видно, что ввод измельченного кимберлита, из которого извлечены алмазы, вместо оливина позволяет повысить как механическую прочность агломерата на удар, так и прочность агломерата при восстановительно-тепловой обработке (механическая прочность агломерата на истирание практически не изменилась). From the data table. Figure 1 shows that the introduction of crushed kimberlite, from which diamonds were extracted, instead of olivine, makes it possible to increase both the mechanical impact strength of the agglomerate and the strength of the agglomerate during heat-reduction treatment (the mechanical strength of the agglomerate against abrasion remained practically unchanged).
П р и м е р 2. На Лебединском горно-обогатительном комбинате проведены испытания технологии обжига окатышей из Лебединского концентрата, содержащего 4,7% SiO2, с добавками оливина и предварительно измельченного кимберлита, из которого извлечены алмазы. В контрольной серии использовали шихту 1, содержащую наряду с магнетитовым концентратом Лебединского ГОКа также 1,0 бентонита, 5,0% известняка и 2,0% оливина. В опытной (экспериментальной) серии использовали шихту 2, отличавшуюся от шихты 1 тем, что в ней вместо оливина использовали 2,0% кимберлита. Шихту окомковывали на тарельчатом окомкователе диаметром 1000 м при угле наклона 47о и скорости вращения 15 об/мин.PRI me
После окомкования шихт сырые окатыши испытывали на прочность при сбрасывании с высоты 300 мм на стальную плиту и на сжатие (СТП 205-03). Прочность на сжатие окатышей с добавкой кимберлита составила 16,0 Н/окатыш (сырых) и 56,1 Н/окатыш (после сушки), а контрольных - 13,9 Н/окатыш и 52,8 Н/окатыш, соответственно. After pelletizing the charges, the raw pellets were tested for strength when dropped from a height of 300 mm onto a steel plate and for compression (STP 205-03). The compressive strength of the pellets with the addition of kimberlite was 16.0 N / pellet (raw) and 56.1 N / pellet (after drying), and the control - 13.9 N / pellet and 52.8 N / pellet, respectively.
Обжиг окатышей производился в пробниках (по 12 кг) на обжиговой машине ОК-306 по режиму: Сушка 1 65оС, Сушка 2 385оС, Подогрев 710...730оС, Обжиг 1180...1240оС, Рекуперация 750...890оС, Охлаждение 1 700оС, Охлаждение 2 270оС.Pellets were fired in probes (12 kg each) on an OK-306 firing machine according to the regime: Drying 1 65 о С, Drying 2 385 о С, Heating 710 ... 730 о С, Calcination 1180 ... 1240 о С, Recovery 750 ... 890 о С,
Скорость ленты 2,2 м/мин высота слоя 480 мм, высота слоя - постели 132 мм. The speed of the tape is 2.2 m / min; the layer height is 480 mm;
После обжига пробники с окатышами разбирали по слоям, после чего определяли прочность обожженных окатышей на сжатие на разрывной машине Р-05 (ГОСТ 24765-81). Данные по холодной прочности окатышей представлены в табл. 2. After firing, the samplers with pellets were disassembled into layers, after which the compressive strength of the calcined pellets was determined using a P-05 tensile testing machine (GOST 24765-81). Data on the cold strength of the pellets are presented in table. 2.
Анализ данных по холодной прочности окатышей показывает, что прочность окатышей в опытной партии практически не отличается по своим значениям от прочности контрольных окатышей, но разброс значений холодной прочности по слоям для окатышей с кимберлитом значительно ниже, чем для окатышей с оливинами. An analysis of the data on the cold strength of the pellets shows that the strength of the pellets in the experimental batch practically does not differ in value from the strength of the control pellets, but the spread in the values of the cold strength in the layers for pellets with kimberlite is much lower than for pellets with olivines.
Обожженные окатыши испытывали на прочность в процессе восстановительно-тепловой обработки во вращающемся барабане по ГОСТ 19575-74. Данные по прочностным свойствам окатышей при восстановлении представлены в табл. 3. Calcined pellets were tested for strength in the process of heat recovery in a rotating drum according to GOST 19575-74. Data on the strength properties of pellets during recovery are presented in table. 3.
Анализ результатов испытаний окатышей при восстановлении показал, что для окатышей с добавкой кимберлита выход фракции 0-0,5 мм по сравнению с контрольными окатышами уменьшился в 3...5 раз, выход фракции 5....10 мм уменьшился в 13...26 раз, выход фракции +10 мм увеличился в 11...14 раз. An analysis of the results of testing pellets during recovery showed that for pellets with kimberlite added, the yield of the 0-0.5 mm fraction decreased by 3 ... 5 times compared to the control pellets, the yield of the 5 .... 10 mm fraction decreased by 13 .. .26 times, the yield of the +10 mm fraction increased 11 ... 14 times.
Обожженные окатыши были восстановлены при 800оС (расход водорода 1,5 л/мин) с целью определения горячей прочности. Горячая прочность (минимальная прочность в процессе восстановительно-тепловой обработки) составила: для окатышей с добавкой кимберлита - 400 кН/окатыш, для контрольных окатышей с добавкой оливина - 260 кН/окатыш.Sintered pellets were recovered at 800 ° C (hydrogen flow rate of 1.5 l / min) to determine hot strength. Hot strength (minimum strength in the process of heat recovery) was: for pellets with the addition of kimberlite - 400 kN / pellet, for control pellets with the addition of olivine - 260 kN / pellet.
Таким образом, проведенные эксперименты по определению прочностных свойств окатышей показал, что окатыши с добавкой кимберлита имеют большую прочность при восстановлении по сравнению с окатышами контрольной серии. Thus, the experiments to determine the strength properties of the pellets showed that the pellets with the addition of kimberlite have greater strength during recovery compared with the pellets of the control series.
Таким образом, применение в качестве упрочняющей добавки при спекании агломерата и обжиге окатышей предварительно измельченного кимберлита позволяет не только снизить энергетические затраты на измельчение добавки, но и также повысить механическую прочность и прочность при восстановительно-тепловой обработке окускованного сырья, что, в свою очередь, позволит улучшить показатели доменной плавки, поскольку вывод 1% мелочи фракции 0...5 мм из железорудного сырья позволяет повысить производительность доменной печи на 1,0% и снизить расход кокса на 0,5% (отн.). Thus, the use of pre-crushed kimberlite as a hardening additive for sintering and roasting pellets can not only reduce the energy costs of grinding the additive, but also increase the mechanical strength and strength during heat-reduction treatment of the agglomerated raw materials, which, in turn, will allow to improve the performance of blast furnace smelting, since the removal of 1% fines from the 0 ... 5 mm fraction from iron ore raw materials allows to increase the productivity of the blast furnace by 1.0% and reduce the consumption of ca 0.5% (rel.).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5022554 RU2016100C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method of lumping metallurgical raw material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5022554 RU2016100C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method of lumping metallurgical raw material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016100C1 true RU2016100C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21594600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5022554 RU2016100C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method of lumping metallurgical raw material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016100C1 (en) |
-
1992
- 1992-01-16 RU SU5022554 patent/RU2016100C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4518428, кл. C 21B 5/04, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101413057B (en) | Method for efficiently separating low-ore grade and complicated iron ore | |
CN104404246B (en) | The method improving metallurgical slag pelletizing degree of metalization | |
CN101879599B (en) | Method for preparing reductive iron powder and high-purity refined iron powder by using iron ores | |
EP1425427B1 (en) | Iron ore briquetting | |
CN101538645A (en) | Technique for roasting and dressing laterite nickel ore | |
CN103667687A (en) | Method for preventing pellets from high temperature reduction bonding in high phosphorus oolitic hematite treatment shaft furnace | |
US9181601B2 (en) | Process to produce manganese pellets from non-calcinated manganese ore and agglomerate obtained by this process | |
CN104212931B (en) | A kind of method utilizing rotary kiln drastic reduction to produce metal iron powder | |
CN102102147A (en) | Process for producing magnesium pellet by grate rotary kiln | |
CN105039681B (en) | A kind of manufacture method of alkaline magnesium-rich pellet nodulizing | |
CN105838839B (en) | It prepares the method for granulated iron and prepares the system of granulated iron | |
CN102168170A (en) | Method for converting natural non-magnetic iron ore into magnetite | |
CN114134318A (en) | Method for treating high-phosphorus iron ore | |
CN104120207A (en) | Method for producing cast iron by ore blending of tin iron tailing concentrate and poor mixed ore with high harmful elements | |
RU2458158C2 (en) | Method of obtaining pelletised metallurgical raw materials | |
CN102230079A (en) | Process for producing magnesia pellets by using chain grate machine rotary kiln | |
US5127939A (en) | Synthetic olivine in the production of iron ore sinter | |
CN105734192A (en) | Beneficiation production method for low-grade hematite | |
US20170145527A1 (en) | System and Method for Forming Spherical Silica-Based Proppant and Pig Iron Utilizing Mining Slag | |
CN107287446A (en) | The quick reducing process of lateritic nickel ore rotary kiln | |
RU2016100C1 (en) | Method of lumping metallurgical raw material | |
JP3144886B2 (en) | Method for producing sintered ore or pellet ore as raw material for blast furnace using lime cake | |
CN204281816U (en) | Improve the system of metallurgical slag pelletizing degree of metalization | |
US3425823A (en) | Method of improving shock temperature of metallic pellets | |
EP0053139A1 (en) | Agglomerates, a process for producing thereof and use thereof. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20090117 |