RU2023033C1

RU2023033C1 - Pelletizing mixture

Info

Publication number: RU2023033C1
Authority: RU
Inventors: С.А. Требуков; А.П. Поддубный; Н.С. Иванов; Ю.И. Гладюк; А.И. Дремин; А.И. Перепелицын; В.П. Кулаков; В.Д. Кузнецов; В.С. Маргулис; Г.П. Пазынич; Г.М. Трухин
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: pellet plants. SUBSTANCE: pelletizing mixture contains devonian clay as the bonding agent in the following mixing ratio, % by weight: limestone 7.5-8.0; devonian clay 0.8-2.0 and iron-ore concentrate for the balance. EFFECT: improved quality of pellets. 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии окускования железорудного сырья и может быть использовано на фабриках окомкования. The invention relates to a technology for sintering iron ore raw materials and can be used in pelletizing factories.

Наиболее близкой по технической сущности является шихта для производства окатышей, состоящая, мас. %: известняк 7,5-8,0; гидрослюдистая глина 0,4-0,6; железорудный концентрат - остальное. The closest in technical essence is the mixture for the production of pellets, consisting, by weight. %: limestone 7.5-8.0; hydromica clay 0.4-0.6; iron ore concentrate - the rest.

К недостаткам прототипа относится весьма низкая влагопоглотительная способность гидрослюдистых (келловейских) глин вследствие их очень низкой набухаемости, равной 1,0-1,7 ед. В случае повышенной по сравнению с оптимальной влажностью концентрата (что в настоящее время характерно для всех фабрик окомкования и усугубляется с повышением тонины помола концентрата) процесс окомкования и оптимальная влажность шихты уже не могут регулироваться расходом указанных глин, так как превышение указанной в прототипе верхней границы их расхода 0,6% недопустимо вследствие разубоживания и снижения содержания железа в готовой продукции. Следствием этого является ухудшение качества окатышей за счет образования из переувлажненной шихты большого количества крупных комьев неправильной формы, являющихся основными источниками мелочи и пыли. The disadvantages of the prototype include a very low moisture absorption capacity of hydromica (Callovian) clays due to their very low swelling, equal to 1.0-1.7 units. In the case of increased concentrate compared to the optimum humidity (which is currently characteristic of all pelletizing factories and is aggravated with an increase in the fineness of the concentrate grinding), the pelletization process and the optimum charge moisture can no longer be controlled by the consumption of these clays, since exceeding the upper boundary specified in the prototype consumption of 0.6% is unacceptable due to dilution and a decrease in the iron content in the finished product. The consequence of this is the deterioration of the quality of the pellets due to the formation of a large number of large clods of irregular shape from the waterlogged charge, which are the main sources of fines and dust.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы связующих добавок, стабилизация процесса окомкования и улучшение качества окатышей. The aim of the invention is the expansion of the raw material base of binders, stabilization of the pelletizing process and improving the quality of the pellets.

Указанная цель достигается путем ввода в шихту для производства окатышей в качестве связующей добавки девонской глины при следующем соотношении компонентов, мас. % : Известняк 7,5-8,0 Девонская глина 0,8-2,0 Железорудный концентрат Остальное. This goal is achieved by introducing into the mixture for the production of pellets as a binder additive Devonian clay in the following ratio of components, wt. %: Limestone 7.5-8.0 Devonian clay 0.8-2.0 Iron ore concentrate Else.

Используемая в качестве связующей добавки девонская глина имеет следующий химический состав, мас.%: Fe 24,7; FeO 14,8; SiO₂ 32,9; CaO 4,4; MgO 1,7; Al₂O₃ 8,7; N₂O 0,1; K₂O 0,4; п.п.п. 17,2.Used as a binder additive Devonian clay has the following chemical composition, wt.%: Fe 24.7; FeO 14.8; SiO ₂ 32.9; CaO 4.4; MgO 1.7; Al ₂ O ₃ 8.7; N ₂ O 0.1; K ₂ O 0.4; p.p.p. 17.2.

Глины такого типа состоят из 40-50% гетито-гематитовой руды с большой долей глинистых составляющих; 20-30% обохренной хлористо-монтмориллонитовой глины и 25-35% карбонитизированной монтмориллонито-гидрослюдистой обохренной глины. Минералогический состав предлагаемых девонских глин следующий, мас. % : гематит 10-15; монтмориллонит 15-20; гидрослюда 10-15; гетит 30-35; кальцит 5-8, шамозит 10-15. Clays of this type consist of 40-50% goethite-hematite ore with a large proportion of clay components; 20-30% fenced chloride-montmorillonite clay and 25-35% carbonized montmorillonite-hydromicaceous fenced clay. The mineralogical composition of the proposed Devonian clays is as follows, wt. %: hematite 10-15; montmorillonite 15-20; hydromica 10-15; goeth 30-35; calcite 5-8, chamosite 10-15.

Характерной особенностью рассматриваемых девонских глин является то, что глинистые и железосодержащие минералы имеют малые размеры частицы (менее 10 мкм), которые слагают смесевые агрегаты. Тонкодисперсные минералы при взаимодействии в шихте характеризуются высокой удельной поверхностью, что дает положительный эффект на стадиях окомкования железорудного концентрата, сушки и обжига полученных окатышей, а также их металлизации. A characteristic feature of the Devonian clays under consideration is that clay and iron-containing minerals have small particle sizes (less than 10 microns) that compose mixed aggregates. The finely dispersed minerals during interaction in the charge are characterized by a high specific surface, which gives a positive effect at the stages of pelletizing iron ore concentrate, drying and calcining the obtained pellets, as well as their metallization.

Предлагаемая шихта производства окатышей отличается от прототипа тем, что вместе келловейской глины с содержанием железа 4% и суммой щелочных окислов 4% (что является весьма вредным компонентом в доменном переделе) используется девонская глина с содержанием железа 24,7% и суммой щелочных окислов 0,5%, являющаяся вскрышной породой при открытой разработке железорудных месторождений. Использование в шихте связующей добавки в виде девонской глины в интервале 0,8-2,0% позволяет получить окатыши идентичного качества, как с щелочным Даш-Салахлинским бентонитом, так и с гидрослюдистой глиной. Как видно из таблицы, при расходе девонской глины менее 0,8% прочностные характеристики окатышей несколько ниже, чем окатышей с 0,4% бетонита и 0,5% гидрослюдистой глины, а расход девонской глины более 2,0% нецелесообразен, так как прочностные качества окатышей практически не увеличиваются, а по расчету шихты добавка девонской глины без разубоживанию содержания железа в окатышах возможна именно до 2,0%. Таким образом, использование в шихте для производства окатышей девонской глины в качестве связующей добавки в количестве 0,8-2,0 мас.% является оптимальным и позволяет достичь поставленной цели - расширить базу связующих добавок, стабилизировать процесс окомкования и улучшить качественные показатели окатышей. В частности, применение в качестве связующей добавки железосодержащих девонских глин позволяет повысить содержание железа в обожженных окатышах (таблица), а увеличение их расхода по сравнению с бентонитом и гидрослюдистой глиной позволит уменьшить расход концентрата при сохранении производства окатышей на прежнем уровне. Результаты опытно-промышленных испытаний девонских глин в качестве связующей добавки в шихте для производства окатышей приведены в таблице. The proposed mixture for the production of pellets differs from the prototype in that together with the Callovian clay with an iron content of 4% and the amount of alkaline oxides 4% (which is a very harmful component in the blast furnace), Devonian clay with an iron content of 24.7% and the amount of alkaline oxides 0 is used. 5%, which is overburden in opencast mining of iron ore deposits. The use of a binder additive in the form of Devonian clay in the batch in the range of 0.8-2.0% makes it possible to obtain pellets of identical quality, both with alkaline Dash-Salakhlinsky bentonite and with hydromica clay. As can be seen from the table, when the consumption of Devonian clay is less than 0.8%, the strength characteristics of pellets are slightly lower than the pellets with 0.4% concrete and 0.5% hydromica clay, and the consumption of Devonian clay more than 2.0% is impractical, since the strength the quality of the pellets practically does not increase, and according to the calculation of the charge, the addition of Devonian clay without diluting the iron content in the pellets is possible up to 2.0%. Thus, the use of 0.8-2.0 wt.% Is optimal in the charge for the production of pellets of Devonian clay as a binder additive and allows us to achieve our goal - to expand the base of binder additives, stabilize the pelletizing process and improve the quality of pellets. In particular, the use of iron-containing Devonian clays as a binder allows to increase the iron content in calcined pellets (table), and an increase in their consumption compared to bentonite and hydromica clay will reduce the concentrate consumption while maintaining the production of pellets at the same level. The results of pilot tests of Devonian clays as a binder in the mixture for the production of pellets are shown in the table.

П р и м е р. Девонскую глину, гидрослюдистую глину и щелочной бентонит Даш-Салахлинского месторождения подготавливали по действующей на фабриках окомкования технологии до крупности порошка 95% - 0,071 мм влажностью 3,5-3,7% . В шихте использовали известняк с содержанием CaO ≠53,1% той же крупности с влажностью 0,2% и железорудный концентрат текущего производства Михайловского ГОКа с содержанием железа 63,7%, SiO₂ ≠10,3%, удельной поверхностью 1960 см²/г, влажностью 10,2%. Связующие добавки - гидрослюдистую глину и бентонит добавляли в шихту в количестве 0,5% и 0,4% соответственно, известняка 7,5%, железорудный концентрат - остальное. Расход девонской глины варьировали в пределах 0,5-2,5%. Шихту смешивали и окомковывали на тарельчатом окомкователе, полученные окатыши обжигали в вертикальных пробниках на обжиговой машине ОК-520 при 1240-11260^оС в соответствии с действующей технологической картой. Для сырых и обожженных окатышей определяли прочностные показатели и металлургические свойства в соответствии с действующими методиками, техническими требованиями и ГОСТами (таблицу 1).PRI me R. Devonian clay, hydromica clay and alkaline bentonite of the Dash-Salakhlinskoye field were prepared according to the technology used in the pelletizing factories to a powder fineness of 95% - 0.071 mm with a moisture content of 3.5-3.7%. The mixture used limestone with a CaO content of 53.1% of the same size with a moisture content of 0.2% and an iron ore concentrate of the current production of Mikhailovsky GOK with an iron content of 63.7%, SiO ₂ ≠ 10.3%, a specific surface area of 1960 cm ² / g, humidity 10.2%. Binder additives - hydromica clay and bentonite were added to the mixture in the amount of 0.5% and 0.4%, respectively, of limestone 7.5%, iron ore concentrate - the rest. The consumption of Devonian clay varied in the range of 0.5-2.5%. The batch was mixed and kneaded in a pan pelletizer obtained pellets was fired in a vertical probes for burning machine OK-520 at 1240-11260 ^C in accordance with the current technological card. For raw and calcined pellets, strength indicators and metallurgical properties were determined in accordance with current methods, technical requirements and GOSTs (table 1).

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в снижении мелочи в готовой продукции на 0,1 абс.% и повышении содержания железа на 0,03%, что для условий Михайловского ГОКа составит:
Эг=(0,35 х 0,1+1,33 х 0,03) х 6200 х 1,18=547,9 тыс. руб.The technical and economic efficiency of the invention consists in reducing fines in finished products by 0.1 abs.% And increasing the iron content by 0.03%, which for the conditions of the Mikhailovsky GOK will be:
Eg = (0.35 x 0.1 + 1.33 x 0.03) x 6200 x 1.18 = 547.9 thousand rubles.

Claims

MIXTURE FOR PELLET PRODUCTION, containing iron ore concentrate, limestone and a binder, characterized in that, in order to expand the raw material base of binder additives, stabilize the pelletizing process and improve the quality of pellets, it contains Devonian clay as a binder in the following ratio of components, wt.%:
Limestone 7.5 - 8.0
Devonian clay 0.8 - 2.0
Iron ore concentrate