RU2032751C1 - Способ окускования железорудных материалов - Google Patents
Способ окускования железорудных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032751C1 RU2032751C1 RU93018183A RU93018183A RU2032751C1 RU 2032751 C1 RU2032751 C1 RU 2032751C1 RU 93018183 A RU93018183 A RU 93018183A RU 93018183 A RU93018183 A RU 93018183A RU 2032751 C1 RU2032751 C1 RU 2032751C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- cao
- charge
- pellets
- melting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к подготовке сырья к доменному переделу. Сущность: способ включает ввод в шихту легкоплавкой смеси, соответствующей по составу эвтектике в системе CaO-Fe2O3 или CaO-Fe2O3-SiO2 . Расход легкоплавкой смеси составляет 1 - 5% от массы агломерационной шихты, а ее максимальная крупность 0,044 - 0100 мм. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, точнее к технологии окускования железорудных материалов.
Известен способ окускования железорудных материалов, включающий ввод в шихту флюса, содержащего оксид кальция, окомкование шихты и спекание (обжиг) на конвейерной машине.
Недостатком известного способа является невысокая прочность офлюсованных окатышей, которая в ряде случаев значительно уступает прочности неофлюсованных окатышей.
Известен способ окускования железорудных материалов, использующийся при спекании агломерата, характеризующийся тем, что с целью создания в зоне спекания жидких фаз однокальциевого феррита, в шихту, например, в количестве 10 мас. вводят порошковую смесь извести и железосодержащего материала, взятых в стехиометрическом соотношении, отвечающем формуле однокальциевого феррита CаО-Fe2O3. Тщательно перемешанная смесь равномерно распределяется по всему объему шихты и способствует образованию в зоне спекания жидкой фазы однокальциевого феррита, обладающего после кристаллизации высокой прочностью.
Недостатком известного способа является то, что расплав, образующийся при плавлении однокальциевого феррита, образующийся при 1216oC, вязок и малоподвижен, так как содержит твердые частицы 2СаО Fе2O3. Такой расплав недостаточно интенсифицирует процессы минералообразования и упрочнения агломерата.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ окускования железорудных материалов, применяемый для агломерации руд и концентратов, включающий ввод в шихту легкоплавкой смеси, окомкование шихты и спекание на конвейерной машине, характеризующийся тем, что с целью повышения прочности, в шихту вводят смеси оксидов, соответствующие по составу эвтектикам в системах СаО-Fe2O3 и/или FeO-СаО-SiO.
Недостатком известного технического решения является то, что использование большего количества ферритных смесей, состоящих из крупных частиц материалов, содержащих СаО, Fe2O3, FeO и SiO2, cпособствует повышению прочности агломерата, но не позволяет повысить прочность офлюсованных железорудных окатышей. Железорудные окатыши получают, как правило, из тонкодисперсных железорудных материалов, и использование в качестве добавки большого количества крупных частиц ухудшает процесс окомкования и качество сырых окатышей, что приводит к снижению прочности обожженных окатышей, т.е. ухудшение качества офлюсованного железорудного сырья.
Задачей изобретения является повышение прочности окатышей за счет оптимизации расхода компонентов шихты и их гранулометрического состава.
Поставленная задача решается следующим образом. В способе окускования железорудных материалов, включающем ввод в шихту легкоплавкой смеси, соответствующей по составу эвтектике в системе CaО-Fe2O3 или СаО-Fe2O3-SiO2, окомкование шихты и спекание (обжиг на конвейерной машине), расход легкоплавкой смеси составляет 1-5% от массы шихты при максимальной крупности легкоплавкой смеси 0,044-0,100 мм.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый способ окускования железорудных материалов отличается от известного тем, что легкоплавкую смесь, соответствующую по составу эвтектикам в системах СаО-Fe2O3 или CаО-Fe2O3-SiO2, вводят в шихту в количестве 1-5% от массы шихты при максимальной крупности тонкоизмельченной смеси 0,044-0,100 мм. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "новизна".
П р и м е р. В вертикальной печи с силитовыми нагревателями проведены исследования по обжигу железорудных окатышей из магнетитового концентрата Лебединского ГОКа (содержание оксидов железа 93,33%) основностью СаО/SiO2, равной 1,1. В качестве флюса использован известняк (содержание CaО 53,86%). Содержание бентонита в шихте во всех случаях составляло 1 мас. Крупность магнетитового концентрата, флюса и бентонита 0-0,074 мм. Обжиг проводили в потоке воздуха (расход 1,5 л/мин). В течение 8 мин окатыши нагревали до 1250oC, при этой температуре обжигали в течение 12 мин, а затем в течение 8 мин охлаждали. Ферритные легкоплавкие смеси получали совместным измельчением гематитовой железной руды (или гематита) и известняка, затем полученную смесь просеивали через сита, получая смеси с максимальной крупностью 0,044; 0,074; 0,100; 0,150 мм. Расход легкоплавкой смеси составлял 1,2,3,4 и 5% от массы шихты. Каждый опыт повторяли не менее трех раз.
В первой серии опытов проводили обжиг окатышей без добавки легкоплавкой смеси. Во второй серии обжигали окатыши с добавкой ферритной смеси известняка и гематита (Fe2O3 марки ч.д.а) при неограниченном верхнем пределе крупности смеси (как правило, крупность составляла 0-3 мм). Состав смеси соответствовал соотношению СаО и Fe2O3 в однокальциевом феррите (СаО-Fe2O3) по авт. св. СССР N 169130 расход ферритной смеси составлял 2% от массы шихты. Установлено, что добавка такой ферритной смеси не способствует повышению прочности окатышей по ГОСТ 24765-81 (см.таблицу). Это вызвано тем, что ввод в шихту для производства окатышей крупных частиц известняка и гематита ухудшает условия окомкования, что компенсирует положительное действие ферритной смеси на условия жидкородного спекания.
В третьей серии проводили обжиг окатышей с добавкой легкоплавкой ферритной смеси известняка и гематита (Fe2O3 марки ч.д.а), соотношение СаО и Fe2O3 в которой соответствовало эвтектике CаОFe2O3 CаО 2Fe2O3 в системе CаО-Fe2O3 в системе CаО-Fe2O3 (20% CаO, 80% Fe2O3 (по массе)). В результате экспериментально установлено, что добавка к шихте для производства окатышей легкоплавкой смеси данного состава с верхним пределом крупности 0,044-0,100 мм и при расходе легкоплавкой смеси 1-5% от массы шихты способствует значительному повышению прочности окатышей по ГОСТ 24765-81 за счет увеличения количества расплава при обжиге. Оптимальным вариантом является обжиг окатышей при добавке в шихту легкоплавкой смеси данного состава при расходе легкоплавкой смеси и 5% от массы шихты при верхнем пределе крупности легкоплавкой смеси 0,044 мм. В этом случае увеличение прочности составляет 66,9%
В четвертой серии проводили обжиг окатышей с добавкой легкоплавкой смеси известняка и гематитовой железной руды, соотношение СаО, Fe2O3 и SiO2 в которой соответствовало эвтектике 2СаО SiO2 СаО 2Fe2O3 в системе СаО-Fe2O3 в системе СаО-Fe2O3-SiO2 (26,5% СаО; 66% Fe2O3; 7,5% SiO2 по массе). В результате экспериментально установлено, что добавка к шихте для производства окатышей легкоплавкой смеси данного состава с верхним пределом крупности 1-5% от массы шихты способствует значительному повышению прочности окатышей по ГОСТ 24765-81. Это повышение в среднем значительно больше, чем при использовании легкоплавкой ферритной смеси, использовавшейся в третьей серии. Это обусловлено тем, что температура плавления эвтектики 2СаО-SiO2-СаО Fe2O3-СаО 2Fe2O3, cоставляющая 1192oC, ниже температуры плавления эвтектики СаО Fe2O3-СаО 2Fe2O3, составляющей 1205oC. Оптимальным вариантом является обжиг окатышей при добавке в шихту легкоплавкой эвтектической смеси 2СаО SiO2-СаО Fe2O3-CаО 2Fe2O3 при расходе легкоплавкой смеси 4% от массы шихты и при верхнем пределе крупности легкоплавкой смеси 0,044 мм (см. таблицу). В этом случае увеличение прочности 99,2%
Увеличение расхода легкоплавких смесей свыше 5% от массы шихты, как видно из таблицы 1, во всех случаях приводит к снижению прочность окатышей по ГОСТ 24765-81. Это обусловлено чрезмерным увеличением содержания в структуре окатышей силикатных фаз и железосиликатного стекла, обладающих гораздо меньшей прочностью по сравнению с оксидами железа. Увеличение верхнего предела крупности легкоплавких смесей свыше 0,150 мм также приводит к снижению прочности окатышей, что связано с ухудшением условий окомкования окатышей в связи с введением частиц крупных фракций. Применение легкоплавких смесей с неограниченным верхним пределом крупности (как правило, 3 мм) во всех случаях приводит к снижению прочности окатышей. Эти закономерности проявляются как для окатышей, полученных с легкоплавкой ферритной смесью СаО-Fe2O3, так и с легкоплавкой смесью СаО-Fe2O3-SiO2.
В четвертой серии проводили обжиг окатышей с добавкой легкоплавкой смеси известняка и гематитовой железной руды, соотношение СаО, Fe2O3 и SiO2 в которой соответствовало эвтектике 2СаО SiO2 СаО 2Fe2O3 в системе СаО-Fe2O3 в системе СаО-Fe2O3-SiO2 (26,5% СаО; 66% Fe2O3; 7,5% SiO2 по массе). В результате экспериментально установлено, что добавка к шихте для производства окатышей легкоплавкой смеси данного состава с верхним пределом крупности 1-5% от массы шихты способствует значительному повышению прочности окатышей по ГОСТ 24765-81. Это повышение в среднем значительно больше, чем при использовании легкоплавкой ферритной смеси, использовавшейся в третьей серии. Это обусловлено тем, что температура плавления эвтектики 2СаО-SiO2-СаО Fe2O3-СаО 2Fe2O3, cоставляющая 1192oC, ниже температуры плавления эвтектики СаО Fe2O3-СаО 2Fe2O3, составляющей 1205oC. Оптимальным вариантом является обжиг окатышей при добавке в шихту легкоплавкой эвтектической смеси 2СаО SiO2-СаО Fe2O3-CаО 2Fe2O3 при расходе легкоплавкой смеси 4% от массы шихты и при верхнем пределе крупности легкоплавкой смеси 0,044 мм (см. таблицу). В этом случае увеличение прочности 99,2%
Увеличение расхода легкоплавких смесей свыше 5% от массы шихты, как видно из таблицы 1, во всех случаях приводит к снижению прочность окатышей по ГОСТ 24765-81. Это обусловлено чрезмерным увеличением содержания в структуре окатышей силикатных фаз и железосиликатного стекла, обладающих гораздо меньшей прочностью по сравнению с оксидами железа. Увеличение верхнего предела крупности легкоплавких смесей свыше 0,150 мм также приводит к снижению прочности окатышей, что связано с ухудшением условий окомкования окатышей в связи с введением частиц крупных фракций. Применение легкоплавких смесей с неограниченным верхним пределом крупности (как правило, 3 мм) во всех случаях приводит к снижению прочности окатышей. Эти закономерности проявляются как для окатышей, полученных с легкоплавкой ферритной смесью СаО-Fe2O3, так и с легкоплавкой смесью СаО-Fe2O3-SiO2.
Таким образом, применение легкоплавких смесей, полученных совместным измельчением гематитовой железной руды и флюса, содержащего оксид кальция, соответствующих по составу эвтектикам в системах CаО-Fe2O3 или CаО-Fe2O3-SiO2 при соотношении расходов легкоплавкой смеси 1-5% от массы шихты и максимальной крупности легкоплавкой смеси 0,044-0,100 мм, позволяет повысить прочность офлюсованных железорудных окатышей в 1,5-2,0 раза, что в свою очередь позволяет улучшить показатели доменной плавки, поскольку вывод 1% фракции 0-5 мм из железорудного сырья позволяет повысить производительность доменной печи на 1% и снизить расход кокса на 0,5% (отн.).
Claims (1)
- СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий ввод в шихту легкоплавкой смеси, соответствующей по составу эвтектике в системе CaO - Fe2O3 или CaO Fe2O3 SiO2, окомкование шихты и спекание-обжиг на конвейерной машине, отличающийся тем, что расход легкоплавкой смеси составляет 1 5% от массы шихты при максимальной крупности 0,044 0,100 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93018183A RU2032751C1 (ru) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Способ окускования железорудных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93018183A RU2032751C1 (ru) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Способ окускования железорудных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2032751C1 true RU2032751C1 (ru) | 1995-04-10 |
RU93018183A RU93018183A (ru) | 1997-02-20 |
Family
ID=20139946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93018183A RU2032751C1 (ru) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Способ окускования железорудных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2032751C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768432C2 (ru) * | 2020-07-20 | 2022-03-24 | Геннадий Сергеевич Бобылев | Способ производства офлюсованного железорудного агломерата |
-
1993
- 1993-04-09 RU RU93018183A patent/RU2032751C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 169130, кл. C 22B 1/16, 1965. * |
2. Патент СССР N 1813109, кл. C 22B 1/16, 1993. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768432C2 (ru) * | 2020-07-20 | 2022-03-24 | Геннадий Сергеевич Бобылев | Способ производства офлюсованного железорудного агломерата |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106282543B (zh) | 一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法 | |
CN102787234B (zh) | 褐铁矿的高配比烧结方法 | |
Lu | Important iron ore characteristics and their impacts on sinter quality—A review | |
CN106480308B (zh) | 一种降低烧结固体燃耗的方法 | |
US4326887A (en) | Basic process of producing basic fluxed pellets for iron-making | |
RU2032751C1 (ru) | Способ окускования железорудных материалов | |
JP3144886B2 (ja) | ライムケーキを使用した高炉原料としての焼結鉱またはペレット鉱の製造法 | |
US3649248A (en) | Process for producing a calcium ferrite for making steels | |
JP3708981B2 (ja) | 製鉄用塊成鉱 | |
JP2009019224A (ja) | 焼結鉱の製造方法 | |
US3194673A (en) | Hydraulic cement and process for making same | |
JP2002129246A (ja) | 焼結鉱の製造方法 | |
CN107574299B (zh) | 一种低品位铁锰矿火法选矿方法 | |
RU2157854C2 (ru) | Способ производства высокозакисного агломерата | |
RU2048548C1 (ru) | Способ производства офлюсованного железорудного агломерата | |
JP2014159622A (ja) | 還元鉄の製造方法 | |
RU2820429C1 (ru) | Способ получения железорудных окатышей | |
RU2365639C2 (ru) | Агломерация с использованием усиливающего агента в агломерационной шихте | |
RU2608046C1 (ru) | Способ изготовления агломерата из окисленных руд и концентратов | |
RU2768432C2 (ru) | Способ производства офлюсованного железорудного агломерата | |
CN114622049B (zh) | 一种高效利用烧结返矿降低HIsmelt工艺能耗的炼铁工艺 | |
RU2796485C1 (ru) | Шихта для производства магнезиального железофлюса | |
RU1813109C (ru) | Способ агломерации руд и концентратов | |
SU1073309A1 (ru) | Способ спекани концентратов из магномагнетитовых и титаномагнетитовых руд | |
JPS6333526A (ja) | 高炉用原料の事前処理方法 |