SU1201336A1 - Комплексный флюс-активатор дл получени агломерата - Google Patents

Abstract

КОМПЛЕКСНЫЙ ФЛЮС-АКТИВАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРАТА, включающий окислы кремни , марганца, хрома,титана , ванади , железа и сульфат кальци . .. отличающийс  тем, что, с целью повьшени  прочности агломерата и извлечени  легирующих компонентов в агломерат и при их восстановлении из агломерата в чугун в доменном процессе, он дополнительно содержит окислы щелочных металлов и дисперсный углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: . Окислы кремни  2-18 Окислы марганца 0,5-8,0 . Окислы хрома 0,5-8,0 Окислы ванади  0,2-3,0 Окислы титана 0,5-8,0 Сульфат кальци  0,03-0,5 § Окислы щелочных металлов 0,5-5,0 (Л Дисперсный с углерод .1,0-8,0 Окислы железа Остальное §

Description

Изобретение относитс  к черной таллургии, в частности к составам комплексных флюсов, испсхльзуемьк дл  получени  сложных агломератов, обогащенных окислами марганца, хро ма, ванади  и титана. Цель изобретени  - повьшение прочности агломерата и извлечение легирующих компонентов в агломерат и при их восстановлении из агломерата в чугун в доменном процессе. Вход щие в состав материала-флю са окислы кремни  и железа образую при спекании легкоплавкие силикаты железа и марганца (фай лит, тефроит и т.д.), способствующие в предл гаемом интервале концентраций формированию прочной структуры агломе рата. Окислы трехвалентных хрома, ван ди  и титана способствуют кристаллической стабилизации образующих при спекании стекол и прежде всего ортосиликата кальци  и вызывают соответствующее упрочнение агломерата . Кроме того, названные окислы в восстановительной атмосфере при избытке окислов железа образуют на участках повьшенных температур (t 1200°C) прочные комплексные шпинелиды, обладающие высокой растворимостью в образующихс  стек лах. Это также существенно упрочн ет агломерат. Кроме того, сульфаты кальци  и магни , содержание которых значительно меньше, чем в известном флю се, в предлагаемом интервале концентраций , разлага сь и раствор  сь в жидком расплаве, способству ют повышению интенсивности смачивани  и пропитки твердых зерен шихты. Аналогичное воздействие оказывают и окислы щелочных металлов, которые при содержании их в матери але ближе к верхнему пределу способствуют инкапсул ции кристаллов ортосиликата кальци , преп тству  их расширению. Кроме того, окислы щелочных металлов ускор ют растворение комплексных шпинелидов , образовавшихс  в зоне высоких температур, в легкоплавких силикатах , способству  ускорению спекани ; Дисперсный углерод, дополнитель но введенный в материал, замен ет часть коксика, идущего на получение агломерата. Однако в отличие от коксика количество крупных пор при применении этого материала не возрастает по мере повьшени  содержани  углерода, а находитс  на одном уровне. Это способствует стабилизации прочности агломерата. Последнее частично вызвано также и более равномерным распределением дисперсного углерода и, следовательно, стабилизацией, завис пщх от присутствующего углерода, процессов распределени  расплава, усадки и т.д. В состав материала могут входить также окислы магни , кальци , алюмини , фосфора в сумме до 3%, которые  вл ютс  примес ми и попадают с материалами, при помощи которых ввод тс  основные окислы . Указаннь1е окислы не оказывают заметного вли ни  на достижение поставленных целей и поэтому не учитываютс . Данный уровень концентраций основных компонентов комплексного флюса-активатора позвол ет с больг шим эффектом вовлечь в промьшшенное производство дополнительные сырьевые источники железа и легирующих компонентов, которые в насто щее врем  практически не используютс  . Получаемый с применением предлагаемого материала агломерат вследствие повьш1ени  его качества позвол ет заметно повысить показатели выплавки чугуна. При этом наблюдаетс  более ровный сход материалов по всему сечению печи, значительное уменьшение замусоривание горна мелочью и тугоплавкими титансодержащими соединени ми. В сово-. купности это приводит к повьшению извлечени  железа и легирующих. Предложенный флюс может быть образован механическим смешением известных веществ, а также чистых окислов . В общем случае флюс представл ет смесь окалины,Качканарского концентрата , шламов газоочисток доменных печей, колошниковой пыли, металлоотсева ванадиевого шлака, отходов конвертерного передела ванадиевых чугунов (шлакова  часть выдувок , скардовника) и отходов химической переработки ванадиевых шлаков .

Близки по химическому составу колошникова  пыль и шламы газоочисток доменного производства ванадиевого чугуна из титаномагнетиков мелкодисперсны (0,001-1,0 мм) и содержат окислов, вес.%: кремний 7-10; алюминий 3-5; магний 2-3, кальций 5-8; марганец 1-2; ванадий 0,6-0,8; хром 0,3-0,9; титан 2-4; железо 55-60. В состав этих материалов вход т также углерод (7-10%)j сера (0,15-0,25%) и фосфор (0,060 ,08%). Незначительно отличаютс  по химическому и фракционному составу от этих материалов и отходы химической переработки ванадиевых шлаков, включающие помимо названных компонентов также окислы щелочных металлов (до 12%). Друга  группа материалов (шлакова  часть металлоотсева , отходов конвертерного передела ванадиев|з1х чугунов) отличаетс  от названных повьш1енной концентрацией легирующих компонентов (ванади , хрома и титана).

Соотношение этих материалов дл  получени  предлагаемого флюса может быть различным. Дл  проверки Эффективности предпоженного фпюра в промьшшенньгх услови х преимущественно использовали смесь, вклюающую 30-50% колошниковой пыли, шламов и отходов химпроизводства и 50-70% окалины, метаплоотсева и выдувок . Смесь с добавкой известн ка Качканарского железорудного концентрата , окалины обжигали на аглоенте площадью 16,5 м при высоте сло  220 мм и температуре горна 1 140-1160 С. Пол5гченный агломерат затем использовали дл  получени  в доменной печи ванадиевого чугуна . Технологические показатели спекани  и испытаний агломерата в доенном процессе приведены в табл.1.

Сравнение технологических показателей получени  агломерата с применением известных и предлагаемого флюсов (см. табл.1) показывает , что предложенный флюс позвол ет заметно повысить прочностные свойства агломерата. ВЬкод агломерата с размером зерен более 10 мм повышаетс  по сравнению с известным более чем в 1,5 раз.

Из данных табл.1 следует также, что при этом увеличиваетс  и выход годного агломерата. В доменном производстве применение агломерата , полученного на основе предложенного флюса, приводит к снижению потерь основньрс компонентов и, следовательно , повышению их извлечени  в чугун. Из представленных данных видно, что эти эффекты достигаютс  в определенном соотношении

0 составл к цих флюс компонентов.

В табл.2 приведены данные по прочности агломерата, полученного с применением флюса, составленного из чистых окислов. Его готовили в

5 лабораторных услови х на чаше диаметром 300 мм. Дл  сравнени  представлен вариант флюса с использованием сложных веществ - шламов, отходов химпроизводства, мелкого

отсева ванадиевого шлака, вьщувок. Исходные данные получени  агломерата , полз ченного с использованием полученных флюсов, были одинаковыми: влажность шихты 5,0-6,0%, разр жение 600-700 мм вод.ст., высота сло  шихты 150 мм, температура зажигани  1180-1200 с, исходна  температура шихты 20-25 с.

Прочность агломератов провер ли по общеприн той методике. Сравнение этих данных показывает, что показатели прочности агломерата, полученного с применением флюса из сложных веществ, и агломерата, полученного с применением простых окислов , практически одинаковы.

I

1201336

г/

S S S К SS S

Г4 fft « e

ft

S S S & i&

f 1 t л

rt r « «rt lA «n u «A m

О e4 « 4 r «

in ift «rt JO 0 0

OS Ot e ОЧ. . Ot 04

CM

S S S

r

tg g

(Q t S О

A о. e tf V X

sssil

I

Oi

ё

iBfe

у в

i§$

и к

A

tt   о

Я

 

§i

Its

S«o Ю 00 о

00 r. r« . e

Ю

t о M , Я. 1 Iо - «ч 6 00

(Л ю - - о

о о m 1Л «в

- (О 00 «о о - «П 1Л

(чГо о о о tS О

-1ЛО « 00 «о

оо - isoo« o e о о - f4 t т

00 «Ю- СООЧО

ОО 41ПОООЧ

(4-4-О 9

ЛOOsr eoOO4

м о о оо оо

«4«МОч- ООО

о «

Claims (1)

1. КОМПЛЕКСНЫЙ ФЛЮС-АКТИВАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРАТА, включающий окислы кремния, марганца, хрома,титана, ванадия, железа и сульфат кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности агломерата и извлечения легирующих компонентов в агломерат и при их восстановлении из агломерата в чугун в доменном процессе, он дополнительно содержит окислы щелочных металлов и

   дисперсный углерод при следующем соотношении компонентов, мас.Х: Окислы кремния 2-18 Окислы марганца 0,5-8,0 Окислы хрома 0,5-8,0 Окислы ванадия 0,2-3,0 Окислы титана 0,5-8,0 Сульфат кальция 0,03-0,5 Окислы щелоч- ных металлов 0,5-5,0 Дисперсный углерод 1,0-8,0 Окислы железа Остальное

   1 1201336