SU1747518A1

SU1747518A1 - Charge for producing pellets

Info

Publication number: SU1747518A1
Application number: SU904807109A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Бадагов; Виктор Иванович Лобода; Юрий Алфеевич Хватов; Вадим Павлович Маймур; Александр Николаевич Белоножко; Анатолий Григорьевич Ульянов; Николай Андреевич Гладков; Станислав Николаевич Крипак; Борис Григорьевич Рудовский; Александр Александрович Давидюк; Людмила Анатольевна Цикалова
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Использование: изобретение относитс к подготовке сырь дл мета лур ическо- го передела и может быть использовано при производстве железорудных окатышей. Сущность: шихта дл получени окатышей содержит в качестве св зующего золу горючих сланцев в количестве 1-3 мас.%. Зола горючих сланцев, используема в шихте в качестве зольных отходов сжигани ва, содержит значительное количество о кси- дов кальци и магни , а также тонкодисперсных коллоидных частиц, что обуславливает повышение прочности получаемых сырых ок тышей. Использование изобретени позвол ет полностью вывести из состава шихты бентонит и сохранить при этом достаточную прочность готовых обожженных окатышей за счет повышени качества сырых окатышей. 2 табл.Usage: the invention relates to the preparation of raw materials for the metal processing and can be used in the manufacture of iron ore pellets. SUBSTANCE: charge for obtaining pellets contains as a binder ash combustible shale in the amount of 1-3 wt.%. The ash of combustible shale, used in the charge as ash waste, contains a significant amount of calcium and magnesium oxides, as well as finely dispersed colloidal particles, which leads to an increase in the strength of the raw oxides. The use of the invention makes it possible to completely remove bentonite from the composition of the charge and at the same time to preserve sufficient strength of the prepared calcined pellets by improving the quality of raw pellets. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к технике подготовки сырь дл металлургического передела и может быть использовано при производстве железорудных окатышей.The invention relates to a technique for the preparation of raw materials for metallurgical processing and can be used in the manufacture of iron ore pellets.

Известны технические решени , направленные на сокращение расхода бентонита при производстве окатышей или поиск эффективных его заменителей.Known technical solutions aimed at reducing the consumption of bentonite in the production of pellets or the search for effective substitutes for it.

Однако эти технические решени на наход т применени в промышленности вследствие малой эффективности, высокой стоимости и дефицитности добавок, предлагаемых дл частичной или полной замены бентонита.However, these technical solutions to industrial applications are due to the low efficiency, high cost and scarcity of the additives proposed for the partial or complete replacement of bentonite.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс шихта, содержаща железорудный материал, флюс, св зующее и зольные отходы сгорани топлива, в качестве которых используют золу уноса ТЭС.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is the mixture containing iron ore material, flux, binder and ash combustion waste fuels, which are used as fly ash TPP.

Однако известна шихта имеет сравнительно невысокую прочность сырых окатышей , кроме того, введение золы износа ТЭС не позвол ет вывести бентонит из состава шихты или сократить его расход.However, the known charge has a relatively low strength of raw pellets, in addition, the introduction of wear ash TPP does not allow to remove the bentonite from the mixture or reduce its consumption.

Цель изобретени - повышение качества сырых окатышей.The purpose of the invention is to improve the quality of raw pellets.

Поставленна цель достигаетс тем, что шихта дл производства окатышей, включающа железорудный материал, флюс, св зующее и зольные отходы сгорани топлчва, в качестве св зующего и зольных отходов сгорани топлива содержит золу горючих сланцев при следующем соотношении ингредиентов, мас.%.The goal is achieved by the fact that the charge for the production of pellets, including iron ore material, flux, binder and ash combustion waste, contains ash of combustible shale as a binder and ash combustion waste in the following ratio of ingredients, wt.%.

Флюс5-10Flux5-10

Зола горючих сланцев1-43Ash Shale1-43

Железорудный материал Остальное При сжигании горючих сланцев происходит загр знение окружающей среды за счет трех основных составл ющих продукХ|Iron ore Remaining When burning combustible shale, the environment is contaminated by the three main components |

XIXi

СПSP

«д“D

соwith

тов сгорани : золы, окиси, азота и серы. Главным источником загр знени окружающей среда вл етс зола горючих сланцев, котора не только загр зн ет воздушный бассейн прилегающих к электростанци м районов, но требует огромных площадей под золоотвалы.Combustion Combustion: Ash, Oxide, Nitrogen and Sulfur. The main source of pollution is the ash of combustible shale, which not only pollutes the air surrounding the power stations, but requires huge areas for ash dumps.

По способу выделени золы дел тс на циклонную, фильтровую и шлак. В качестве св зующего вещества используют фильтровую золу, котора имеет более благопри тный , чем бентонит, химический состав (314-33% СаО), поэтому ее можно рассматривать , как св зующий, так и флюсующий материал. Химический состав, мас.%; Ре0бщ 3,6; Fe 0,26; Рв20з 4,9; Sk)2 33,4; AlaOs 9,4; СаО 31,4; MgO 3,7; РЮ2 0,13; Zn 0,0014; MnO 0,045; PaOs 2,95, ТЮ2 0,48; KaO 6,64; Na20 0,2; Зобщ 0,54; CaOar 7,06; ППП 5,98 (в том числе СО 1,57; Copr 0,11). Она имеет достаточно высокую удельную поверхность (390 мг/кг), а наличие в ней СаОат способствует повышению рН водной среды до 12,7. При гашении СаОат до Са(ОН)2 водна среда обладает выраженными в жущими свойствами .By the way the ash is separated, it is divided into cyclone, filter and slag. As a binder, filter ash is used, which has a more favorable chemical composition than bentonite (314-33% CaO), so it can be considered as a binder and flux material. Chemical composition, wt.%; Reboot 3.6; Fe 0.26; Rv20z 4.9; Sk) 2 33.4; AlaOs 9.4; CaO 31.4; MgO 3.7; РЮ2 0.13; Zn 0.0014; MnO 0.045; PaOs 2.95, TiO2 0.48; KaO 6.64; Na20 0.2; Zlot 0.54; CaOar 7.06; SPT 5.98 (including CO 1.57; Copr 0.11). It has a fairly high specific surface area (390 mg / kg), and the presence of CaOat in it contributes to an increase in the pH of the aqueous medium to 12.7. When CaOat is extinguished to Ca (OH) 2, the aqueous medium has pronounced inherent properties.

Известно, чтб процесс окомковани включает образование зародышевых центров и их рост с одновременным уплотнением Гранул ци концентрата протекает с участием жидкой фазы, основные свойства которой (поверхностное нат жение и в зкость) нар ду с гранулометрическим составом концентратора регулируют кинетику образовани гранул и механическую прочность их в сыром состо нии Прочность гранул обеспечиваетс действием капилл рных и коллоидных сил, в свою очередь, завис щих от свойств шихтовых материалов и специальных добавок. При одинаковых шихтовых материалах прочность сырых окатышей на сжатие и сбрасывание определ етс соответственно поверхностным нат жением и динамической в зкостью перового раствора Введение золы горючих сланцев в шихту окатышей вместо бентонита и зольных отходов сгорани топлива (5Ю2 43-54%; СаО 1-3%; С 14-23%) позвол ет повысить рН водной среды, получить плотность порового раствора, необходимую дл усилени коллоидного взаимодействи в дисперсной системе .и образовани коагул ционных структур в виде устойчивых гелей, что в итоге спосбствует образованию достаточно прочных гранул.It is known that the pelletizing process includes the formation of germinal centers and their growth with simultaneous compaction. The granulation of the concentrate proceeds with the participation of the liquid phase, the main properties of which (surface tension and viscosity), along with the granulometric composition of the concentrator, regulate the kinetics of the formation of granules and their mechanical strength. raw state The strength of the granules is provided by the action of capillary and colloidal forces, in turn, depending on the properties of the charge materials and special additives. With the same batch materials, the strength of raw pellets for compressing and dropping is determined by the surface tension and dynamic viscosity of the first solution, respectively, the introduction of ash from combustible slate into the pellet mixture instead of bentonite and ash of combustion waste (S103-54%; CaO 1-3%; From 14-23%) it allows to increase the pH of the aqueous medium, to obtain the density of the pore solution, which is necessary to enhance the colloidal interaction in the dispersion system and the formation of coagulation structures in the form of stable gels, which ultimately formation of sufficiently strong pellets.

Конечные металлургические свойства обожженных окатышей в определ ющей мере завис т от качества исходных сырых гранул, обуславливающего их поведение как при транспортировке, перегрузках и укладке на обжиговой ленте, так и в процессеThe final metallurgical properties of the calcined pellets depend to a great extent on the quality of the initial raw granules, which determine their behavior both during transport, handling and laying on the calcining tape, and in the process.

сушки и обжига. При снижении прочностных сырых окатышей увеличиваетс выход мелочи, что снижает порозность сло и, следовательно, производительность обжиговой машины.drying and roasting. By reducing the strength of the raw pellets increases the yield of fines, which reduces the porosity of the layer and, consequently, the performance of the roasting machine.

Наличие в составе золы высокоактивных оксидов кальци и магни способствует интенсивному окомкованию частиц шихты в гранулы, а наличие коллоидных частиц увеличивает пластичность образовавшихс гранул.The presence of highly active calcium and magnesium oxides in the ash contributes to intensive pelletization of the charge particles into granules, and the presence of colloidal particles increases the plasticity of the formed granules.

Сущность изобретени состоит в следующем .The essence of the invention is as follows.

Железосодержащий материал, флюс,Iron material, flux,

золу горючих сланцев дозируют, смешивают и окомковывают, после чего сырые окатыши подают на обжиг. Предлагаемую шихту готов т с Использованием примен емых при производстве окатышей дозаторов,the ash of combustible slates is metered, mixed and pelletized, after which the raw pellets are fed for roasting. The proposed mixture is prepared using the batcher used in the production of pellets.

смесителей и грэнул торов, а обжиг осуществл ют на конвейерных обжиговых машинах или комбинированных агрегатах решетка - трубчата печьmixers and grills, and firing is carried out on conveyor kiln machines or combined units grid-tube kiln

Способ опробован в лабораторных услови х .The method was tested in laboratory conditions.

Было приготовлено 5 составов предлагаемой шихты.It was prepared 5 formulations of the proposed mixture.

Составы включали концентраты ГОК (содержание Реобщ 66,5% и отличались один отThe compositions included concentrates GOK (content of General 66.5% and one differed from

другого содержанием золы горючих сланцев (соответственно 0,5,1,0;2;3 и 3,5%). Содержание флюса измен ли от 5 до 10% дл поддержани посто нной основности (по СаЩ: SI02) 0,6-0,7. После дозировани компоненты смешивали и окомковывали. Дл испытани прочности сырых окатышей на раздавливание и сбрасывание отбирали по 20 окатышей фракции 8-12 мм.another ash content of combustible shale (0.5.1.0; 2; 3 and 3.5%, respectively). The flux content was varied from 5 to 10% to maintain a constant basicity (SAS: SI02) 0.6-0.7. After dosing, the components were mixed and pelleted. To test the strength of raw pellets for crushing and dropping, 20 pellets of 8-12 mm fractions were selected.

Полученные результаты усреднены иThe results are averaged and

п риведе н ы в табл. 1.Table. one.

Как видно из габл.1, оптимальное содержание золы горючих сланцев находитс в пределах 1-3 мас.%. Ниже этого предела сырые окатыши имеют недостаточную прочность на сжатие (0,95 кг/ок) и на сбрасывание (8 7 раз). При доле золы в шихте выше 3 мас.% прочность сырых окатышей увеличиваетс незначительно, поэтому дальнейшее увеличение содержани золы горючих сланцев нецелесообразно.As can be seen from gabl.1, the optimum ash content of oil shale is in the range of 1-3 wt.%. Below this limit, raw pellets have insufficient compressive strength (0.95 kg / s) and dropping (8–7 times). When the proportion of ash in the charge is higher than 3 wt.%, The strength of the raw pellets does not increase significantly, so a further increase in the ash content of combustible shale is impractical.

Пример. Дл сравнени известного технического решени с предлагаемым испытывали шихту основностью 0,6-0,7 содер- жащую 1,5 мас.% бентонита и 2 мас.% отходов сгорани угл , и шихту той же основности , но при этом в предлагаемый состав вместо бентонита и зольных отходов сгорани угл вводили 2 мас.% золы горю- чих сланцев. Полученные окатыши обжигали при 1270°С в течение 5 мин. Полученные результаты представлены в табл.2.Example. To compare the known technical solution with the proposed test, a mixture of basicity of 0.6-0.7 containing 1.5% by weight of bentonite and 2% by weight of coal waste was tested, and a mixture of the same basicity, but in the proposed composition instead of bentonite and ash coal waste was injected with 2 wt.% ash from oil shale. The obtained pellets were fired at 1270 ° C for 5 minutes. The results are presented in table 2.

Из табл.2 видно, что применение предлагаемого технического решени в сравнё- нии с известным позвол ет повысить прочность сырых окатышей на сжатие на 20-35% и на сбрасывание на 15-20% при сохранении прочности обожженных окатышей на необходимом уровне. Более высокое содержание железа в окатышах из предлагаемой шихты позвол ет использовать их в доменном переделе с большим эффектом.From Table 2 it can be seen that the application of the proposed technical solution, in comparison with the known, allows to increase the strength of raw pellets for compression by 20-35% and for dropping by 15-20% while maintaining the strength of the calcined pellets at the required level. A higher iron content in the pellets of the proposed mixture allows them to be used in the blast furnace process with great effect.

Таким образом, по сравнению с известной предлагаема шихта дл производства окатышей дает возможность заменить бентонит отходами производства - золой горючих сланцев, при этом повышаютс прочностные свойства сырых окатышей, улучшаетс экологическа обстановка в ре- Thus, in comparison with the known, the proposed charge for the production of pellets makes it possible to replace bentonite with production waste — ashes of combustible shale; this increases the strength properties of raw pellets, improves the ecological situation in

гионах, имеющих ГРЭС, сжигающие горючие сланцы, кроме того реализаци предлагаемого технического решени способствует созданию мело- и безотходных межотраслевых технологических комплексов.Gions with GES, combustible oil shale, in addition, the implementation of the proposed technical solution contributes to the creation of small and waste-free inter-industry technological complexes.

Claims

Claims for production of pellets, containing iron ore material, flux, binder, and ash waste burning fuel, characterized in that, in order to improve the quality of raw pellets, it contains ash of combustible shale as binder and ash waste burning fuel the ratio of ingredients, wt.%:

Flux5-10

Ash Shale1-3

Iron ore material Else

Table 1

Table 2