SU688139A3 - Брикет дл выплавки чугуна или стали - Google Patents

Description

(54) БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА ИЛИ СТАЛИ

Изобретение относитс  к области окусковани  минеральных руд, в частности к окускованию металлизованных частиц, восстановленных пр мым способом .

Известно брикетирование железорудных материалов, в частности металлизованных частиц, с использованием в качестве св зующего жидкого силиката натри  1 .

Целью изобретени   вл етс  удешевление процесса и повышение прочности брикетов.

Это достигаетс  добавкой в шихту, предназначенную дл  брикетировани , порошкообразного пека, гидратированной извести и воды при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Порошкообразный пек 0,1-6,0 Гидратированна 

известь0,75-5j25

Жидкий силикат натри  0,75-4,5 Вода0,1-7,5

Металлизованный материал Остальное Предлагаемые брикеты имеют более высокий уровень углерода по сравнению с обычными шихтовыми материалами. Это уменьшает необходимость повторного обезуглероживани  Получаемого металла. Качество насто щего св зываю

щего вещества дает возможность добавл ть коксовую мелочь, ферросплавы и другие материалы к брикетам, которые можно хранить и транспортировать точно так же, как и стальной скрап. Высока  прочность брикетов, их водонепроницаема  св зь и свойства св зывающего , преп тствукадие образованию ржавчины, обеспечивают возможность хранени  на открытом воздухе и, как правило, грубую транспортировку. Концентраци  св зывающего позвол ет изготавливать брикеты дл  специальных, конкретных областей применени .

Основна  цель изобретени  заключаетс  в получении относительно недоргой св зывающей композиции дл  аголмерировани  мелкоизмельченных металлических руд без потери металлизации.

Св зующее вещество состоит из жидкого силиката натри , гидратированной извести, порошкообразного пека и воды Это св зующее обладает исключительными характеристиками, включа  высокую прочность до обжига, водонепроницаемую св зь и способность торможени  образовани  ржавчины.

Св зывающий материал смешивают с тонкоизмельченным металлизованным материалом, например с мелочью губчатого железа, полученного тутем пр мо го восстановлени  с целью обеспечени свободного течени  шихтового материа ла. Шихтовый материал смешивают и предварительно уплотн ют с помощью, например, смесительных бегунов, после чего формуют в брикеты или иной плотный компакткьш продукт известными способами формовани . Жидкий силикат натри  находитс  в водном растворе концентрацией 30-5 вес.%, в зависимости от типа силиката ,.натри . Силикат натри  представл  ет общий термин дл  химических вешес состо щих из окиси натри  (Na,O) , кремнезема (SiOj) и обычно (НаО Отношение к SiO в силикатах натри  выражаетс  в весовом отношени с щелочным компонентом, удерживаемым в единстве. Прс «Л Шенкые виды жидкого силиката натри   вл ютс  об1:гчно концентриррванньали дл  удобства погрузочно-разгрузочньог операций. Напри мер, силикат натри , имекжщй концентрацию 3,22 вес.%, можно легко превратить в твердое содержание пор дка 39,8%, что эквивалентно приблизитель но 43 степен м . Жидкий раствор силиката натри , примен е1 ий в насто щем изобретении, имеет концентрацию 3,22 вес.%, содер жание твердых частиц 37,6%, плотност 41,0 степени Баума и в зкость 180 сантипуаз. Жидкий силикат натри  представл ет 37,б%-нь й раствор твер дых частиц силиката натрк ,ес)и1 не указываетс  иное определение. Могут быть использованы другие силикаты натри , но предпочтительно поддерживать по возможмости на самом низком отношении к SiO. . Таким образом, предпочтительна  концентраци  смеси 3,22 вес.%, котора  также легко доступна в промышленности . Раствор силиката натри  прида ет св зывающей к-эмпозиции свойство, обеспечивающее стойкость против ржаэ чины последующих агломератов или бри . тов. в этой смеси примен ют пек, имеющ кольцевую и шариковую точку разм гче ни  90 210С, .предпочтительно 120ITS C . Пек находитс  в взад-е порошка предпочтительно с частицами размером минус iOO меш. Порошкообразный пек смазывает поверхности брикетируюгдей машины, ,уменьша  износ пресс-формы, и смазывает смесь изнутри, тем уменьша  трение между частицами и привод  к лучшей плотности. Кроме того, это создает водонепроницаемую св зь между металлизова ными частиц ми в брикете. Добавление порошкообразного пека также ведет к повышени содержани  углерода в брикете, а также к незначительному увеличени50 содержани  серы (как правило менее :о,01%). Гидратированна  известь св зывающей композиции находитс  предпочтительно в виде порошка с частицами размером минус 100 меш. Гидратированна  известь обеспечивает пластичность брикетируемой смеси и увеличивает прочность брикетов. Вместо гидратироваиной извести можно использовать влажную прокатную окалину йез существенного изменени  физической характеристики брикетов. Прочность брикета до обжига ниже, чем с предпочтительной св зывающей композицией, но прочность поБШйаетс  до значительной величины после выдерживани  на воздухе. Естественно, степень металлизации меньше и к брикету вместе с прокатной окалиной добавл ютс  нерегулируемые включени -. В том случае, когда с предпочтительным св зывающим примен етс  металлизованна  мелочь, в брикетную смесь можно вводить мокрый нижний сгущенный поток отстойника или шлак, не измен   физических характеристик брикетов по мере их выдерживани  на воздухе. Несомненно,, что металлизаци  брикета понижаетс , когда в него ввод т шлам. Установлено, что к брикетной смеси можно добавл ть до 25% шлама без вредных эффектов. Количество воды в св зывающем необходимо уменьшать на количество воды в шламе. Сухие компоненты.св зывающего вещества можно предварительно смешивать или же компоненты можно отдельно дозировать в брикетный материал вместе с жидким св зывающим компонентом, когда ишхта будет перемешиватьс  до брикетировани . Предлагаемые брикеты, изготовленные со св зывающими, подвергали обширному испытанию. Получены следующие результаты: 1.Дл  фракции плюс 12,5 мм прочность до обжига составила 95%, когда на стальную пластину бросали двухкилограммовый образец с высоты Э,6б м. 2.Вьадерживание на воздухе в течение 6-25 ч повыйшет прочность незначительно до 96%, при фракции плюс 12,5 NSM, когда на стальную пластину с высоты 3,66 м бросали двухкилограммоеый образец. 3.Смесь оказываетс  водонепроницаемой , пропитывание в воде в течение трех дней не оказывает вредного воздай от ви   На брикет, 3, Брикеты подвергали пассивирозакию водопроводной водой. Брикеты, смоченные водой и помещенные в изолированный , вентилируемый 208-литровый барабан, в течение четырех дней не показали никакого нагревани , а в конце испытани  - никакого ржавени . 5. Брикеты, выдержанные в водопроводной воде в течение трех дней, не покрылись ржавчиной и в последующие дни сушки на. воздухе.

Брикеты обрабатьгаали четьфьм  различными способами, после чего испытывали на тепловое ударное наполнение. Некоторые брикеты сушили в течение 1 ч при температуре пор дка 200°С, нкоторые сушили на воздухе, некоторые выдерживали в воде в течение 5 мин, некоторые выдерживали в воде в течение п ти дней. Затем брикеты были помещены в муфельную печь, которую нагревали до равновесной температуры (приблизительно ). Нагретые докрасна их удал ли из печи, помещали на проволочное сито, охлаждали на воздухе, ни один из брикетов не рассыпалс  и не раздробилс .

На чэртеже дана схема производства брикетов.

Сырые материалы подают к грохоту 1, с помощью которого мелочь отдел етс  от сырь  дл  переработки. Предпочтительно используетс  двухъ русное сито, которое обеспечивает получение медных частиц двух размеров, а также размерный шихтовый материал. Первое сито имеет отверсти  5-6 мл, а второе сито имеет отверсти  2,5-3 VSM. Гранула определенного размра или кусковой материал проходит из верхнего брикета 2 к печи 3 дл  пр мого восстановлени  через питающую систему 4 посредством транспЬртера 5. Мелочь среднего размера транспортируетс  к штабелю или к качающемус  брикету 6, а затем подаетс  через дозирующее устройство

7в питающую систему 4 печи. Самые мелкие частицы транспортируютс  конве ером 8 ко второму качающемус  брикету или к штабелю 9, затем подаютс 

к печи 3 через второе дозирующее устройство 10 и питающую систему печи. Дозирующие устройства 7 и 10 св заны с питающим транспортером с целью сохранени  посто нного отношени  подачи определенного размера и каждого размера мелочи в печь, как материала дл  обработки. Питающа  система 4 печи предназначена дл  придани  печи 3 высокой стойкости к мелочи в материале дл  обработки.

Печь 3 дл  пр мого восстановлени  работает в противотоке восстановителного газа и материала. Этот газ проходит через трубопровод 11 к мокрому пылесборнику 12, например скрубберу вентури. Охлаждающий газ из трубопро вода 13 может проходить в противотоке относительно движени  шихты через нижнюю часть зоны охлаждени  печи 3.

8этом случае запыленный охлаждающий

газ удал ют из печи через трубопровод 14 к мокрому пылесборнику 15, который подобен пылесборнику 12. Гр зна  вода, поступающа  из пылесборников 12 и 15, очищаетс  в очистителе (отстойнике) 16,из которого

чиста  вода выпускаетс  или рециркулируетс . Шлам удал ют из отстойника , обезвоживают в соответствующем устройстве 17 и транспортируют к брикетирующей установке.

Сухую металлизованную мелочь и пыль удал ют из пр мого восстановленного материала и транспортируют к бункеру 18. Сухую пыль из каждого продукта в точке передачи собирают в циклоне 19, а мелочь удал ют из грохота 20 дл  материала.

Металлизованную мелочь и пыль из бункера 18 и св зывающие в твердой и жидкой форме подают из бункера 21 соответственно к миксеру 22 дл  получени  исходной смеси дл  брикетов. Эта исходна  смесь проходит через брикетирующую машину 23, в которой она формуетс  в брикетированный продукт . Мелочь, сепарированна  в брикетируквдем грохоте 24, рециркулируетс  к миксеру 22 и потребл етс  внутр брикетирующей системы.

Грохочение и дозирование необходимы дл  поддержани  посто нного и известного распределени  мелочи, как составной части печной загрузки. Вс  мелочь, котора  не вводитс  в печь, превращаетс  в брикетировочный продукт , примен   предлагаемую св зывающую композицию. Введение нижнего слива отстойника в материал дл  получени  брикетов снижает про- цент металлизации брикетированного продукта. Такие брикеты можно повторно возвращать через печь дл  пр мого восстановлени  с целью повышени  процента металлизации или использовать в качестве исходного материала дл  .печей по производству чугуна или сплава.

Таким образом, св зывающа  композици   вл етс  дешевой и обеспечивает получение брикета, имеющего высок прочноЬть до отжига, высокую прочность при выдерживании, водонепроницаемую св зь, высокое общее качество и невосприимчивость как к влаге, так и к тепловому напр жению.

Claims (1)

1. Обзорна  информаци  института Черметинформаци , 1975, сери  3, выпуск № 2, с.17,