SU781221A1

SU781221A1 - Method of forming pellet structure

Info

Publication number: SU781221A1
Application number: SU792716112A
Authority: SU
Inventors: Рудольф Федорович Кузнецов; Герш Меерович Майзель; Анатолий Петрович Буткарев; Галина Михайловна Антуганова; Вадим Маннафович Абзалов; Елена Михайловна Чернышева; Сергей Викторинович Шаврин; Валерий Александрович Горбачев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники; Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1980-11-23

Description

Изобретение относитс к подготовке металлургического сырь в черной металлургии . Известны способы формировани стру туры окатышей при. их окомковании на гранул торах, включающие подготовку шихты, ее подачу на гранул тор и получение окатышей под воздействием вод ной эмульсии. По этим способам предусмотрено получение сырых окатышей раз личной основности l Недостатками известных способов вл ютс получение сырых окатышей со случайной, внутренней структурой и, как следствие, интенсивное разрушение окатышей при их обжиге и восстановлении; формирование внутренней структуры окатышей вне зависимости от степени их офлюс.овани , что значительно снижает качество готовой продукции, а также от сутствие возможности создани в теле окатышей пор с заданными размерами и суммарным объемом. Перечисленные обсто тельства существенно снижают ценность окатышей как сырь дл доменного и сталеплавильного передела. Наиболееблизкий предлагаемому способ формировани структуры окатышей при их окомковании включает подготовку шихты, ее подачу на гранул тор и получение окатышей под воздействием вод ной эмульсии. Шихта по данному способу состоит из 60-95% железорудного концейтрата , 5-40% флюсующих добавок и св зующих веществ. Способ предназначен дл производства высокоосновнык окатышей Г2. Недостаток известного способа заключаетс в том, что подготовка отдельных компонентов, шихты производитс вне зависимости От степени офлюсовани окатышей , чем ухудшаетс их качество уже при формировании сырых гранул. Полу ченне окатышей со случайной структурой увеличивает возможность их разрушени при обжиге и восстановлении, при этом отсутствует возможность создани в теле окатышей пор с заданными размерамиThis invention relates to the preparation of metallurgical raw materials in the steel industry. Methods are known for forming a pellet structure at. their pelletizing on granulators, including preparation of the charge, its supply to the granulator and the production of pellets under the influence of a water emulsion. These methods provide for obtaining raw pellets of different basicity. The disadvantages of the known methods are to obtain raw pellets with a random, internal structure and, as a result, intensive destruction of the pellets during their calcination and restoration; the formation of the internal structure of the pellets, regardless of the degree of their fluxing, which significantly reduces the quality of the finished product, as well as the absence of the possibility of creating in the body of the pellet pores with given sizes and total volume. These circumstances significantly reduce the value of pellets as a raw material for blast furnace and steelmaking. The closest to the proposed method of forming the structure of pellets when pelletizing them includes preparing the charge, feeding it to the granulator and obtaining pellets under the influence of a water emulsion. The mixture in this method consists of 60-95% iron ore concentrate, 5-40% of fluxing additives and binders. The method is intended for the production of highly basic G2 pellets. The disadvantage of this method is that the preparation of the individual components, the charge, is carried out regardless of the degree of fluxing of the pellets, which deteriorates their quality during the formation of raw granules. The production of pellets with a random structure increases the possibility of their destruction during firing and restoration, while there is no possibility of creating pores with specified sizes in the body of pellets.

и суммарным объемом. Способ пригоден ОЛЯ производства только высокоосновных окатышей. Кроме того уменьшение кажущегор удельного веса гранул при добавке значительных количеств флюсующих добавок вл етс нежелательным при их доменном переделе.and total volume. The method is suitable Olya produced only highly basic pellets. In addition, a decrease in the apparent density of the granules with the addition of significant amounts of fluxing additives is undesirable during their domain redistribution.

Цель изобретени - получение требуемых по технологии размеров и суммарного объема внутренних пор в теле окатышей различной основности и улучшение качества окатышей.The purpose of the invention is to obtain the required size and total volume of internal pores in the body of pellets of different basicity and to improve the quality of the pellets.

Указанна цель достигаетс тем, что при окомковании окатышей с содержанием 10-14% флюсующих и упрочн ющих This goal is achieved by the fact that, when pelletizing pellets with a content of 10-14% fluxing and hardening

добавок крупность отдельных частиц добавок устанавливают в 2,2-2,6 раза меньше крупности частиц железорудного концентрата; уменьшение количества флюсующих и упрочн ющих добавок на kaждыe 5% сопровЬЯсдают уменьшением их крупности в 1,4-2,0 раза.additives particle size of the individual additives set 2.2-2.6 times smaller than the particle size of iron ore concentrate; a decrease in the number of fluxing and hardening additives by 5% each is accompanied by a decrease in their size by 1.4-2.0 times.

При окомковании шихты в гранул торе в теле окатышей промежутки между отдельными частицами и их взаимоположение имеют вполне определенную форму Укладка частиц может быть кубической, ромбической и октаэдрической, а чкслоWhen pelletizing the charge in the granulator in the body of the pellets, the gaps between the individual particles and their mutual position have a well-defined shape. Laying of the particles can be cubic, rhombic and octahedral, and

точек соприкосновени между отдельными частицами составл ет 6-12 шт. Пористость окатышей (суммарный объем пор) при такой упаковке находитс в пределах 0,259-0,476 MVM Размер внутренних пор достаточно велик и соизмерим с радиусом отдельных частиц. Регулирование размера пор и их суммарного объема возможно при размещении в порах частиц меньшего размера (по предлагаемому способу - частиц флюсующих и упрочн ющих добавок). При этом число точек соприкосновени увеличиваетс на 2-4 шт. и существенно уменьшаетс суммарный объем пор.points of contact between the individual particles is 6-12 pieces. The porosity of the pellets (total pore volume) with such a package is in the range of 0.259-0.476 MVM. The size of the internal pores is quite large and commensurate with the radius of individual particles. Regulation of the pore size and their total volume is possible when smaller particles are placed in the pores (according to the proposed method, particles of fluxing and hardening additives). At the same time, the number of points of contact is increased by 2-4 pieces. and the total pore volume is significantly reduced.

Экспериментальные данные по изучению структуры окомкованных гранул показывают , что активное воздействие на размеры и объем внутренних пор возможно посредством подачи в шихту отдельных компонентов со значительно меньшей крупностью частиц, чем крупность частиц железорудного концентрата. Опытные данные по упаковке окомкованных гра- . нул, представл ющие наиболее характерные типы упаковок окатышей, сформированных из частиц двух размеров, представлены в таблице.Experimental data on the study of the structure of pelletized granules show that an active influence on the size and volume of internal pores is possible through the supply of separate components to the mixture with much smaller particle size than the particle size of iron ore concentrate. Experimental data on the packaging of pelletized grams. The zero representing the most typical types of packages of pellets formed from particles of two sizes is presented in the table.

/.1л упрощени системы измельчени отдельных компонентов шихты в качестве составл ющих мелких фракций слецует использовать флюсующие и упрочн ющие добавки, сушка.и измельчение которых производитс в самосто тельных агрегатах .(1l) simplifying the grinding system of the individual components of the charge as components of the fine fractions should be used fluxing and hardening additives, drying and grinding of which is carried out in self-contained units.

Анализ прецставленных в таблице опытных данных показывает, что при .окомковании высокоосновных окатышей с содержанием флюсующих добавок в количестве 10-14% упаковка частиц основного класса приближаетс к кубической. При понижении основности окатышей добавка мелких фракций в ших-ту уменьшаетс , крупные частицы приближаютс .друг к другу и их упаковка приближает-с к октаэдрической.An analysis of the experimental data presented in the table shows that, when the highly basic pellets with the content of fluxing additives in the amount of 10-14% are wrinkled, the packing of the particles of the main class approaches cubic. With a decrease in the basicity of the pellets, the addition of fine fractions in the mixtures decreases, the large particles approach each other and their packing approaches the octahedral one.

Из таблицы также видно, что при окомковании окатышей с содержанием 10-14% флюсующих и упрочн ющих добавок крупность отдельных частиц добавок должна быть в 2,2-2,6 раза меньше крупности частиц железорудного концентрата . При большой крупности частиц добавок (менее чем в 2,2 раза от круп- ноСти железорудных частиц) они отодвигают железорудные частицы друг от друга , число точек соприкосновени отдельных частиц существенно падает, соответственно возрастает количество крупных извилистых пор и ухудшаетс прочность железорудных окатышей при восстановлении . Применьшей крупности частиц добавок (более чем в 2,6 раза от крупности железорудных частиц) заметно возрастают затраты на измельчение материала , а структура упаковки гранул уже не улучшаетс .The table also shows that during pelletizing of pellets with a content of 10–14% fluxing and strengthening additives, the size of individual particles of additives should be 2.2–2.6 times less than the size of iron ore concentrate particles. With a large particle size of additives (less than 2.2 times the size of iron ore particles), they move iron ore particles away from each other, the number of points of contact between individual particles decreases significantly, the number of large tortuous pores increases accordingly, and the strength of iron ore pellets deteriorates during recovery. The reduced particle size of additives (more than 2.6 times the size of iron ore particles) markedly increases the cost of grinding the material, and the packaging structure of the granules is no longer improving.

Получение окатышей с меньшей основностью (при присадке флюсующих добавок меньше 10-14%) необходимо произ-. водить при одновременном регзгиировании количества и крупности флюсующих и упрочн ющих добавок. Сокращение количеСтва добавок на каждые 5% следует сочетать с уменьшением их крупности (по сравнению с крупностью частиц добавок высокоосновных окатышей в1,4-2,0 раза ) . При меньшем снижении крупности частиц (менее чем в 1,4 раза) их распределение в объеме гранулы становитс неравномерным и ухудшаетс процесс твердофазного спекани окатышей. При большем снижении крупности частиц (более чем в 2,.О раза), не улучша качества окатышей, увеличиваютс затраты на измельчение материала.Production of pellets with lower basicity (with the addition of fluxing additives less than 10-14%) must be made. led at the same time regzgirovaniya quantity and size of fluxing and strengthening additives. Reducing the amount of additives for every 5% should be combined with a decrease in their particle size (compared with the particle size of the additives of highly basic pellets in 1.4-2.0 times). With a smaller decrease in particle size (less than 1.4 times), their distribution in the granule volume becomes uneven and the process of solid-phase sintering of pellets worsens. With a larger decrease in particle size (more than 2 times. O times), without improving the quality of the pellets, the cost of grinding the material increases.

Таким образом, взаимное регулирование крупности и количества флюсующих и упрочн ющих добавок делает возможным получение окатышей с заданной пористостью и структурой. При этом становитс возможным производить упрочн ющий обжиг железорудных окатышей в услови х , близких к оптимальным. Более того, становитс возможным регулировать внутреннюю структуру обожженных окатышей Thus, the mutual regulation of the size and number of fluxing and strengthening additives makes it possible to obtain pellets with a given porosity and structure. In this case, it becomes possible to perform firing annealing of iron ore pellets in conditions close to optimal. Moreover, it becomes possible to regulate the internal structure of the calcined pellets.

10 от кубической до октаэдрической упаковок , что позвол ет существенно улучшить показатели доменного передела железорудных окатышей.10 from cubic to octahedral packages, which makes it possible to significantly improve the indices of the redistribution of iron ore pellets.

Сущность изобретени заключаетс в The essence of the invention is

5 формировании заданной структуры офлюсованных окатышей при различной их основности, причем каждой величине основности соответствует вполне определенна крупность и количество флюсующих и 5 the formation of a given structure of fluxed pellets with different basicity, and each size of basicity corresponds to a well-defined size and number of fluxes and

0 упрочн ющих добавок.0 hardening additives.

Структуру окатышей формируют посредством подготовки и смещени отдельных компонентов шихты. Сначала устанавливают степень измельчени железорудно5 , го концентрата, котора в основном определ етс степенью извлечени железа из руды. При производстве окатышей крупность частиц железорудного концентрата составл ет 54-76 мкм. Затем по техO нологической карте и заданной основное ти окатышей устанавливают количество флюсующих добавок. Например, основность окатышей должна составить 1,4. При этом количество добавл емого в ших5 ту известн ка долншо составл ть 12,5, а суммарное количество флюсующих и упрочн ющих, добавок 13%.The structure of the pellets is formed by preparing and displacing the individual components of the charge. First, the degree of grinding of iron ore concentrate, which is mainly determined by the degree of iron extraction from the ore, is determined. In the production of pellets, the particle size of iron ore concentrate is 54-76 µm. Then, according to the technical map and a given basic type of pellets, the number of fluxing additives is established. For example, the basicity of the pellets should be 1.4. At the same time, the amount of limestone added to the blend is 12.5%, and the total amount of fluxing and strengthening, additives is 13%.

При суммарном содержании флюсующих и упрочн ющих добавок 10-14% крупность частиц добавок должна быть в 2,2-2,6 раза меньше крупности железорудных частиц, т. е. 0,074 : 2,2 ,н- 2,6.With a total content of fluxing and hardening additives of 10-14%, the particle size of the particles of additives should be 2.2-2.6 times less than the particle size of iron ore particles, i.e., 0.074: 2.2, n- 2.6.

) 0,031 мм) 0.031 mm

Измельченные до указанной крупности железорудный концентрат, флюсующие и упрочн ющие добавки перемешивают, подают на гранул тор и окомковывают под воздействием вод ной эмульсии.The iron ore concentrate crushed to the specified size, fluxing and hardening additives are mixed, fed to the granulator and pelletized under the influence of a water emulsion.

При уменьшении количества флюсующик и упрочн ющих добавок, например, до 7%, крупность частиц слецует понизить до величиныWhen reducing the number of fluxing and hardening additives, for example, up to 7%, the particle size should be reduced to

0,031: ..+ 2,0. 13.,21. 0,015 мм 2о0.031: .. + 2.0. 13., 21. 0,015 mm 2o

После этого подготовленные компоненты шихты смешивают, подают на гра- нул тор и окомковывают.After that, the prepared components of the mixture are mixed, fed to the granulator and pelletized.

.ff.ff

Затем сырые окатыши поступают .на обжиговую конвейерную машину и после довагельно подверга ютс сушке, обжигу и охлаждению. - - - .-. .;.Then the raw pellets arrive on the calcining conveyor machine and are subsequently dried, calcined and cooled further. - - - .-. .

Применение предлагаемого изобретени обеспечивает сушественноб улучщёние качества готовой продукции, получение металлургического сырь с высокой основностью и улучшение показателей доменного передела. Способ обеспечивает П1с 1учение металлургического сырь и ДЛИ сталеплавильного производства (с основностью 2,5 и выше).The application of the present invention provides for the improvement of the quality of the finished product, the production of metallurgical raw materials with high basicity and the improvement of the performance of the domain processing. The method provides P1s 1 learning metallurgical raw materials and DLI steelmaking production (with basicity of 2.5 and above).

. Опытй по проплавке окатышей с улучшенной внутренней структурой показываЮ1Т , что производительность увеличиваетс на 2-4% при том же расходе кокса. Экономический эффект при этом составл ет более ЗО т. р. на 1 млн. т. чугуна. о р м у л а и 3 обретени Способ формировани структуры окатышей при их окомковании на гранул торах.. Experiments on the smelting of pellets with an improved internal structure have shown that productivity increases by 2-4% with the same coke consumption. The economic effect in this case is more than 30 pp. per 1 million tons of pig iron. About rmu la and 3 gains A method of forming the structure of pellets when they are pelletized on granulators.

УHave

. .

....

.8 ..eight .

включающий смешение и окомкование с подачей вод ной эмульсии, отличающийс тем, что, с целью получени требуемых по технологии размеров и суммарного объема внутренних пор в теЛе окатышей различной основности и улучшени качества окатышей, при окомковании окатышей с содержанием 1014% флюсующих и упрочн ющих добавок крупность частиц добавок поддерживают в 2,2-2,6 раза меньше крупности частиц железо|эудного концентрата, причем при уменьшении количества флюсующих и упрочн ющих добавок на каждые 5% их крупность уменьшают в 1,4-2,0 раза.including mixing and pelletizing with the supply of a water emulsion, characterized in that, in order to obtain the required size and total volume of internal pores in the body of pellets of different basicity and to improve the quality of pellets according to the technology, pelletizing of pellets with a content of 1014% of fluxing and reinforcing additives particles of additives are maintained 2.2-2.6 times smaller than the size of particles of iron / eudic concentrate, while decreasing the number of fluxing and strengthening additives for every 5% of their size decreases 1.4-2.0 times.

Источники информации. Прин тые во внимание при экспертизе 1.Бережной Н. Н. и др. Производство железорудных окатышей, 1977. 2.Патент США № 3754889, кл. 75-3, опублик. 1970.Information sources. Taken into account during the examination 1.N. Berezhnoy and others. Production of iron ore pellets, 1977. 2. US Patent No. 3754889, cl. 75-3, published. 1970.

Claims

The method of forming the structure of the pellets when they are pelletizing on granulators,

And b -

V? ⁸ comprising mixing and pelletizing with the supply of a water emulsion, characterized in that, in order to obtain the sizes and total volume of internal pores required in the technology of the internal pores in the body of the pellets of various basicities and to improve the quality of the pellets, when pelletizing, pelletizing with a content of 1 ΟΙ 4% fluxing and hardening additives, the particle size of the additives is supported by 2.2-2.6 times less than the particle size of the iron ore concentrate, and with a decrease in the number of fluxing and hardening additives for every 5%, their particle size is reduced by 1.4-2.0 times.