SU787488A1

SU787488A1 - Method of producing metallized concentrates

Info

Publication number: SU787488A1
Application number: SU782681159A
Authority: SU
Inventors: Владимир Андреевич Кобелев; Леопольд Игоревич Леонтьев; Борис Захарович Кудинов; Сергей Викторинович Шаврин; Николай Анатольевич Ватолин; Виктор Васильевич Кашин; Геннадий Елизарович Овчинников; Василий Васильевич Булычев; Александр Александрович Першуков
Original assignee: Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР
Priority date: 1978-11-03
Filing date: 1978-11-03
Publication date: 1980-12-15

Description

Изобретение относитс к черной и цветной металлургии и может быть использовано при пирометаллургической подготовке и металлизации сернистых 5 железных руд.The invention relates to ferrous and nonferrous metallurgy and can be used in the pyrometallurgical preparation and metallization of 5 iron ores.

Известен способ и установка дл получени малосернистых металлизованных рудноугольных комков. Уплотненные комки изготовл ют из смеси 0 угл , железной металлического железа при добавке смолы и св зующего и загружают в вертикальный реактор дл обжига в потоке газа, содержащего водород. Сера из руды уда- j л етс в виде с газом The known method and apparatus for producing low-sulphurous metallized ore-coal lumps. The compacted clumps are made from a mixture of coal, iron metallic iron with the addition of resin and a binder, and loaded into a vertical firing reactor in a hydrogen-containing gas stream. Sulfur from ore is removed as gas.

Однако способ св зан с использованием дорогосто щего водорода. Кроме того, скорость удалени серы очень низка .20However, the method involves the use of expensive hydrogen. In addition, the sulfur removal rate is very low. 20

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности вл етс способ производства металлизов .анных окатышей, предусматривающий гранул цию смеси низкосернистой руды, 25 твердого топлива, и флюса и обжига гранул в окислительной атмосфере (более 5% кислорода) при 538-1093°С. После этого через слой продувают инертный газ или газ, содержащий менее 5% QThe closest to the proposed method to the technical essence is the method of producing metallized pellets, which involves the granulation of a mixture of low-sulfur ore, 25 solid fuels, and flux and burning of pellets in an oxidizing atmosphere (more than 5% oxygen) at 538-1093 ° C. After that, an inert gas or a gas containing less than 5% Q is blown through the bed.

кислорода, затем т.емпературу поднимают до 1316tC 2.oxygen, then that temperature is raised to 1316tC 2.

Недостатком этого способа вл етс невозможность использовани сернистых железных руд и удаление серы как в процессе, так и после него.The disadvantage of this method is the impossibility of using sulfurous iron ores and the removal of sulfur both during and after the process.

Цель изобретени - повышение степени удалени серы.The purpose of the invention is to increase the degree of sulfur removal.

Поставленна цель достигаетс тем, что обжиг ведут в три стадии: перва при 500-800с в атмосфере д ымовых газов , содержащих 3-7% } ислорода, в течение 2-10 мин; втора при 10001200 С в атмосфере дымовых газов, не содержащих кислорода, в течение 1050 мин; треть при 1250-1450 С в восстановительной атмосфере в течение 5-20 мин; после обжига и охлаждени материал подвергают сухой магнитной сепарации.This goal is achieved by the fact that the calcination is carried out in three stages: the first at 500-800s in an atmosphere of flue gases containing 3-7%} of hydrogen for 2-10 minutes; the second at 10001200 C in an atmosphere of flue gases that do not contain oxygen for 1050 minutes; a third at 1250-1450 C in a reducing atmosphere for 5-20 minutes; after firing and cooling, the material is subjected to dry magnetic separation.

Количество флюса зависит от количества серы в материале, состава пустой породы руды в качестве известн ка . Дл богатых по железу руд и концентратов с низким содержанием серы количество известн ка не менее 12 вес.ч.на 100 вес.ч. руды. Дл бедных по железу и высокосернистых руд количество известн ка не превышает 80 вес.ч. Нижний предел температурного интервала этой стадии, т.е. обусловлен тем, что скорость реакции разложени пирита ниже мала и получает заметное развитие при . Верхний предел температурного интервала этой с -адии, т.е.. 800 С г обусловлен тем, что выше этой температуры начинаетс интенсивное окисление углерода и железа в слабобкислительной атмосфере. Нижн граница временного интервала обусловлена минимальным временем, необходимым дл завершени реакции разложени пирита , при выдержке менее 2 мин разложение пирита не успевает завершитьс полностью. Выбор верхней границы временного интервала обусловлен тем, что при большей,, чем 10 мин, выдержке происхо дит окисление углерода и железа. Нижн граница температурного интервала второй стадии, т.е. , обусловле на тем, что .при более низких температурах скорость восстановлени сульфатов железа и кальци углеродом низка Верхн граница температурного интервала зависит от устойчивости железа в атмосфере дымовых газов, не содержащ кислород и не превышает , выше этой температуры наблюдаетс окисление металлического железа до закиси железа. Нижний предел временного интервала обусловлен минимальным време нем, необходимым дл 90% металлизаци Максимальное врем , необходимое дл 100% металли-зации железа, т.е. 50 ми составл ет верхнюю границу временного интервала. Нижн граница температурного интервала третьей стадии, т.е. 1250°С обусловлена минимальной температурой , при которой происходит интенсивна коагул ци , т.е. 125о С. Ниже этой температуры коагул ци не происходит . Верхн граница температурного интервала обуслрвлена температурой начала плавлени тугоплавких соединений и окислов, т.е. 1450 С, при которой происходит изменение формы и расплавление окатышей. Нижн граница временного интервала стадии, т.е. 5 мин; обусловлена временем, необходимым дл коагул ции частиц металла до размера 0,5-1,0 мм, при выдержке менее 5 минкоагул ци частиц металла до размера 0,5-1,0 мм не происходит . Врем 20 мин, что составл ет верхний предел временного интервала, остаточно дл полной коагул ции частиц металла и его рафинировани шлаком , позтому дальнейша теплова обработка нецелесообразна. Пример. Сернистые железорудные материалы, состав которых представлен в табл. 1, смешивают с известн ком, коксиком и гранулируют при обычной температуре. Составы шихт приведены в табл.2. Размер: окатышей составл ет 10-12 мин. Обжиг провод т на лабораторной обжиговой установке с контролируемой атмосферой. После охлаждени окатыши дроб т, затем подвергают сухой магнитной сепарации на сепараторе с бегущим . В выделенном металлизованном концентрате определ ют химическим анализом остаточную серу. Результаты испытаний приведены в табл.3.The amount of flux depends on the amount of sulfur in the material, the composition of the waste rock ore as limestone. For iron-rich ores and concentrates with low sulfur content, the amount of lime not less than 12 parts by weight per 100 parts by weight ore. For the poor in iron and high-sulfur ores, the amount of lime does not exceed 80 parts by weight. The lower limit of the temperature range of this stage, i.e. due to the fact that the reaction rate of pyrite decomposition is lower than low and gets a noticeable development at. The upper limit of the temperature range of this c-adium, i.e. 800 C g, is due to the fact that intense oxidation of carbon and iron in a weakly oxidizing atmosphere begins above this temperature. The lower limit of the time interval is due to the minimum time required to complete the pyrite decomposition reaction; with a shutter speed of less than 2 min, the decomposition of pyrite does not have time to complete. The choice of the upper boundary of the time interval is due to the fact that with a longer than 10 min, exposure to oxidation of carbon and iron occurs. The lower limit of the temperature interval of the second stage, i.e. due to the fact that at lower temperatures the rate of reduction of iron sulfate and calcium by carbon is low. The upper limit of the temperature range depends on the stability of iron in the flue gas atmosphere, which does not contain oxygen and does not exceed, oxidation of metallic iron to iron oxide is observed above this temperature. The lower limit of the time interval is due to the minimum time required for 90% metallization. The maximum time required for 100% metallization of iron, i.e. 50 is the upper limit of the time interval. The lower limit of the temperature interval of the third stage, i.e. 1250 ° С is caused by the minimum temperature at which intense coagulation occurs, i.e. 125o C. Below this temperature, coagulation does not occur. The upper limit of the temperature range is due to the temperature of the onset of melting of the refractory compounds and oxides, i.e. 1450 C, at which the change in shape and melting of the pellets. The lower bound of the time interval of the stage, i.e. 5 minutes; due to the time required for the coagulation of metal particles to a size of 0.5-1.0 mm; with a shutter speed of less than 5, the coagulation of metal particles to a size of 0.5-1.0 mm does not occur. A time of 20 minutes, which is the upper limit of the time interval, is residual for complete coagulation of metal particles and its refining by slag, therefore further heat treatment is impractical. Example. Sulfur iron ore materials whose composition is presented in table. 1, mixed with limestone, coking and granulated at ordinary temperature. The composition of the charge is given in table 2. Size: pellets 10-12 minutes. The calcination is carried out in a laboratory atmosphere controlled calcining plant. After cooling, the pellets are crushed, then subjected to dry magnetic separation on a separator with a running one. In the recovered metallized concentrate, residual sulfur is determined by chemical analysis. The test results are shown in table 3.

Руда 62,3 27,0 2,50 2,00 4,00 . Руда п 65,8 28,5 1,10 1,00 4,30 РудаЦ 48,9 - 0,60 15,0 0,60 Ore 62.3 27.0 2.50 2.00 4.00. Ore p 65.8 28.5 1.10 1.00 4.30 RudTS 48.9 - 0.60 15.0 0.60

1 100 ц 100 и 100 Табли1 100 c 100 and 100 Tabli

35 50 5035 50 50

Claims

20 80 1,500,384,40 1,200,690,10 1,900,454,30 ca 2 Analysis of the test results shows that for using three types of chamois of iron ore materials (Table 1), the proposed sintering mode and the production of metallized concentrates within the established limits allows obtaining the degree of sulfur removal up to 90-99%. . . Thus, the use of the method of obtaining metallized concentrates in comparison with the known methods provides the use of raw materials for the production of metallized concentrates of cheap high-sulfur iron ores and the production of metallized concentrates with low sulfur content. The invention of j.Cnoco6 for the preparation of metallized concentrates, including the mixing of ore with flux and solid fuel, granulation, roasting and cooling, characterized in that, in order to increase the degree of sulfur removal, roasting is carried out in three stages: first at ZOO-ZEP in the atmosphere flue gases containing 3–7% oxygen for 2–10 min) second at 1000–1200 0 in an atmosphere of flue gases containing no oxygen for 10–50 min; third at 1250-1450 C in a reducing atmosphere for 5-20m | 1n. 2. Method POP.1, characterized in that the material after cooling is subjected to dry magnetic separation. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3753683,. cl. From 21 to 1/08, 1975.

2. Japanese Patent 45-39331, cl. From 21 to 1/02, 1970.