SU954463A1

SU954463A1 - Способ получени магнетитовых окатышей

Info

Publication number: SU954463A1
Application number: SU813262177A
Authority: SU
Inventors: Юлиан Семенович Юсфин; Михаил Николаевич Калашников; Николай Фомич Пашков; Татьяна Николаевна Базилевич; Леопольд Игоревич Леонтьев; Сергей Викторович Шаврин
Original assignee: Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1982-08-30

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНБТИТОВЫХ ОКАЧИШЕЙ

Изобретение относитс к черной металлургии, а более конкретно к стадии подготовки железорудного сырь к доменному переделу. Известен способ получени окисленных окатышей дл доменного передела , включающий сушку, нагрев с твердофазным окислением магнетита обжиг и охлаждение, по которому, с целью повышени , прочности при восст новлении, окатыши, окисленные на 85-90%, обжигают при температурах 1300-1375°С до с±епени диссоциации гематита не менее 20% ij . Однако данный способ не подходит дл получени магнетитовых неокисленных ) окатышей в услови х окислительной газовой атмосферы промышлен ных обжиговых агрегатов. Получение магнетитовых окатышей по этому способу затруднено, так как нецелесооб разно полностью окисл ть магнетит окатышей до гематита, чтобы затем в ходе обжига диссоциировать полученный гематит до магнетита, это пр ведет к снижению производительности оборудовани дл обжига окатышей и интенсивному изнашиванию футеровки зоны обжига, а также к увеличению расхода топлива на обжиг окатьдаей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени офлюсованных железорудных окатышей из концентратов, содержащих 4-10% SiOj в пустой породе, включающий отфлюсованные шихты до CaO/SiO 0,5-1,3 с последующим окомкованием, обжигом и охлаждением, согласно которому , с целью повышени газопроницаемости сло и прочности окатышей в .процессе их восстановительно-тепловой обработки, при дозировании компонентов ввод т MgO в количестве, обеспечивающем отношение CaO/MgO.-l,53 ,9 2. Недостатком известного способа вл етс необходимость использовани относительно дорогой добавки MgO, дл производства которой необходимо автономное производство. Введение MgO в шихту дл производства окатышей в услови х промышленного получени требует использовани дополнительного технологического оборудовани дл подготовки и дозировани MgO, что усложн ет, процесс получени окатышей и увеличивает их себестоимость. MgO стабилизирует магнетит (затрудн ет его окисление I только при внедрении его в, кристаллическую решетку магнет та . Врем же нахождени окатьпией в зоне высоких температур в промышленных обжиговых агрегатах мало дл то-го , чтобы эти процессы получили значительное развитие. Дл стабилизации всего магнетита потребуетс значительное количество MgO, что при водит к значительному снижению содержани железа в окатышах и темсамым прнижает их металлургическую цен ность, Использование магнетитовых ок тышей в доменной печи вместо окисле1-1 ных, вследствие того, что магнетитовые окатыши разупрочн ютс при восстановлении меньше, чем гематитовые, приводит к увеличению производительности доменных печей и снижению себе стоимости чугуна за счет уменьшени удельного расхода кокса из-за повышени газопроницаемости доменной шихты вследствие уменьшени количест ва мелочи, образующейс при разрушении железорудной части шихты в восстановительной газовой атмосфере доменной печи. Цель изобретени - повышение проч ности окатышей при восстановлении с сохранением традиционных условий обжига в окислительной газовой атмос пПоставленна цель достигаетс тем что, согласно способу получени окатышей, включающему окомкование шихты с добавлением MgO, сушку, нагрев, обжигИ охлаждение окатышей, MgO в виде магномагнетитового концентрата нанос т на поверхность необожженных окатышей. С целью уменьшени окислени центральной части окатышей,между внешним слоем из магномагнетитового концентрата и внутреннего сло и5 обычного железорудного концентрата возможно нанесение сло флюса, напри мер известн ка или топлива. Магномагнетитовый концентрат - ра новидность железорудного концентрата , содержаща в кристаллической решетке магнетита MgO, поэтому она мало окисл етс или не окисл етс совсем . Нанесение магномагнетитового концентрата на поверхность окатышей позволит получать магнетитовые окатыши без изменений традиционных условий обжига в окислительной газовой атмс; сфере промышленных обжиговых агрегатов . Нанесение магномагнетитовог концентрата на поверхность окатышей позволит получать фактически двухслойные окатыши, внешний слой которых , состо щий из магномагнетитового материала, практически не окисл етс и при обжиге частицы магноМагнетитов спека сь,- образует пленку, котора блокирует доступ кислороду газовой фазы к внутреннему объему окатышей. Таким образом, дл получени магнеИТОВЫХ окатышей потребуетс незнаительное количество магномагнетитовоо концентрата. При этом содержание елеза в окатышах измен етс незнаительно , увеличиваетс прочность катышей при восстановлении по сравнению с окатышами, изготовленными из железорудного концентрата и окисившимис в ходе обжига; увеличиваетс прочность окатышей на раздавление, по сравнению с окатышами, полученными только из магномагнетитового концентрата. С целью уменьшени пористости внешнего, магномагнетитового сло окатышей, магномагнетитовые материалы нанос т на поверхность окатышей вместе со св зующими материалами. Таким образом, с уплотнением внешнего сло окатьлшей создаютс дополнительные преп тстви дл окислени внутреннего объема окатыша. Добавление флюса.или топлива (или комбинированный вариант: добавление и топлива , и флюса) позвол ет практически избежать окислени даже при повреждении (трещинах) внешнего сло окатыша из магномагнетита, так как при горении топлива материал окатыша оплавл етс , образу плотную корку, преп тствующую проникновению внутрь окатыша кислорода газовой фазы. Кроме того, при добавлении топлива хоро1цо спекаютс внутренн часть окатышей с внешней. В тех микрообъемах окатыша, где топливо соприкасаетс с железорудной частью шихты, образуетс вюстит, т е. содержание кислорода в обожженных окатышах несколько меньше, чем в магнетитовых, что повышает их прочность при восстановлении . В случае нанесени между внешним и внутренним сло ми окатыша сло флюса, если кислород газовой фазы достигнет внутренней части окатыша, произойдет реакци между СаО флюса и гематита окисленной поверхности окатыша с образованием легкоплавких ферритов кальци , т.е. образуетс значительное Количество расплава , преп тствующего дальнейшему окислению окатыша. Пример. Опыты провод тс на окатышах, изготовленных из железорудного концентрата Соколовско-Сарбайского месторождени состава, зес.%: РбоБЦ66,32 FeO26,26 SiOj3,50 СаО2,98 MgO наноситс на поверхность окатышей в виде магномагнетитового концентрата Ковдорского месторождени состава, вес.%:

CaO

0,47 MgO :4,73

Исследуютс также свойства окатышей , в которых магномагнетит наноситс на поверхность окатышей вместе с бентонитом, с нанесением между внутренним и внешним сло ми сло из флюса, в качестве которого используетс известн к с содержанием СаО

Из готовленные

из магномагнетито65 ,22 24,47

вого концентрата.

с добавлением MgO в чистом виде (по известному способу;;

с нанесением на поверхность

Сырые окатыши сушатс при комнатной температуре в течение суток. Сухие окатыши нагреваютс и обжигаютс в шахтной силитовой печи в токе воздуха при . Скорость нагрева и охлаждени составл ет 90150°/мин . Прочности окатышей при восстановлении определ ют после

Окатыши

Изготовленные

по известному способу ;

с нанесением на

поверхность магнома гнетитов ;

с известн ком; с топливом

52,6% с нанесением между внутренним и внешним сло ми сло из топливакоксовой мелочи; окатыши, полуденные только из магномагнётита. В качестве св зующего при изготовлении внутренней части окатышей используетс бентонит в количестве 0,7% от веса шихты. Химический состав желез рудной части шихты приводитс в ,табл. 1.

Т а. б л и ц а 1

0,70

0,47

4,70

3,47

2,97

0,47

изотермической выдержки при в токе водорода с расходом 1,5 л/мин до степени восстановлени 20% с пос0 ледующим испытанием на прочность при раздавливании на разрывной машине РМ-5. Результаты полученной зависимости прочности окатышей при восстановлении привод тс в табл. 2

Г

Таблица2

Прочность при восстановлении, кг/окатыш.

40

52 54 67

Прочность при восстановлении,

в крторых магномагнетит наноситс вместе с бентонитом;

изготовленные из

магномагнетитового

концентрата Из табл. 2 аидно, что окатыши, i3 готовленные с нанесением на поверх ность магномагнатитов,. имеют более высокую прочность .при восстановлении , чем охатыиш, изготовленные по известному способу. Окатыши, изготов ленные из магномагнетитов, имеют такую же прочность при восстановлении, как и окатыши, изготовленные с нанес HHervs на поверхность магномагнетитов гэеэ бентонита; но последние имеют более высокую прочность на раздавлизание без восстановлени , что позволит транспортировать их на значитель ные рассто ни с меньшим при этом ухудшении качества, что

Окатыши

Изготовленные с нанесением на поверхность магномагнетитов

из магномагнетитов

Кроме того, из табл. 1 видно, что магномагнетитовые окатыши содержат weHbme железа, чем окатыши, изготовфнные с науесением на поверхность магномагнатитов, что также снижает металлургическую ценность магномагнетитовых окатышей.

Известно, что при увеличении прочности окатышей при Зосстановлв НИИ за счет уменьшени количества . мелочи, образующейс при разрушении окатышей -в восстановительной газовой атмосфере доменной печи, происходит повыидение производительности печи на 0,5% и снижение удельного pac

954463 8

Продолжение табл. 2 кг/окатыш.

59

52

Прочность на раздавливание, кг/окатыш

190

150

хода кокса на 0,5% на каждый 1% выведенной из доменной печи мелочи. ..

Claims

Использование предлагаемого способа получени магнетитовых окатышей в услови х окислительной газовой атмосферы промышленных обжиговых агрегатов , без изменени традиционных условий окатышей обеспечивает простоту и низкую себестоимость получейи магнетитовых окатышей вследствие отсутстви необходимости изменени режима обжига окатышей; повышение прочности окатышей при восстановлении в 1,3 раза; повышение прочности повышает их металлургическую ценность. Кроме того, известн к и топливо нанос т между агнетитовыми и магномагнетитовыми материалами окатыша, что не приведет к слипанию окатышей при обжиге при высокой температуре, необходимой дл упрочненени окатышей , как это иногда имеет место при изготовлении окатышей по обычной технологии. Это происходит потому , что магномагнетиты спекаютс хуже, чем обычные магнетитовые материалы . Полученные результаты по прочности окатышей при раздавливании приведены в табл. 3. ТаблицаЗ 9 9544 окатышей на раздавливание в 1,26 Формула изобретени 1. Способ получени магнетитовых окатышей, включающий окомкование5 шихты с добавлением MgO, сушку, нагрев , обжиг и охлаждение окатышей, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности окатышей при восстановлении при сохранении10 традиционных условий обжига в. окислительной газовой атмосфере, MgO в виде магномагнети: ового концентрата нанос т на поверхность необожженных окатышей.15 310 2. Способ поп.1, от.личающийс тем, что между магномагнетйтовым концентратом и п6верхностью окатышей наноситс флюс, 3. Способ по п. 1, отличающийс тем, что.между магномагнетитойым концентратом и поверхностью окатышей наноситс топливо . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 670626, кл. С 22 В 1/20, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР 692879, кл. С 22 В 1/24, 1977.