UA84807C2 - Спосіб виробництва металургійних брикетів на цементному сполучному - Google Patents

Abstract

Винахід належить до галузі металургії. Спосіб виробництва металургійних брикетів на цементному сполучному включає змішування матеріалу, що брикетують, із цементним сполучним, крохмалевмісною добавкою у кількості 1,0-2,5 мас. % і водою в кількості 0,5-2,0 мас. % на кожний відсоток крохмалевмісної добавки, пресування суміші та зміцнення одержаних брикетів. Технічний результат: підвищення міцності сирих брикетів, підвищення якості брикетів за рахунок зменшення в них кількості лужних з'єднань та підвищення вмісту матеріалу, що брикетують.

Description

призводить до збільшення силових навантажень суміші до температури 70-750С. Поліпшення плас- пресового устаткування, вимагає додаткових тичних властивостей сприяє зниженню енергоси- енерговитрат, сприяє прискореному зношуванню лових параметрів процесу брикетування, а, отже, пресувального інструменту. зменшенню енерговитрат, поліпшенню умов екс-

Сирі брикети мають низьку міцність, що вима- плуатації пресового устаткування, підвищенню гає вживання спеціальних заходів при збереженні його надійності й довговічності. Крім того, в ре- їх при виході із преса, транспортуванні до місця зультаті клейстеризації крохмалевміщуючої доба- зміцнення й складування. вки підвищуються в'яжучі властивості брикетуємої

Введення в шихту значної кількості рідкого суміші і, як наслідок, збільшується міцність сирих скла приводить до наявності в брикетах додатко- брикетів. Уже 1,0-2,590мас. крохмалевміщуючої вої кількості лужних з'єднань, що є негативним добавки досить для того, щоб міцність сирих бри- чинником при металургійному переділі, насампе- кетів, які виходять із преса, забезпечувала можли- ред, доменному. вість їхніх перевантажень, транспортування й ін-

Велика кількість (17-2395) сполучного компо- ших операцій, що передують остаточному ненту знижує вміст у брикетах брикетуємого мате- зміцненню. Брикети без руйнування витримують ріалу. падіння з висоти 0,8-1,0м. Надалі при сушінні або

Завдання, розв'язуване винаходом, полягає в вилежуванні відбувається остаточне зміцнення удосконалюванні способу виробництва брикетів. брикетів, а також забезпечення їхньої вологостій-

Вирішення поставленого завдання забезпечу- кості й термостійкості. При цьому для одержання ється тим, що при виробництві металургійних бри- міцних, вологостійких і термостійких брикетів із кетів на цементному сполучному в процесі змішу- всіх випробуваних концентратів і металургійних вання брикетуємого матеріалу із цементним відходів було досить введення сполучного в кіль- сполучним вводять крохмалевмішуючу добавку в кості 6,0-12,595 у порівнянні з 17-2395, передбачу- кількості 1,0-2,590мас. і воду в кількості 0,5-2,095 на ваними в прототипі, що дає можливість значно кожний відсоток крохмалевміщуючої добавки. підвищити в брикетах частку брикетуємого матері-

Технічний результат, що досягається при ви- алу. користанні способу, який заявляється, полягає в Вміст крохмалевміщуючої добавки, що заяв- удосконалюванні технології виробництва й влас- ляється, 1,0-2,590омас. і води 0,5-2,095 на кожний тивостей брикетів за рахунок підвищення пластич- відсоток крохмалевміщуючої добавки визначені ності шихти й, отже, зменшення зношування пре- експериментально при оцінці міцностних власти- сувального інструменту, а також підвищення востей сирих і зміцнених брикетів, одержуваних міцності сирих брикетів, підвищення якості брике- запропонованим способом з дрібнофракційних тів за рахунок зменшення в них кількості лужних феромарганцю, силікомарганцю, залізорудного з'єднань і підвищення вмісту брикетуємого матері- концентрату й ряду інших матеріалів. При введенні алу. крохмалевміщуючої добавки менш 1,09омас. зни-

Порівняння способу, що заявляється, із прото- жується пластичність шихти, і погіршуються міцно- типом показує, що він відрізняється тим, що при стні характеристики сирих брикетів. Введення бі- виробництві металургійних брикетів на цементно- льше 2,590омас. крохмалевміщуючої добавки му сполучному в процесі змішування брикетуємого підвищує «липкість» шихти, знижує її сипучість, що матеріалу із цементним сполучним вводять крох- може призводити, особливо при брикетуванні дрі- малевмішуючу добавку в кількості 1,0-2,595мас. і бнодисперсних матеріалів, до незадовільного за- воду в кількості 0,5-2,095 на кожний відсоток крох- повнення пресувальних калібрів, у результаті чого малевміщуючої добавки. не буде забезпечено необхідний тиск пресування

Отже, спосіб, що заявляється відповідає кри- суміші й щільність брикетів. Зволоження брикету- терію «новизна». ємого матеріалу в кількості менш 0,595 на кожний

Порівняння з іншими технічними рішеннями в відсоток крохмалевміщуючої добавки не забезпе- даній галузі техніки не дозволило виявити в них чує протікання процесу клейстеризації крохмалю ознак, які відрізняють рішення, що заявляється, від повною мірою. Збільшення витрати води більше прототипу. 2,096 на кожний відсоток крохмалевміщуючого

Отже, є відповідність ознаці «винахідницький сполучного підвищує вміст вологи в брикеті, що рівень». негативно впливає на міцність сирих брикетів. Крім

Спосіб виробництва металургійних брикетів на того, це може обмежувати вологість вихідного цементному сполучному, що заявляється, включає брикетуємого матеріалу й, у ряді випадків, призво- змішування брикетуємого матеріалу із цементним дить до необхідності його попереднього підсушу- сполучним, пресування суміші й зміцнення отри- вання. маних брикетів. У процесі змішування вводять Приклад 1. За способом, що заявляється, крохмалевміщуючу добавку в кількості 1,0-2,595 одержували брикети з відсівів силікомарганцю мас, і воду в кількості 0,5-2,090о на кожний відсоток Нікопольського заводу феросплавів. Розмір відсі- крохмалевміщуючої добавки. вів О-бмм, вологість - 0,1595. Основна маса мате-

Сутність запропонованого способу полягає в ріалу представлена фракцією 0-2мм. Відсіви міс- наступному. Введення в процесі змішування бри- тили 71,3295 Мп і 178595 5і; кількість лужних кетуємого матеріалу із цементним сполучним кро- з'єднань (МагО--К2О)-0,3895. хмалевміщуючої добавки забезпечує підвищення Змішували 93,595 5іІМп (вологість - 3,595), 590 пластичності суміші за рахунок клейстеризації кро- цементу марки М400 і 1,595 крохмалевміщуючої хмалю, наприклад, при короткочасному нагріванні добавки, у якості якої використовували низькосор-

тне борошно. При цьому 5іМп змішували із цемен- Для порівняння одержували брикети за спосо- том, додавали борошно й потім воду з розрахунку бом, описаним в прототипі. Змішували 8095 залі- 1,496 на кожний відсоток борошна. Суміш 5іМп із зорудного концентрату, 1095 цементу, 595 мелених цементом і крохмалевміщуючою добавкою після гранульованих доменних шлаків і 595 рідкого скла. короткочасного нагрівання до 7502С брикетували Отриману суміш брикетували на гідравлічному на експериментальному пресі. Отримані при тиску 100МПа пресовки мали валковому пресі, оснащеному системою вимі- щільність 3,4г/см3. Міцність їх на стиск (за ДСТ рювання зусилля пресування. У пресувальних ка- 24765-81) становила 20-25кг/зразок, при падінні з лібрах формувалися брикети «пельменеподібної» висоти 0,5 м пресовки руйнувалися на кілька час- форми розміром 33х36х18мм. Брикети мали щіль- тин. Вміст заліза в пресовках складав 5495, лужних ність 4,46 г/см3. Зусилля пресування становило з'єднань (МагО--К2О)-0,3795. 240-280КН. Аналіз наведених прикладів показує, що оде-

Міцність брикетів на скидання за ДСТ 25471- ржання брикетів за способом, що заявляється, має 82 (вихід фракції ї-5мм при трикратному скиданні ряд переваг у порівнянні зі способом, описаним в проби масою 15 кг на сталеву плиту), що визначе- прототипі. на безпосередньо після виходу їх із пресу, склала Так, завдяки підвищенню пластичності шихти 67,46. за рахунок введення крохмалевміщуючої добавки

Брикети, за даними хімічного аналізу, містили істотно знижується зусилля пресування при одер- 66,6895 Мп, 17,2690о 5і і 0,3995 (МагонНК»2о). жанні брикетів на валковому пресі (що полегшує

Для порівняння одержували брикети за спосо- роботу устаткування й знижує зношування каліб- бом, описаним в прототипі. Змішували 8095 відсівів рів), а при одержанні їх на гідравлічному пресі при зЗіМп вологістю 3,595, 1095 цементу, 59о меленого рівних тисках пресування досягається більш висо- гранульованого доменного шлаку МК «Криворіжс- ка щільність. таль» і 595 рідкого натрієвого скла густиною 1,4 При одержанні брикетів за способом що заяв- г/см3. Суміш брикетували на валковому пресі. ляється, міцностні властивості їх безпосередньо

Брикети мали щільність 4,28г/см3. Зусилля пресу- після виходу з пресувального інструменту значно вання становило 900-1050кКН. Міцність брикетів на вищі, ніж при одержанні за способом-прототипом, скидання безпосередньо після виходу із преса що дозволить зберегти їх без руйнування до про- склала 23,795. Брикети містили 57,0695 Мп; 16,9095 ведення операції зміцнення.

Бі ї 0,75 (Магх(НК2гО). У брикетах, отриманих за способом, що заяв-

Приклад 2. За способом, що заявляється, ляється, частка брикетуємого матеріалу вища за одержували брикети із залізорудного концентрату рахунок зниження кількості сполучного, в резуль- із вмістом заліза 67,5095. Розмір часток концентра- таті підвищується вміст таких цінних компонентів ту 0-0, 1мм, при цьому фракція менше 0,05мм ста- брикету як марганець (приклад 1) і заліза (приклад новила 66,8095. Вологість концентрату - 995. Змі- 2), а вміст небажаних лужних домішок нижче, ніж шували 9295 концентрату, 796 цементу марки М400 при використанні відомого способу - прототипу. і 295 крохмалевмішуючої добавки, у якості якої Як видно з наведених прикладів, використання використовували низькосортне борошно. У суміш способу виробництва металургійних брикетів на додавали 1,695 води на кожний відсоток борошна. цементному сполучному, що заявляється, дозво-

Після короткочасного нагрівання до температури ляє вирішити поставлене завдання й одержати 7502С отриману суміш брикетували на гідравліч- необхідний технічний результат. ному пресі в закритій пресформі при тиску Джерела інформації, прийняті до уваги при 100МПа, одержуючи циліндричні пресовки діамет- складанні заявки: ром 30 і висотою 18мм із щільністю 3,7г/см3. Міц- 1. Б.М. Равич. Брикетирование руд. М.: Недра, ність на стиск пресовок (за ДСТ 24765-86) стано- 1982. - С.42-46. вила 95-105кг/зразок, вони зберігали цілісність при 2. Патент України Ме58053А, кл. 7Р27821/00, скиданні з висоти 1,5м. За даними хімічного аналі- С281/00. Опубл. 15.07.2003г. Бюл. «Промислова зу, у пресовках містилося 61,5795 заліза й 0,1295 власність», Ме7, 2003р. лужних з'єднань - МагОо--Кго.

Комп'ютерна верстка В. Клюкін Підписне Тираж 28 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601