Способ получения металлургической извести

Способ получения металлургической извести

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПО.ПУЧЕНИЯ МЕТЛЛЛУРгаЧКСКОЙ ИЗВЕСТИ, предусматривающий обжиг карбонатов, обработку продукта газообразным реагентом и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повьшения гидратоустойчивости и спекаемости и упрощения технологии производства, обжиг карбонатов проводят при 1500-1650°С в среде, содержащей газообразные соединения хрома. . 2. Способ по п. 1 , о т JI и ч a ющ и и с я тем, что концентрация газообразных соединений хрома составляет 0,01-О ,05 г/нм

СОЮЗ СОВЕТСКИХ И ЛЮ

РЕСПУБЛИН

„SU„„,1081222

3{Я) С 22 В 1/ОО

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСПЗЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPblTMA

Ю (2 1 ) 35227?О/22- 02 (22) 16.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. Р 11 (72) В.А.Перепелицьш, М.N.Белозеров. и Т Л. Наз аров а (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (53) 669 .1:622.781(088. 8) (56) 1. Патент ПНР Р 62527, кл. С 04 В 35/06, 1971.

2. Патент Франции Р 2044597, кл. С 04 В 35/00, 1971.

3. Лвторское свидетельство СССР

Ф 808546, кл. С 22 В 1/00Ä 1979. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧКН1И ИЕТ)НЛУРГИЧЕСКОЙ ИЗВЕСТИ, предусматривающий обжиг карбонатов, обработку продукта газообразным реагентом и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения гидратоустойчивости и спекаемости и упрощения технологии производства, обжиг карбонатов проводят при 1500-1650 С в среде, содержащей газообразные соединения хрома.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что концентрация газообразных соединений хрома составляет 0,01-0,05 г/нм.

1081222

Изобретение относится к подготовке сырья для использования в черной металлургии, а именно извести в качестве флюсующего материала для рафинирования специальных сплавов и для производства. известковых огнеупорных материалов и иэделий.

Известен способ спекаиия карбонатов кальция, включающий. двухступенчатый обжиг, сырья и гидратацию продуктов термообработки после первичного обжига. Полученные на первой стадии обжига активные оксиды обрабатывают водой для получения гидроокисей, которые подвергают спеканию.

Первая стадия обжига происходит при

900-1.200 С, вторая — при 1400-1600 С 11.

Недостатками данного способа являются сложная многооперационная 20 технология получения извести, необходимость использования большого количества воды и высокая себестоимость конечного продукта.

Известен также способ изготовления огнеупоров на основе окиси кальция путем обжига известняка или гашеной извести с добавками

5 мас. Ж .окиси железа и (или) ванадия при 1400-1700 0 в течение 2-48 ч 30 ,С2 3.

Однако получаемая данным способом известь имеет низкие показатели (огнеупорность и температуру деформации под нагрузкой) в связи с образованием межкристаллических

35 оболочек легкоплавких ферритов и (или) ванадатов кальция.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае40 мому положительному эффекту является способ получения металлургической извести, предусматривающий обжиг карбонатов, охлаждение и обработку газообразным реагентом-окислителем, 45 содержащим 40-90Х кислорода, взятым в количестве 10-20Х от веса обожженного продукта, и охлаждение ГЗ 1.

Недостатками известного способа являются усложненная технология получения извести, недостаточно высокая гидратоустойчивость и высокая пористость целевого продукта. Это обусловлено тем, что в качестве газообразного реагента используют в боль-, шом количестве кислород (10-203 от i5 веса обожженного продукта). Последний не образует на поверхности частиц извести гидратоустойчивых пленок. Сложность технологии вызвана необходимостью осуществления вьздействия на материал газообразного кислорода в определенные периоды термической обработки сырья.

Целью изобретения является повышение гидратоустойчивости и спекаемости извести и упрощение технологии производства.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения металлургической извести,предусматривающему обжиг карбонатов, обработку продукта газообразным реагентом и охлаждение, обжиг карбонатов проводят при 1500-1650 С в среде, содержащей газообразные соединения хрома.

Кроме того, концентрация газообразных соединений хрома составляет 0,01-0,05 г/нм

При 1000 С карбонаты кальция декарбониэируются,приобретая открытую пористость 607. и высокую химическую активность в связи с дисперсно-кристаллической и высокопористой структурой образовавшейся извести — СаО. При этом форма и размеры исходных кусков породы сохраняются, так как прочность известняка после обжига при 1000 С составляет 1,06,5 ИПа.

Сущность способа заключается в термохимической активации спекания извести путем обработки парами оксидов хрома (Cr О и CrC ), которые адсорбируются на высокоразвитой . поверхности (до 1О м /г) декарбо2 низированного сырья.

Источниками парообраэных оксидов хрома могут быть зернистая хромитовая руда, техническая окись хрома йли другие хромсодержащие соединения, Концентрация паров хрома в печном пространстве определяется температурой обжига материала

В таблице приведены свойства извести, получаемые по известному и предлагаемому способам.

При повышении температуры. до 12001300 С спекание извести резко ино тенсифицируется s связи с образованием химических соединений — хромита и хромата кальция (СаО Cr>0> и

СаО CrOp), которые в виде сплошных тонкйх пленок покрывают кристаллы извести, предохраняя их от гидратации.

1081222

Концентраия газобразних оединений рома, г/l

Темпе

Образец ратур обжиа оз- сут При хранении ухе>

Пористость,. га, ОС

40 60 80

Предлагаемый

2

4

6

Известный

1,41

1,27

1,26

1,26

1,28

3,2

6,5

2,1

1,4

1,2

l,l

8,3

0,93

0,85

0,81

0,84

0,82

2,3

О, 36 0,40

0,12 0,30

0,10 0,30

0,09 0,22

0,09 0,1 9

1,l 1,4

0,003 .

0,01

0,03

0 05

0,06

1500

2,1

1,9

6,3

4,1

2,85

2,81

Ф

ВНИИПИ Заказ 1480/23 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4

При дальнейшем повышении температуры обжига до 1500-1650 С происхоо дит интенсивное спекание и рекристаллиз ация иэ вести, сопровождающиеся закрытием пор и формированием практи- 5 чески беспористой монолитной структуры извести (открытая пористость после обжига при 1500 С 1,9-2,2Х, при

1650 0 9 37

Обжиг карбонатов кальция при тем- 10 пературе ниже 1500 С не обеспечивает необходимой гидроустойчивости, так как пленки недостаточно водостойкого хромата кальция (СаО Cr0 ) не полностью переходят в инертный к гир- f5 ратации хромит кальция (СаО-Cr О ).

Об;киг карбонатов при температурах, превышающих 1650 С, нецелесообразен, о так как не приводит к дополнительному улучшению гидратоустойчивос- 20 ти и повышению плотности целевого продукта.

Пример . В качестве исходного сырья используют кусковой известняк. Обжиг известняка проводят одно- 25 кратно в туннельной печи при 14001700оС в течение 1-5 ч. Одновременно в печь загружают зернистую (фракции 0,3-10,0 мм) хромитовую руду в количестве ЗЖ от веса исходного сы- 30 рья в виде подсыпки на подину слоем

5-10 мм без прямого контакта с обжигаемым материалом. Свойства конечного продукта приведены в таблице, иэ1580 — 0,70 1, 1, 1650 — 0,60 1,2 данных которой видно, что наилучшие показатели имеют образцы, обожженные при 1500-1650оС.

Реализация способа позволяет полу-.

k чать практически беспористую структуру материала, что исключает пропитку огнеупоров металлургическими расплавами.

При использовании целевого продукта,в качестве рафинирующего флюса, имеющиеся в составе материала окснды хрома (1-6 мас.й) оказывают легирующее воздействие при выплавке хромсодержащих специальных сплавов.

Упрощение технологии производства извести предлагаеи м способом достигается эа счет совмещения во времени процессов обжига и воздействия газообразного реагента, осуществления йроцесса однократным обжигом беэ промежуточного охлаждения до нормальной температуры (18-20 С) и исключения процесса гидратации-. после первичного обжига °

Таким образом, однократный обжиг, сопровождающийся термохимической обработкой карбонатов кальция, позволяет существенно упростить техноло-. гию,снизить открытую пористость целевого продукта примерно в 5-8 раз, что обуславливает повышение гидратоустойчивости спеченной извести по сравнению с известью, получаемой известным способом в 5-10 раз.

) Свойства образцов после обжига .