Шихта для производства окатышей

Шихта для производства окатышей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!! g С 22 В 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,2-3,9

7,0-9,2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2, 3739980/22-02 (22) 14.05,84 (46) 23 ° 08.86. Бюл. !! 31 (7I) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке

i òåõíîëîãè÷åñêèõ газов, сточных вод и использованию вторичных энергоре сурсов предприятий черной металлургии и Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.И. Толочко, H.È. Свищев, А.Г. Злобин, Г.С. Умнов, В.П. Ульянов, В.Ф. Ковтун, Л.В. Нода, П.А. Гавря, П.II. Хусточкин, Л.С. Ващенко и Г.В. Бурин (53) 669.1.622.788(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 709706, кл. С 22 В I/243, 1980.

Патент Англии Ф !434406, кл. С 7 DC 1 А, 1976.

„.Я0„„1252369 А 1 (54)(57) ИИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОКАТЬШ!ЕИ, включающая желеэосодержащие продукты газоочистки металлургического производства, топливо и связующее, отличающаяся тем, что, с целью экономии дефицитного топлива и связующего и утилизации отходов углеобогатительных фабрик, связующим и топливом служат неорганическая и органическая части хвостов флотации каменных углей при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Неорганическая часть хвостов флотации 6,8 — 9,!

Органическая часть хвостов флотацни

Вода

Желеэосодержащие продукты газоочистки Остальное

1252369

Изобретение относится к обпасти приготовления шихтовых материалов и может быть использовано на предприятиях черной металлургии в доменном производстве. 5

Цель изобретения — экономия дефицитного топлива и связующего и утилизация отходов углеобогатительных фабрик.

Шихта, включающая железосодержа- 10 щие продукты газоочисток металлургических производств, топливо и связующее, содержит в качестве связующего и топлива неорганическую и органическую части хвостов флотации каменных 15 углей при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Неорганическая часть хвостов фпотации

Органическая часть хвостов фпотации I 2-3,9

Вода 7,0-9,2

Желеэосодержа- 25 щие продукты газоочисток Остальное

Входящие в состав хвостов флотации угольные включения служат в окатышах топливом, а беэуглеродная часть 30 хвостов каменных углей — связующим.

6,8-9,!

Высокая зольность (до 85X) хвостов флотации каменных углей ведет к тому, что они не могут быть использованы в качестве топлива, вследствие чего и являются отходами производства топлива. Наличие в них угольных включений мешает использованию хвостов флотации каменных углей в качестве связующего.

Усредненный химический состав продуктов газоочисток металлургического производства приведен в табл.1, в табл. 2 — их усредненный гранулометрический состав.

Групповой состав сухих хвостов флотации каменных углей следующий, мас.й:

Органическая часть (уголь) 30-15

Неорганическая часть 70-85

Усредненный химический состав хвостов флотации каменных углей приведен в табл. 3.

Усредненный гранулометрическнй состав хвостов фчотац н каменных углей приведен в табл. 4.

Приготовление шихты осуществляют следующим образом.

В смеситель приготовления шихты при тщательном перемешивании дозируют исходные хвосты флотилии каменных углей (содержание неорганической части 63,5-88,5, opl анической 36,5-!

1,5 Мас.7.), воду и железосодержащие продукты газоочисток в количествах, составляющих соответственно 8,0-13,0;

7,0-9,2 и 77,8-85,0Х массы приготовляемой шихты. Полученную шихту направ.пяют на гранулирование, где получают гранулы 8-20 мм.,Сырые гранулы подвергают термической обработке: сушке при 300-350 С, а затем обжигу при 1200-1250 С. Время термической обработки устанавливают в зависимости от производительности установки и состава исходной щихты.

Примеры приготовления шихты в количестве 10 кг при соотношении хвостов флотации, воды и желеэосодержащих продуктов газоочисток в предлагаемых пределах приведены в табл. 5 (примеры 1-21). Там же приведены результаты анализов основных физикомеханических свойств и гранулометрического состава сырых гранул шихты (прочность на сжатие ", ð,ð, Н/

Н/ок., и общая пористость f, X ) и восстановленном (прочность на сжатие

6 Н/ок.) состояниях, содержание фракций более 10; 10-5, 5-0,5;

0 5-0 мм (Ф>10; Ф 10 5; Ф 5-0 5;

Ф 0,5-0, 7.) и газопроницаемость слоя окатышей при восстановлении газом, содержащим 32-347 Со и 3-57 СО пбд нагрузкой окатышей 0,1 MIIa -лр (перепад давления в слое, Ila) состоянии, При изучении укаэанных металлургических свойств сырых гранул н обожженных окатышей, получаемых из предлагаемой шихты, установлено, что содержание в шихте 6,8-9,1 мас.7. неорганической части хвостов фпотации способствует значительному уплотнению сырых гранул, что позволяет значительно повысить их прочность на сжатие (28-32 Н/гр.). Такая прочность достаточна для транспортировки и дальнейшей переработки гранул. Указанный интервал содержания неорганической части в шихте также способствует значительному повышению прочности.3 125? 369 4 сцепления между частицами хвостов флотации и железосодержаших продуктон газоочисток, что повышает прочность сырых гранул, обеспечивает рав"

5 номерну пористость в обожженных окатьппах и повьпчает газопроницаемость их восстановительного слоя.

Уменьшение содержания воды н шихте менее 7,0 мас,X недет к резкому

Из приведенных данньж видно, что окатыши, полученные из предлагаемой шихты, обладают нысокой прочностью в процессе восстановительно-тепловой обработки (выход фракций крупнее мм приближается к 1007.) при незначительном количестве пыли 0,21,4Х, высокой газопроницаемостью восстановленного слоя окатышей и низкой пористостью, что обусловлено высокой прочностью и малой деформацией окатьппей в процессе восстановления.

Указанные металлургические свойСтна окатышей удовлетворяют ОСТУ по прочности на сжатие в исходном и восстановительном состоянии, РОСТам, (по газопроницаемости слоя окатыш ей в процессе восстановительно-тепловой

50 обработки и по гранулометрическому составу интенсивности разрушения содержанию фракций 5-0 5 мм (мелочь) и истираемости — содержанию фракций

0,5-0 мм (пыль), что позволяет исполь55 зовать их в качестве добавки к сырью для доменных печей. окатьппей в исходном обожженном состоянии (2410-5923 11/ок.) и при восстанонительно-теплоной обработке (2205-3421 H/îê.), прочность окатышей, используемых в доменной шихте, должна составлять не менее 2000 Н/ок.

Уменьшение содержания неорганической части н шихте менее 6,8 мас.X ведет к резкому снижению прочности (примеры 22-24) сырых гранул, что ис- 10 ключает возможность их дальнейшей .переработки.

Увеличение неорганической части в шихте более 9,1 мас.7 приводит к резкому сниженик1 прочности обожженных окатышей после носстановительно-тепловой обработки (примеры 25-26), что не позволяет использовать их в доменном производстве. Содержание в шихте

1,2-3,9 мас.X органической части 20 хвостов флотации способствует компактному и равномерному распределению зерен неорганической части хвостов флотации и железосодержащих продуктов газоочисток в обожженных окатьппах, их оптимальной пористости, благодаря чему достигаются высокая прочность восстановленных окатьппей и хорошая газопроницаемость их слоя.

Уменьшение или увеличение предла- 30 гаемого предела ведет к увеличению пористости исходных обожженных окатышей, низкой газопроницаемости слоя окатышей при восстановлении (примеры 27-30 и 39), что не позволяет

35 окатыш и с указанными свойствами использовать в доменном производстве.

Содержание в шихте 8 — 13 мас,X хвостов флотации, таким обрвзом, способствует получению сырых гранул

40 и обожженньж окатьппей с высокими прочностными свойствами в исходном состоянии и при восстановительно-тепловой обработке, с высокой гаэопроницаемостью, что позволяет использовать их в доменном производстве.

Уменьшение или увеличение укаэанного предела ведет к получению окатышей с неудовлетворительными металлургическими свойстнами, главной иэ которых является разрушаемость, что снижает газопроницаемость слоя доменной шихты из окатьппей и нарушает нормальный ход доменного процесса (примеры 22-30 и 39).

Содержание в шихте 7,0-9,2 мас.X воды способствует увеличению сил, снижению газопроницаемости восстановленного слоя окнтьппей, к повьппению пористости окатышей н исходном состоянии, к резкому снижению прочности восстановленных окатьппей (примеры 31 32, 35, 36 и 39).

Увеличение содержания воды в шихте более 9,0 мас.7 приводит к переувлажнению шихты, в результате чего осуществление ее гранулирования невозможно, так как образующиеся гранулы сразу же слипаются друг с другом и расплываются н сплошную массу.

Содержание в шихте железосодержащих продуктов газоочисток в количестве 77,8-857. массы,шихты является наиболее оптимальным с точки зрения представительности окатьппей по желеI зу и, в то же время, обеспечивает все указанные прочностные характеристики окатьппей.

1252369

Т а б л и ц а

) togo

FeO Б10,, AlõO СаО

Компоненты

Содержание, мас.X 38,9-80,8 6,3-23,5 1,4-3,3 0111 Ов50 2,79-16,00 0,15-1,90

Продолжение табл 1

МпО Р О Кг0 ИагО С Я

Компоненты

Содержание, 0,5-3,0 0,01-0,20 0,1-0,3 0,10-0,61 0-12,0 0,03-0,50

Т а б л и ц а 2

IOO-63 63-50 50-32 32-16 16-8

>100

Содержание, мас.Х 36,0-69,2

«3

2,9-8,2 0,2-7,2 1,7-23,7 4,5-7,2 2,5-15,5 2,9-19,7

Таблица 3 !

Компоненты Fe О Б Ог АХ О TiO

СаО MgO Na 0 К 0 Уголь, остальСодержани, мас.X 3-6 34-42 10-18 0,5-0,7 2-4 1-3 0,2-0,4 1-2 25-40

Т а б л и ц а 4

Крупность, мкм >О ° 5 0,5-0,25 0,25-0, IO (O, I

Содержание, мас.Х

50-70

6-10

12-30

4-9

Крупность, мкм ные примеси

125?369

С М И

У СЧ О

В Ф В

О Î О сч сч сч сч сч сч л с сч

Ch

A Ю о

Ф с О

СЧ СЧ С 4 М

1ДЪ

СЧ

СЧ

М л

С 4

С4

И

СЧ

С4 м

С 4

С 4

СЧ И M Ch

A A В

О О О О

Ф

СЧ

Сч

СЧ с

У О

О О

01

И

М

СЧ

О

Ф (7

О О

В В

О Ф СЧ

Ф В

М М М

О\ 01 ОЪ

И

Ю

00 С 4 л ОО

О М 00

Vl СЧ СЧ

00 00 00

И О CO

Ю

О О

00 Ф О Ch М

С Ъ

00 ф CO 00

О СЧ

CO CO

О О л

СЧ СЧ О

Ф A

ОЪ Ol Л

Сч О СЧ

Ю Ю

О л

О СЧ О

Л ОЪ ф СО

СЧ И

Ф Л

СЧ Ch Q СЧ СЧ

% Ю В

М СЧ С Ъ

00 00 00 ф

Ю Ю

О сО О ЧР

Ю О

00 00 CO

О О О

A Ф Ф

Ch О ОЪ с Ъ М О и Ь

О О с Ъ

М

С 4 л л

О О

О О

00 CO л

О О СЧ О

Ф A

00 Ф 00

СЧ

СЧ M Э

И О Л 00

О 0

Ef y Х 0.

Ю,". И 40

О-ЪХО—

И O С Ъ Л Ф И 0 И <1 ЧЪ Л Q 4

М М СЪ СЪ М СЪ МЪ МЪ М СЪ СЪ

Ф Л Vl О О 00 И СЧ И С О

В Ю Ф Ф Ю Ф Ф В Ю

Ф M N ЧС СЧ СЧ С 4 М е 1 М М

° О Л О Ф О N СЧ О Л CD О О

Ф A Э В Э В Ф В В

М И И И И 4. О л

О СС Ch О (Т О Ch Ch Ch Ch О О О О M И Л И О Ф Л О И л О 0

ОО O л л м е л ф О Ф Ф сч M 04 сч c c м M сч сч с4 сч О M с 4

С4 СЧ СЧ СЧ С 4 CV СЧ СЧ СЧ СЧ С4 СЧ С Ъ С Ъ С Ъ

О О Л О Ф Ch О М Ф СЧ с

Л

44 Л И Л сО И Ф

И СО И Ф О О М W O CO Л О Л О

С4 СЧ СЧ СЧ C . Т М M CV СЧ СЧ СЧ И И И

00 О ОЪ » « O Ю СЧ Ch СЧ CO ОЪ Q — СС Ф

СЧ ССЪ N M М СЧ M С 4 M СЧ СЧ С Ъ M СЧ СЧ

СЧ ОЪ CV ОЪ СЧ 04 Ф Ch СО

Ф Ф В 4\ Ю Ю Ф Ю

М М М М СЧ

l252369 ссЪ

Л l и

МЪ в

СО с 4 г еЪ 0 СС

CO О a O в с 4 Ю Ое

С 4 С 4 СЧ С 4

МЪ CO сч в в

О О и и с\ м м м О О

Д е и м се

-1

Ch и с е (\

Оо

СЧ

С 4 в еО с Ъ

Ц. о

Сое

С4ъ И .Ф CO в I л ао л м м м

CO Ch в

-т Ъ -т

С4 СЧ С4

Л ве О в в в с Ъ И Л

0О Ф с Ъ О1 в в в,О ЧО еО ИЪ

СЧ СЧ t»4 ф М Ф М Oc CO в в в

1 е, et04 40 Л с»4

СЧ С 4 СЧ

1 °

4 0 X еО

44 в 4I е в

С Ъ Ссе еО ul ф л с ф

Ch ОО Ю в в I

О есЪ еО

CO Ф ф

СЧ М Ch . ЧС в O в в ф»0 CO

Л 0О 0О OО

С Ъ . Ch ф Л сч О в сп с»

СЧ О СЧ О в в в

СП л Ch л с Ъ О О в A в ф Л Л оО О О сч с ° в A в ф л с Ф осе ф и

С Ч СЧ OI Ch Ch Ch М в * в с Ъ О О 1

ЕОе СЧ Ch СЧ ОЕ Л CI4 в в в в в в в сеЪ М М СЧ

Ю

О и

О со со в в в

О IO Ch

О сО и в в

О ес4 еО

И О Л И в O в с ф л ф в

Оо

Ч I

О

СО

t» л в

М е л о\ м

0О в

Ю осе л i Ch в « ° СЧ

CO ф

Ю в м

04 а

04 04 е4 tt О О

Ч сч О е л л а

Ч

Ю

СЧ Ch О О О О

М т С1 С Е СЧ СЧ М f т О О О

М 00

СЧ И ОО Л И О СЧ в в в в ГЧ в

О О Ю О О О С4 е

Л СП О Ое О

CO Ch ОЕ Ch С 00 а в в

° в в ° в ° С Ъ СеЪ СЧ Л 00

О О О О О О и и и т т

И СЧ О СО О 7 О И е сЧ Ifl Î IO»t t» в * в в в

Ю в сч л О О О и

С 4 СЧ С 4 СЧ -О» Ф!

Л 4» Л еО t» Ф .е

Оъ Ch Ch Ch Ch OI

М Ch OО СЧ И 4

СЧ ОО И » «С в IO С Ъ О С» Л Св\ И 7 М

ОЪ Л ОЪ СЛ СЧ СЧ СЧ СΠ— О Ch ОО

С Ъ СЧ М СЧ CV СЧ И .Ф О О еО с Ъ О Ф О е Ф и сч t»

СЧ С Ъ СЧ Q Ch И Ch Q И Л М И Ое

Ое О 44е О ch u w Ф оо м л л чэ

И И И »0 И вЂ” — — ЕО ИЕ сч м

М О

4Ч Ф Сч О Ф ° . И 0п

М СЧ М С Ъ ССЪ СЧ И И Л

Ф Л Ф ее 1 О СЧ М е И IO Л СО Ch

t 4 СЧ СЧ СЧ С 4 С 4 СЧ СЧ СЧ СЧ

) gg/3hч!

Ц 3

О !

-т 0. ф

Ю г 3 О

1 ф ф г Ъ Ф

О

an (\ х ди

Ч д о

Х 0w х о о а о

О И Ю

C) Ch

Ф сч ( Л О

Ф Э

< 1 Ф ф <ч О е

<ч a.I !ч

N N Ф

* В н .т

< Ъ л

О О

Ю Ю О и О

ta! Сч 0а! л

i5 х о ч (h n! сО О О вЛ р л ф ф л ч сч О О

С 1

Ю л

С Ъ

Ф ° \

<7 О1 ю е

A Ю (Ч ф 00

К> са! ф 1О

Ф Ф в л Л СЧ cv л ф Ф C) aO Ch < Ъ <ю 0

Ф Ф Ю

Ю

Я О л ф ф л л <1

Ю Ф

an ф л

x и

К! а ф л

O A Ф

Ф о в еч ф е е

O Ф Ю

Ch О О О ф < 1

Ф И

КР О о о, и

С0

Ф Ф Ф A Ф В и р (Ъ РЪ

О О

M Ф ф

Ф ф CO CO

Ю Ю Ф

Ch О О О л

Ю Ю Ю

Ch a0a Ch л е Ъ О

A В о о о Ф вЛ с 1 ю 1 л

CV л о о

< 3 о

00 ф

Ю

Т Ъ 1О г! м с ф «h O 1

<Ъ с 1 Ф 1

0a са

X! ! !

С 4

v с

C °

Н v о о Т

В ч

М CV

3

»

6) cf

Щ а л е а о м

t4

N la

О й

В ( а

Х щ о С

an М

f (7\

В о а

aLi О

lf о