Шихта для металлизации железорудныхматериалов

Шихта для металлизации железорудныхматериалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз. Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ оо812842

Ф

4 г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 27.02. 79 (21) 2730424/22-02 с присоединением заявки М (23} Приоритет

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень W 10 (51) М. Кл.з

С 22 В 1/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий.(53)УДК 669 1 822. . 782. 42 (088. 8) Дата опубликования описания 15 . 0 3. 81 (72) Авторы изобретени я. В.А. Кобелев, Л.И.Леонтьев, Б.Ç.Кудинов, В

С.В.Шаврин, Ф.Ф.Федяев и В.С.Шем

Институт металлургии уральского научного

AH СССР (71) Заявитель (5 4) ШИХТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЭАЦИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при металлиэации железорудных материалов, в частности фосфористых железных руд.

Известна шихта желеэорудных окатышей, содержащая в качестве флюса 20-.

35% глинозема, 5-20% кремнезема и 5-20% соды (1).

Недостатки шихты — невозможность металлизации окатышей в нейтральной атмосфере за счет твердого топлива и образование легкоплавких эвтектик и соединений, снижающих возможностиобразования при металлизации металлических зерен определенного ограниченного размера.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является шихта для получения .окатышей, которая состоит из фосфористого железорудйого материала, флюса, углерода и связующего вещества. С целью получения прочных сырых окатышей в шихту перед окомкованием вводят 2-15Ъ железосодержащих материалов с глиноземистрй пустой породой, в которой содержится до 20% .глинозема (23.

Низкое содержание глинозема в шихте обусловливает низкую вязкость шлановой фазы при высоких температурах термообработки. Это является причиной коагуляции металлических зерен, что затрудняет разделение их по содержанию фосфора. При обжиге образуются соединения окислов алюминия и кремния, что уменьшает степень извлечения глинозема из шлаковой составляющей продуктов металлиэации.

Цель изобретения — повышение степени извлечения железа, фосфора и алюминия.

Поставленная цель достигается тем, что она содержит в качестве, флюса алюмокарбонатное сырье и известняк, а в качестве твердого топлива — бурые угли при следующем соотношении компонентов, вес. Вт

Алюмокарбонат20 ное сырье 4-12

Известняк 21-45

Бурые угли 15-16

Фосфорная железная а Остал н руд ь ое

Нижний предел содержания алюмокарбонатного сырья в шихте, т.е. 4%, обусловлен минимальным содержанием пустой породы и максимальным содерЗО.жанием АХт О в фосфористых рудах.

812842

Верхний предел содержания алюмокарбонатного сырья в шихте, т.е. 12Ъ, обусловлен максимальным содержанием пустой породы, минимальным содержанием АТ О3 в фосфористых рудах. Нижний предел содержания известняка в шихте, т.е. 21Ъ, обусловлен минимальным содержанием окислов алюминия и кремнйя в фосфористой руде и в алюмокарбонатном сырье и максимальной основностью железной руды и алюмокар-. бонатного сырья. При меньшем содержании в шихте известняка ухудшаются показатели извлечения глинозема.

Верхний предел содержания известняка в шихте, т.е. 45Ъ, обусловлен максимальным содержанием окислов алюминия и кремния в фосфористой руде и алюмокарбонатном сырье и минимальной основностью железной руды и алюмокарбонатного сырья.При большем содержании в шихте известняка ухудшаются условия и показатели извлечения железа и фосфора.

Нижний предел содержания твердого топлива в шихте, т.е. 15Ъ обусловлен минимальным содержанием железа в руде и максимальным содержанием твердого углерода в угле.

Верхний предел содержания твердого топлива в шихте, т.е. 16Ъ, обусловлен максимальным содержанием железа в руде и минимальным соедержанием твердого углерода в угле.

Нижний предел содержания фосфористой руды в шихте, т.е. 27Ъ, обуслов-. лен минимальным содержанием железа и максимальным содержанием пустой породы в руде.

Верхний предел содержения фосфористой руды в шихте, т.е. 60Ъ, обусловлен максимальным содержанием железа и минимальным содержанием пустой 4Р породы в руде.

Соотношение компонентов в шихте не может быть определено расчетным путем, поскольку повышение степени извлечения железа, фосфора, алюминия зависит не только от химического состава исходных компонентов, а определяется в каждом конкретном случае экспериментально в результате обжига, обогащения и разделения нужных компонентов.

Пример. Фосфористые железные руды смешивают с алюмокарбонатным сырьем, известняком (см.табл.1), буроугольным полукоксом и гранулируют.

Составы шихтовых материалов приведены в табл. 1. После обжига на .укрепленной лабораторной установке для обжига окатышей с фильтрацией газа через слой при 1300 С материал охлаждают в нейтральной атмосфере, дробят и подвергают магнитной сепарации с выделением малофосфористого (0,5Ъ), высокофосфористого (>ЗЪ) металлизованных концентратов и шлака. Иэ шлака путем выщелачивания извлекают глинозем. При температуре раствора 6065 С с содовым числом 1,5-2,0 время выщелачивания составляет 0,5-2,0 ч.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Анализ результатов испытаний показывает, что техническое преимущество ,изобретения перед известной шихтой состоит в том, что достигается комплексное использование компонентов шихты с извлечением металлического железа (85-98Ъ),содержащего незначительное количество фосфора (0,2О,ЗЪ), металлиэованного концентрата с высоким содержанием фосфора (3,03,6Ъ) и глинозема из продуктов обжига (70-85Ъ) .

812842

РЪ

«!

Л4

4Ъ

Ю

Ul

С )

«

Ю

<Ч

Ю

М

«

Ю

С Ъ (4

«

Ю

М

Л4

4«Ъ

«

I

О1

l

1

Ю

«

° 4

«Ф

«

1О

«

CO

+ (Ю

М

° 3

Ю ct

М

tD

М

Р4

РЪ

Ю

«

4ГЪ

\Р

РЪ

4 !

«

Ct

\Р

+ (Ч

М

М

4 Ъ

I 1! !

1С- 1

1 !

I t

t! 1!

1 t! н I

+ 1

I ) I

1 I

1 ! 44Ъ 1

t !

I ь 1 ! I ! l

I I

1Р- l

1

9 I

g l

Ж ср

ttl

g,, v

Ф I l !

O1

V 1 — л

1

1 «Ъ I

1 о, I

eV

I O l

1 4Ъ I

1 1

I I

1- — 1

I I ! t

I

I tll I

I IL 1

I 1 м

4 g 1

Q !

«

C) +

«

tO!

Ol л

+ аА а

ОЪ

Ю

C) (М

Ю

« 4 л

Ю

Ul

° Ф

Ю

«

44Ъ

4 Ъ

Ю E

Ю о ч юч + э а !

4-! л

812842

Таблица 2

Содержание, %

Извлечение фосфора в концентраты, %

Извлечение железа, %

Извлечение глинозема, %

Фосфор в малоФосфористом концентрате

Т, Фосфор в фосфористом концентрате твердое топли во флюс руда алюмо- иэкарбо- вестнатное няк сырье бурый уголь фосфористая

0,2 92,0. 70

0,2 98,0 75

0,2 95,0 75

О 3 92 О 78

45,0 16,0 3,3

21,0 15,0 35

3,5

33, 4 15,6

45,0 16,0 3, 2

93

32,4 15,6 3,6 0,3 95,5 77

3,4 0,3 98,0 68

23,0 15 0

22, О 15,0

2,5

Оу 5 85,0 60

0,5 90рО 30

0,3 60рО 60

0,8 70,0 80

95

19,0 15,0 2,8

42,0 16,0 3,0

90

27 9 . 48,0 16,0 1,2

Формула изобретения

Шихта для металлизации железорудным материалов, содержащая Фосфористую железную руду, флюс и твердое топливо, о т л и ч. а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени извлечения железа, фосфора и алюминия, она содержит в качестве флюса алюмокарбонатное сырье и известняк, а в качестве твердого топлива — бурые угли при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Составитель Л.Савицкая

Редактор С.Лыжова Техрец M. Голинка Корре кт ор Г . Р ешет ни к

Заказ 702/32 Тираж 681 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент,г.ужгород,ул.Проектная, 4

27 12

60 4

42 9

29 10

44 8

58 4

60 3

60 б

27 15

Алюмокарбонатное сырье 4-12

Известняк 21-45

Бурые угли 15-16

Фосфористая

40 железная руда Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3309196, 4g кл. 75-94, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 260641, кл. С 22 В 1/243, 1967.