Способ производства ферроизвести

Способ производства ферроизвести

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистические

Реслублнк » 834166 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04,10.79 (22) 2832221/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл з

С 22 В 1/14.Го .удерстеееиык конитет

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 06.06.81 (53) УДК 622.781 (088.8) Io делан иэобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Тарасов, В. П.,Лозовой, В. В. Райхель, В. С. Солок и В. А. Белоног

Ждановский металлургический институт (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОИЗВЕСТИ

Изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии.

Известен способ получения ожелезненного флюса, включающий обжиг смеси доломита и железосодержащего материала во вращающейся печи (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства ферроизвести, включающий загрузку во вращающуюся печь известняка или доломита, предварительно смешанных с железосодержащими окатышами (2).

Однако известные способы дорогостоящи и сложны в эксплуатации, так как производство окатышей и подготовка их к обжигу требуют особой технологии. Кроме того, указанные способы не обеспечивают достаточной степени перехода железа в известь (она составляет 62%).

Цель изобретения — повышение экономичности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхность кусков известняка или доломита наносят железосодержащий материал в виде пульпы, предварительно смешанной с вяжущими добавками, имеющими по2 вышенное содержание СаО и MgO, например шламовой пульпы с известковой пылью.

Способ осуществляется следующим образом.

Железосодержащую пульпу смешивают с вяжущими добавками, которые имеют повышенное содержание (более 70%) СаО и

MgO t (например шламовую пульпу с известковой пылью), и наносят эту смесь на поверхность кусков известняка. Жидкотекучая смесь железосодержащего шлама

10 с известковой пылью распределяется на поверхности кусков известняка и обеспечивает максимальную величину поверхности со прикосновения компонентов смеси с известняком. Количество этой смеси, соотношение ее компонентов и влажность определяются экспериментальным путем и зависят от гранулометрического и минералогического состава шламовой пульпы и известковой пыли.

Количество железосодержащего материала, добавляемого в известняк, зависит, прежде всего, от содержания в нем FezO>. Реакция в системе СаΠ— ГеаОа протекает при

800 — 1200 C с образованием ферритов кальция. Ферриты кальция плавятся при сравнительно низких температурах (смесн, со8341

Таблица 1

Железосодериащий шлем

ККН из горизонтального отстойника

64,8 24,4 63,0 5,4 0,09 1,9 0,96

0,027 0,23

0 338 — 17,55

Известковая пыль

62,71 13,44 3,32

3 держащие 25-75P/б СаО и 70 — 75/p Fey, плавятся при 1220 С) и вызывают снижение температуры плавления соответствующих систем. При этом снижается и вязкость жидкой фазы, которая определяет способность обволакивать зерна СаО, образуя медленногасящуюся известь.

Введение железосодержащего шлама в количестве до 15% от веса известняка не отражается на качественных показателях получаемой ферроизвести. Влажность шлама выбирается из условия обеспечения его

- транспортировки и текучести. Содержание в шламе свободной воды может составлять

35 — 73б/б, что увеличивает, общее содержание воды в известняке на 5 — 1О /p.

Известковая пыль выполняет роль вяжущего,компонента, который способствует закреплению смеси на поверхности кусков известняка и образует флокулы, препятствующие образованию пыли. Образование прочного камня при твердении шламоизвестковой смеси происходит вследствие высы- 20 хания геля гидрата окиси кальция и его последующей карбонизации за счет поглощения С02 из отходящих газов или воздуха.

Количество вводимой известковой пыли зависит от содержания воды в шламе. Обычно одну часть по весу известковой пыли следует прибавлять к двум-трем частям воды.

Полученный таким путем исходный материал подвергают обжигу при 900 — 1200 С во вращающейся печи, где железосодержащий материал и известняк реагируют меж- 30 ду собой в твердой фазе, в результате чего образуется ферроизвесть.

Выход продуктов реакции в твердой фазе определяется, главным образом, числом контактов реагирующих частиц. Химическое сродство реагирующих веществ в данном слу»

35 ,чае играет второстепенную роль.

Ферриты кальция появляются при низких температурах (500 †6 С) еще в зоне подогрева шихты. Установлено, что скорость образования ферритов кальция в твердой 4О фазе черезвычайно велика. При 1200 С 74о/р смеси порошков извести и гематита превраЬЬ

4 щается в феррит кальция за 1 мин. Следовательно, при любой основности из-за большого числа контактов СаΠ— ЕеаОй, низкой температуры начала реакции и высокой скорости ее протекания в твердой фазе образуются преимущественно ферриты кальция.

Тактпи образом, максимальная поверхность соприкоснования железосодержащего материала и известняка (доломита) увеличивает скорость процесса, протекающего в твердой фазе, и приводит к увеличению степени перехода железа в известь. Кроме того, применение в качестве железосодержащего материала отходов металлургического производства обеспечивает повышение экономичности предлагаемого способа.

Пример. Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях. Известняк крупностью 12 мм обрабатывают смесью шламовой пульпы газоочисток кислородно-конвертерного цеха с содержанием твердого 600 г/л и отходов производства извести.

Расход железосодержащего шлама (по сухому весу) составляет 0,2 кг, известковой пыли-0,1 кг, известняка — 2,0 кг. Химический и гранулометрический составы вводимых компонентов приведены в табл. 1 и 2.

Полученный исходный материал подвергают обжигу в муфельной печи при 1050 С в течение 3 ч. В результате обжига получают ферроизвесть с содержанием Fe 5,5б/б, при этой степень перехода железа в известь составляет 67 /о. феддагаемый способ может быть реализован на основе существующей технологии обжига известняка.

Использование годной ферроизвести в кислородно-конверторном производстве, а отсева — в агломерационном производстве уменьшает себестоимость выпускаемой продукции, а рациональное применение железосодержащих и известковых отходов позволяет создать безотходную тепюл@Мю производства ферроизвести и получить экономический эффект более 10 р. на тонну переработанных отходов.

834!66

Та блина 2

Наименование компонента смеси

Содержание классов крупности, ь

1,6-1, 1,0-0,63 0,63- 0,40- 0,315-0,25-,16- 0,1-,063- 0,05

0,40 0,315 0,25 0,16,1 0,063,05

Железосодержашнй шлем

KKU из горизонтального отстойника

0,3 1,84 3,52 5,0 14,9 10,24 23,76 22,62 8,9 8,86

Известковая пыль

02 04

0,2 1,6 2,8 7,2 14,0 12,2 61,4 Составитель Л. Панникова

Редактор И.Михеева Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 4011 49 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ производства ферроизвести, включающий обжиг смеси кальцийсодержащего и железосодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса, железосодержащий материал перед обжигом наносят на поверхность кусков кальцийсодержаще;о материала в виде пульпы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пульпу перед нанесением на поверхность кусков кальцийсодержащего материала смешивают с вяжущими добавками, содержащими оки.си кальция и магния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США № 4099964, кл. 75/52, 1978.

2. Патент .США № 4092406, кл. 423/594, is 1978.