Способ получения офлюсованных окаты-шей из сернистых железорудных концент-patob

Способ получения офлюсованных окаты-шей из сернистых железорудных концент-patob

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И E < >834168

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

Союз Советским

Социалистическим

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.10.79 (21) 2828841/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

С 22 В 1/24

Гееударстеенлый кемнтет

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20 (53) УДК 669.1:

:622.782.42 (088.8) пе делам лзееретений и еткрытий

Дата опубликования описания 06.06.81

С. Г. Меламуд, А. А. Юрин, Ф. А. Рябоконь . Гершович, А. М. Комлев, А. Г. Жунев, Е. А. Пахомов, Е. А,.Верш

В, Д. Урин, А. Е. Онищенко, Г. М. Коротаею и Д. "-М: К 1 ° . у-, I

Научно-исследовательский и проектный ийститут оббгащения..., и механической обработки полезных ископаемых «Уралмеханобр» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОФЛЮСОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ

ИЗ СЕРНИСТЫХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении офлюсованных кальций- и магнийсодержащими материалами обожженных окатышей из сернистых железорудных концентратов.

Известен способ получения малосернистых окатышей, включающий получение двухслойных окатышей, ядро которых изготовляется из малосернистого концентрата и флюса, а наружный слой — из сернистого концентрата без добавления флюса (1).

Недостаток указанного способа заключается в сложности технологического процесса, обусловленной необходимостью введения двух дозировочных линий и двух последовательно включенных окомкователей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ десульфурации окатышей из окиси железа; включающий восстановительный обжиг при

982 — 1374 С с введением десульфурирующих хлоридов Са, Mg, Fe" или Fe +â количестве

0,1 — 5% от веса руды и обработку окатышей перед завершением восстановления паром. Полученные окатыши содержат с 003% S (2).

Недостатки известного способа состоят в невозможности получения малосернистых обожженных окатышей (с содержанием серы ниже 0,01%), а также повышенном коррозионном износе обжиговых агрегатов изза выделений хлора. Кроме того, известный способ требует дополнительных затрат на получение пара и очистку атмосферы от хлора и других ядовитых газов.

Цель изобретения — снижение содержания серы в обожженных офлюсованных окатышах и повышение износостойкости обжиговых агрегатов.

Поставленная цель достигается тем, что в шихту вводят активные железорудные добавки в количестве 5 — 10%. В качестве активных железорудных добавок используют

1з пиритный огарок, обработанный водно-кислотным раствором или сырую сидеритовую руду.

Добавками могут служить железорудные материалы, которые состоят преимущественно из активной окиси железа или образуют ее в ходе термообработки. Такими веществами являются пиритный огарок, подвергнутый водно-кислотной обработке, и сырой сидерит.

834168

25

Зо

55

При термической диссоциации пирита и. сидерита в области температур 500-700 С образуется окись железа с повышенным содержанием дефектов вследствие незавершенности кристалло-химических превращений в низкотемпературном диапазоне. Водно-кислотная обработка огарка способствует закреплению дефектной структуры и сохранению ее при термообработке, Избыточная концентрация дефектов изменяет потенциал окиси железа и смещает равновесие реакции (Са So4+ F P )акт = Саг егОз+30г+ Ъ Ог в сторону диссоциации сульфата кальция.

Поскольку Са$04 является основным источником серы в обожженных офлюсованных окатышах, то добавка активной окиси железа способствует получению низкосернистых окатышей. Добавка железистых десульфураторов не ухудшает металлургических свойств окатышей и не изменяет условий работы технологического оборудования.

Химическая активность добавок должна быть такой, чтобы при катодной поляризации изготовленного из нее порошкового электрода до потенциала -0,8В плотность тока в децинормальном растворе серной кислоты была не менее 1,5 мА/см .

Пример. Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях. Изготавливают окускованные материалы основностью -Д-;=

0,85 ед. из сернистых концентратов Соколовско-Сарб ейского ГОК (ССГОК), содержащих: 65,94 /о Ге; 0,35P/о Spf, а также 64,87/p Fe; 0„51/p Sob . Для офлюсования вводят известняк крупностью 90о/о класса -0,074 мм, в качестве связующего используют 1 "/p бентонита, десульфурирующими добавками служат активные железорудные добавки.

Окатыши нагревают со скоростью

100 С/мин до 1300 С и обжигают в течение 6 мин с последующим охлаждением со скоростью 100 С/мин. Вся термообработка проводится в токе воздуха, продуваемого через слой со скоростью 25-35 см/с.

Пример 1.. В качестве десульфурирующей добавки в шихту добавляют пиритный огарок, обработанный водно-кислотным раствором с рН 2 — 4. Перед введением огарка в шихту его промывают водой до полного удаления кислот и щелочей и высушивают до постоянного веса.

Огарок, после водно-кислотной обработки содержит 65 /p Fe ойц, 92,5 /p активной окиси железа, 3 /p $10г и 0,32 /p S. Его удельная поверхность, определенная методом тепловой десорбции аргона, составляет 2,8 м /г при крупности 90 /о. класса

-0,063 мм;

Пример 2. В качестве десульфурирующеи добавки в шихту добавляют сырую сидеритовую руду, предварительно измельченную

4 до крупности 90 /о класса -0,074 мм, содержа щую 35о/о Fe, 12о/о MgO и 0,24о/о S.

Для сравнения с предлагаемым способом в шихту вместо активных железорудных добавок вводится неактивная окись железа.

Активность добавок оценивается методом контактной вольтамперометрии по интенсивности восстановления их ионами во-, дорода на графитовом электроде, на который тонким слоем наносится паста, состоящая из смеси исследуемой добавки и угольного порошка в соотношении 1:9, смоченной

0,3 мл силиконовой жидкости. Вольтамперные кривые снимают в децинормальном растворе серной кислоты при скорости развертки 40 мВ/с и начальном потенциале -0,8В.

В качестве электрода сравнения используют насыщенный каломельный электрод, вспомогательным электродом служит. тигель из стеклографита с поверхностью 50 см .

Результаты сравнительных испытаний окатышей, полученных известным и предлагаемым способами приведены в таблице.

Испытания показывают, что содержание десульфурирующей добавки в количестве 510о/о является оптимальным. При увеличении количества добавки содержание серы в обожженных продуктах не меняется,а введение их в шихту менее 5 /о недостаточно

Из данных таблицы также видно, что введение активных железорудных добавок (пиритного огарка или сырой сидеритовой руды), дающих плотность тока при

q ю -0,8В не менее 1,5 мА/см, приводит к снижению содержания серы в обожженных продуктах в 4-5 раза по сравнению с неактивной Fe О>. Содержание серы падает до

0,005 — 0,006о/о при практически неизменном содержании железа. Активные железорудные десульфурируЬщие добавки не выделяют при обжиге химически агрессивных и токсичных газов, например хлора, что позволяет избежать установки специальных очис40 тительных сооружений и не приводит к повышенному коррозионному износу металлического оборудования обжиговых машин.

Предлагаемый способ может быть реализован при производстве окускованного сырья на конвейерных машинах.

Введение в шихту 5 — 10% пиритного огарка или сидерита позволяет снизить содержание серы в верхней части слоя с

0,035 до 0,005о/о, что приводит к снижению среднего содержания серы в слое на 0,015о/p.

При доменном переделе использование таких окатышей понижает расход кокса на

0,3 /p и увеличивает производительность печи на 0,32/p.

Использование малосернистых окатышей, получаемых по предлагаемому способу, позволяет при производстве чугуна получить экономический эффект в размере

343 тыс. руб. в год.

834168

0,05

1,0

0,025 61,76

0,008 61,90

0 005 62 30

0,005 62,27

Прецла- Пиритный 0 6 гаемый: огарок

2,5 6

1,30 0,020

1,48 0,010

1,52 0,008

0,006

0,006

0,025 61,75

0,014 61,58

Сырая 0 сицеритовая руца 5

1,5

1,5

7 1,5 О, 006 61,55

10 1,5 0 005 61,15

0,021 61,9

0,038 62,17

0,020 62,38

Извест- РеаОз иый: (9A й) 5 0,75

7 0,75

10 0,75

0,018

1,4

Формула изобретения бавок используют пиритный огарок, обра40 ботанный водно-кислотным раствором.

1, Способ получения офлюсованных окатышей из сернистых железорудных концентратов, включающий окомкование и обжиг при 1200 — 1350 С с введением десульфурирующих добавок, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания серы в обожженных офлюсованных окатышах и повышения износостойкости обжиговых агрегатов, в шихту вводят активные железоруд» ные добавки в количестве 5 — 10%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, в качестве активных железорудных до3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве активных железорудных добавок используют сырую сидеритовую

45 РУДУ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 201442, кл. С 22 В 1/24, 1962.

50 2. Патент США № 3993472, кл. С 22 В 1/24, 1974.

Составитель Л. Савицкая

Редактор И.Михеева Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

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

5 6

7 6 .10 6

12 6

61,65

61,63

61,10

61,43

61,43

61,69