Способ термообработки железнорудных окадышей

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 53)878

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.72 (21) 1785054/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 18.10.76 (51) М.Кл. - С 22 В 1/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытии (53) ДК 622.78 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. И. Некрасов, Г. М. Дроздов, Ю. С. Шмелев, М, Г. Болденко и В. Н. Косенко (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ

ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ

Предлагаемое изобретение относится к области подготовки руд для металлургического передела.

Известен способ термообработки железорудных окатышей, включающий сушку, подогрев.,высокотемпературный обжиг и последуюгцсе охлаждение со скоростями 25, 40, 65, 600 град/агин.

Недостатком известного способа является то, что получаемые окатыши, имея удовлетворительную прочность в исходном состоянии, теряют ее в процессе восстановительно-тепловой обработки и разрушаются.

По предлагаемому способу для повышения прочности окатышей охлаждение ведут до температуры 600 — 700 С со скоростью 400—

500 С/мин.

Способ закгпочается в следующем.

Окатыши из промышленной шихты последовательно подвергаются сушке, подогреву и высокотем пер атурному обжигу при 1100—

1400 С, вызывающему образование в окатышах силикатного расплава.

После обжига охлаждение окатышей до температуры 600 — 700 С ведут со скоростью, обеспечивающей превращение расплава в высокопрочное закаленное стекло, предпочтительно 400 — 500 С/мин. Охлаждение производят по любому известному способу (воздушной, воздушно-водяной струей и т. д.);

Выполненные исследования показали, что

B зависимости От с! Орости ох.1аждения Один и тот же по составу расплав может быть превращен в силикатную связку различного агрегатного состояния: кристаллическую (волластон:1т с густой мелкой вкрапленностью гематита) — при м дл нном охлаждении или однородное стекло — при быстром охлаждеПр11чем, IIO3b11113II с1 орость OX,13жде11ня (до определенного предела), получают не обь1чное cTOK,lo, 3 т31 . 113зы ваемое — Bblcolloпрочное закаленное, отличающееся на порядок более зысокими механическими свойствами.

Свойства окатышей на основе высокопрочного закаленного стекла исследованы в лабораторных условиях и показали следующие результаты. Гематитовые окатыши (ЦГОК и

ССГОК, температура обжига 1300 — 1320 С, диаметр окатышей 14 — 15 мм), охлажденные

IIo обычной технологии, имели прочность

231 — 330 кг/окатыш; прочность таких же окатышей„полученных по предлагаемому cllocoбу (скорость охлаждения — 400 C/.Ilàí), сотавляет 319 — 376 кг/окатыш, т. е. в 1,5 раза выше. После восстановления при температурах 750 и 1000 С по режиму Линдера, моделирующему восстановительно-тепловые условия доменной печи, прочность окатьгшей обычных и закаленных составляла соответст531878

15

Формула изобретения

Соста в и тель Г. Вол ч к о в а

Текред 3. Тараненко Корректор В. Гутман

Редактор Л. Василькова

Заказ 928/1216 Изд. ¹ 1671 Тираж 764 Г1одпнсное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харви. фил. пред. «Патент» пенно: 750 С вЂ” 3 — 9 кг/окатыш и 88 — 190 кг/ окатыш, 1000 С вЂ” 2 — 12 кг/окатыш и 64—

110 кг/окатыш.

Прочность окатышей, полученных по предлагаемому,с пособу, выше прочности промышленных окатышей текущего производства

ЦГОК и ССГОК; в исходпогм (обо>к>кенном) состоянии, примерно, — в 2 раза, зпосле восстановления — в 10 — 40 раз.

Аналогичные результаты получены и при определении прочности восстановлен 1ых окатышей в нагретом состоянии.

Прочность окатышей, восстановленных и испытанных при температуре 900 С, составля T: обы IIII Ix — 7 кг/окатыш. закаленных210 кг/окатыш.

Таким образом, 11рН BOCCT3IIOBHT2,1bHD-TUIIловой обработке прочность окатышей с зысокопрочным закаленным стеклом сохраняется значительно лучше, чом обычных и п ревь:— шает се в 10 — 60 раз.

Исследование микроструктуры окатышей в исходном состоянии и восстановленных i10кязялО) что Высокопрочное закаленное стекло в окатышах, полученных по предлагаемому способу, хорошо сохраняется .на всех стадиях восстановления сцементированных им окислов ж леза (u — гезОз - Рез04 =.- Fe,.Π— Fe„„.,).

Изучение специальными методами показало, что в интервале исследованных температур (до 1000 С) железо из высокопрочного закаленного стекла еще не восстанавливается. Последнее под влиянием температурнотепловой обработки (выше 850 С) расстекловывается в прочную мелкокристаллическую керамику — ситалл. В обыч-iых же окатышах илпкатпяя;вязка разрушается у?Ki на первой стадии восстановления рудного компонента (и — с О„ —. Гез04) .

Известно, что способ!!ость расплава к стсклообразованию зависит от его состава и скорости охлаждения. Поэтому в каждом конкретном случае скорость охлаждения подбирается опытным путем в зависимости от состава расплава.

Исследовалось получение окатышей с высокопрочачым закаленным стеклом из промышленной шихты ССГОК и ЦГОК оснозпостью 1,0. Расплав и соответственно высокопрочное закаленное стекло имели следующий состаз:

51EJQ СаО сО + 1 е203 41903 lgO 1,;О

ЦГОК 44,02 34,64 !8,54 1,96 — 0,15

ССГОК 43,50 25,92 16,17 4,4! 4,93 0,2

Найденная опытным путем скорость охлаждения .этих расплавов для превращения их в высокопрочное закаленное стекло со25 ставляет 400- — 500 С/мин. Охлаждение окатышей производилось воздушной струей.

30 Спо об термообработки железорудных окатышей, включающий сушку,,подогрев, вы;окотемпературный обжиг и последующее охлаждение, отл и ч а ющийся тем, что, с целью повышения прочности окатышей, ох35 лаждение ведут до температуры 600 — 700 С со с:<оростью 400 — 500 С/мин.