Способ получения железохромового агломерата

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттублик

О Л И С А Н И Е и»94720?

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСК О МУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.02.81 (21) 3247907/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Ф(л.

С 22 В 1/16

Государственный комитет оо делам иза4ретеиий и открытий (5З) Д 669.1:622..785 (088 .8) Опубликовано 30 07.82 Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.82

М. Д. Жембус, Н. А. Гладков, А. Г. Ульянов, В. С. Якушев, А. А. Гринвальд, С. Т. Войтаник и В. С. Хвостенко (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОХРОМОВОГО АГЛОМЕРАТА

Изобретение относится к подготовке сырья для черной металлургии.

Известен способ спекания хромовых руд с различными добавками (1) .

Наиболее близким по технической сущности

5 и достигаемому результату к предлагаемому является спбсоб, в котором хромовую руду и железорудный компонент смешивают, окомковывают и спекают с использованием измельченного твердого топлива (2).

Недостатком известных способов является то, что в них не учитывают изменение физических и теплофизических свойств шихты при изменении содержания в ней хромовой руды и добавок и ведут спекание при постоян15 ной крупности топлива, что не позволяет получить достаточную прочность агломерата и требует перерасхода твердого топлива.

Цель изобретения — повышение прочности агломерата.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения железохромового агломерата из шихты, содержащей в рудной части хромовую руду н железорудный компонент, включающем ее смешивание, окомкование и спекание с использованием измельченного твердого топлива, при содержании в рудной части шихты 40 — 60% хромовой руды, спекание ведут на твердом топливе крупностью 10 — 85% фракции (0 — 3 мм, уменьшая ее количество на 5 — 7,5 абс.% на каждые 5 абс.% увеличения содержания хромовой руды сверх 60%.

Способ осуществляется следующим образом.

Спекание смеси хромовой руды с железорудным компонентом необходимо рассматривать как спекание тугоплавкого и легкоплавкого компонентов. Условия получения прочного агломерата при спекании смеси таких компонентов в наибольшей степени определяются тепловым уровнем процесса, регулирование которого возможно изменением расхода и гранулометрического; состава, применяемого для спекания твердого топлива.

Изменение содержания хромовой руды в шихте изменяет теплопотребность спекания, в процессе которого необходимо расплавить тугоплавкую породу хромовой руды и вводи947207 мую относительно легкоплавкую добавку железорудный концентрат.

При содержании в рудной части шихты 60% и менее хромовой руды, когда количество железорудного концентрата составляет 40% S и более, процесс снекания близок к таковому для обычных железорудных материалов, для которых применение твердого топлива крупностью 100% фракции 0-3 мм считается показанным. Причем снижение содержания фракции топлива 0-3 мм до 85% (15% фракции +

3 мм) не изменяет показатели спекания и прочность агломерата при содержании в рудной части шихты 40-60% хромовой руды. Это обьясняется тем, что при измельчении топлива 15 по общепринятой схеме в валковых дробилках количество наиболее благоприятной фракции

0,5 — 3 мм остается приблизительно на одном уровне 50-55%, поэтому увеличение количества фракции +3 мм (т. е. увеличение щели между zo валками дробилки) ноэволяет одновременно снизить содержание в измельченном топливе наиболее неблагоприятной фракции 0-0,5 мм.

Снижение содержания топлива фракции 0-3 мм ниже 85% ухудшает его распределение в склонных к окомкованию шихтах, содержащих 40-80% железорудного концентрата, и приводит к неравномерному движению фронта горения в слое, что отрицательно сказывается на показателях процесса.

Увеличение количества хромовой руды в шихте при спекании ее в смеси с железорудным концентратом приводит к снижению насыпной массы шихты и уменьшению газодинамического

° сопротивления высокотемпературной зоны за счет повышения количества нерасплавляемых

35 частиц — хромшпинелидов, которые служат жестким KBpKQcoM этой зоны. Указанные причи; ны повышают газопроницаемость шихты и количество просасываемого воздуха, что в общем случае приводит к снижению температурного

40 уровня процесса. Вместе с тем, повышение количества тугоплавкой хромовой руды в Шихте требует повышения температурного уровня спекания, т. е. максимальной температуры и продолжительности воздействием высоких температур. Увеличение крупности топлива за

45 счет снижения содержания в нем фракции

0-3 мм на 5 — 7 абс.% на каждые 5 абс.% повышения содержания хромовой руды в рудной части сверх 60% повышает продолжительность горения частиц топлива и развиваемые в зоне горения температуры, компенсирует снижение температурного уровня процесса, вызываемого повышением расхода просасываемого воздуха.

В конечном счете это позволяет подцерживать прочность агломерата на высоком уровне при различном соотношении в рудной части шихты хромовой руды и железорудного концентрата и избежать перерасхода твердого топлива.

В лучшем случае снижение в топливе фракции 0 — 3 мм осуществляют эа счет повы шения содержания фракции 3-5 мм, избегая получения в топливе в значительном количестве фракции +5 мм, повышающей газодинамическое сопротивление высокотемпературной зоны агломерируемого слоя, Это возможно, например, при предварительном отсеве фракции

0 — 5 мм от поступающего на измельчение топлива и ее смешивание с измельченным топливом, при отдуве пылеватых фракций топлива в классификаторе, снижение переизмельчения топлива путем вращения валков дробилки с различной скоростью и т. и.

Содержание в топливе фракций 0- 3 мм и

+3 мм устанавливают в пределах, предусмотренных предлагаемым изобретением, конкретно для определенного соотношения хромовой руды и железорудного концентрата и их химического состава (содержания пустой породы), исходя из условия получения высокой удельной производительности аглоустановки. При этом нижний предел (минимальное содержание) фракции 0--3 мм в топливе соответствует богатым компонентам с повышенной температурой размягчения, а верхний предел - компонентам с высоким содержанием пустой породы и низкой температурой размягчения.

Пример. Спекание агломерата проводят в аглочаше ф 225 мм, разрежение под колосниковой решеткой поддерживают равным

1000 мм вод. ст., высота спекаемого слоя

300 мм. Удельную проиэводитвльность определяют как количество годного агломерата фракции + 10 мм после однократного сбрасывания спека с высоты 2 м, отчесенное к площади поперечного сечения и продолжительности спекания. Прочность агломерата определяют по

ГОСТ 15137 — 77.

В опытах использованы хромовая руда фракции 0 — 10 мм, содержание Cr Î, 50%, железорудный концентрат с содержанием 64,4%.

Известняк вводят в количестве, обеспечивающем основность агломерата по СаО/$ 0, 0,81,0. В качестве топлива использован измельченный коксик, Возврат — в количестве 30% фракции 0-10 мм. Предварительно определяют оптимальное содержание топлива для шихт с различным соотношением хромовой руды и железорудного концентрата в рудной части.

В таблице представлены состав шихты и результаты спекания.

Снижение в топливе фракции 0 -3 мм производят эа счет увеличения фракции 3 5 мм, снижая одновременно количество фракции 0

05 мм. Содержание в топливе фракции 0 5

5 947207 6

3 мм во всех опытах поддерживают постоян- находится на более низком уровне за счет н:w, равным 55%. увеличения доли тонкого концентрата в шихте.

Из данных таблицы следует, что при содержа- При содержании в рудной части 70% хромонии в рудной части шихты 60% хромовой руды . вой руды достаточную прочность агломерата и 40% железорудного, концентрата, изменение g возможно получить при 90 — 70% фракции 0— содержания в топливе фракции 0 — 3 мм в пре- 3 мм в топливе и дальнейшее ее снижение не делах 100 — 85% не изменяет производительность приводит к увеличению прочности (таблица, установки и прочность агломерата. Аналогичное л, 7 — 8). явление имеет место и при содержании в рудной части шихты 40 o хромовой руды и 60% 10 Дальнейшее повышение доли хромовой железорудного концентрата, с той лишь разин- руды до 80% снижает допустимое содержание, цей, что производительность аглоустановки в топливе фракции 0 — 3 мм до 80 — 55%..

Содержание фракций, мм

Содержание в рудной части шихты, хромовой руды,%

Прочность, % фракции

+5мм

Расход углерода на шихту без возвра та, %

Удельная производительность т/м . q

Состав

100

5,8

1,92

65,5

1,92;

95 5

85 15

65,5

1,92

65,7

100

6,1

2,095

»

90 10

2,10

65,7 »

2,10

80 20

66,4

2,095

70 30

65 35

67,0

2,09

67,1

100

6,8

2,15

63,9

90 10

2,17

65,2 »

80 20

2,185

66,2

»

60 40

55 45

2,17

67,6

",16

67,75

Пределы изменения содержания в топливе фракции 0 — 3 мм при изменении доли хромовой руды в шихте составляют:

Хромовая руда, Фракция 0--3 мм, Снижени<

% в топливе. % на абс.% необходимо снижать на (10 — 15):2=5 — 7,5 абс.%, что позволяет поддерживать прочность агломерата на высоком уровне в отличие от известного способа, в котором спекание ведут при неизменной крупности топлива, равной 100% фракции 0 — 3 мм.

40-60 100-85

70 90- 70 10- 15

80 80- 55 10 -15 или, учитывая линейный характер зависимости, 55 на каждые 5 абс.% повышения содержания хромовой руды в рудной части шихты сверх .60% количество фракции 0 — 3 мм в топливе

Формула изобретения

1. Способ получения железохромового агломерата из шихты, содержащей в рудной части хромовую руду и железорудный компонент, включающий смешивание, окомкование и спека8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель Л. Панникова

Техред E. Харитончик Корректор р Гилак

Рецактор В. Пилипенко

Заказ 5548/40

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 947201 иие с использованием измельченного твердого топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности агломерата, при содержании в рудной части шихты 40 — 60% 1. Патент Японии N 50 — 10685, хромовой руды спекание ведут на твердом кл. С 22 В 34/32, опублик. 1970. топливе крупностью 100 — 85%, фракции (3 мм, 2. Кадарметов Х. Н. Металлургическая уменьшая ее количество на 5 — 7,5 абс.% на характеристика актюбинских хромовых руд. каждые 5 абс.% увеличения содержания хромо- Сб, Научи.-техн. трудов. Вып. 2, Челябинск, вой руды сверх 60%. 1960, с. 74.