Способ подготовки шихты к обжигу

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ИИХТЫ К ОБЖИГУ для производства окатьшей, включающий дозирование, смешивание и окомкование железосодержащих материалов , флюсов, связующего И;ЗОл1)Ньк отходов сгорания топлива, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения прочности окатьшей и экономии твердого топлива на их обжиг и утилизацию отходов, в качестве зольных отходов сгорания топлива используют золу уноса ТЭС, которую вводят в количестве, обеспечивающем ее отношение к общему железу железосодержащих ма.териалов, равное 0,014-0,106 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 22 В 1 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ1 ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3735301/22-02 (22) 03.05.84 (46) 30.10.85. Бюп. 9 40 (71) Институт черной металлургии и Днепропетровский горный институт (72) Н.А.Доброгорский, Г.М.Дроздов, И.Г.Болденко и В.Н.Косенко (53) 669.1:622.788(088.8) (56) Производство чугуна и стали, РЖ "Металлургия", 1982, Ф 11, реф. 98.

Черная металлургия. Известия

ВУЗов, 1980, Ф 3, с. 27-3! °

ÄÄSUÄÄ 1188216 (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ

К ОБЖИГУ для производства окатышей, включающий дозирование, смешивание и окомкование железосодержащих материалов, флюсов, связующего и, зольных отходов сгорания топлива, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения прочности окатышей и экономии твердого топлива на их обжиг и утилизацию отходов, в качестве зольных отходов сгорания топлива используют эолу уноса ТЭС, которую вводят в количестве, обеспечивающем ее отно- шение к общему железу железосодержащих материалов, равное 0,014«0, 106:

1188216

Изобретение относится к подготовке сырья для металлургического передела и может быть использовано при производстве железорудных окатьппей.

Цель изобретения — повышение проч- 5 ности окатышей, экономия твердого топлива на их обжиг и повьппение эффективности утилизации золы уноса

ТЭС, Зола уноса ТЭС содержит, Е: SiO 10

43-54:, Al,Оз 22-27; Fe,Oç 8-131 СаО

l-3, NgO 1-3; Kã O 3 5; Naã O 2 SOç

О, 03-0, 04; С 14-23 ..Среднее 1 7, 8.

Минеральная часть золы уноса представлена частицами стекла округлой 15 формы размером 30-50 мкм, углеродсодержащий компонент представлен частицами полукокса как продукта неполного сгорания угля, B массе зола уноса является хорошо сыпучим 20 порошком, легко смешивающимся с другими компонентами шихты и не требующим для этого никакой предварительной подготовки.

Минеральная часть топливосодер- 25 жащай золы уноса имеет благоприятный химический состав для формирования в окатышах шлаковой связки и их упрочнения при обжиге. Присутствующий в золе уноса углерод обеспечит 30 экономию твердого топлива, применяемого при обжиге окатышей.

В золе уноса находится относительно высокое количество Fe О, (8-13X), которое повысит содержание железа в окатьппах и, следовательно, будет устранена его потеря. Окислы кальция, магния и алюминия являются компонентами флюсующими и нормализующими шлаковый режим доменной плавки. 40

Следовательно, минеральная часть золы уноса, добавленная в окатьппи, пройдя через .доменную плавку, войдет в состав доменного шлака полноценного сырья для производства строитель- 45 ных материалов. Таким образом, решаются задачи комплексной переработки топливосодержащих отходов ТЭС, освобождения сельскохозяйственных угодий из-под отвалов и оздоровления 50 окружающей среды. При этом топливосодержащие отвалы часто располагаются вблизи рудоподготовительных предприятий, что не потребует существенных затрат на транспортировку. .55

Повышение прочности окатьппей при введении золы уноса в состав шихты обусловлено интенсификацией процесса образования расплава при обжиге и формирования из него шлаковой связки. Основными компонентами для образования расплава являются Si02 пустой породы концентрата, флюс и некоторое количество рудной составляющей. С повышением содержания железа в рудной части шихты снижается количество Si02, а следовательно, и общее количество шлаковой связки.

Это приводит к снижению прочности окатьппей. Поэтому окатыши из шихты с повышенным содержанием железа требуют более высокого количества добавки золы уноса для сохранения их прочности. Таким образом, показатель отношения количества золы уноса к общему железу позволяет управлять и стабилизировать прочност- . ные свойства окатьппей при изменении содержания железа в рудной части шихты, Максимальную прочность окатышей получают при введении в шихту такого количества золы уноса, когда это отношение к общему содержанию желе— за железосодержащего компонента находится в пределах 0,014-0,106.

При уменьшении указанного соотношения ниже 0,014 прочность окатышей изменяется незначительно вследствие малого количества эолы уноса в шихте и ее незначительного влияния íà формирование расплава и шлаковой связки.

Если это соотношение больше рекомендуемого, т.е.,при большом содержании золы уноса в шихте, прочность окаты пей изменяется незначительно или несколько снижается, что обусловлено повышением количества шлаковой связки сверх оптимального.

Сущность способа состоит в следующем.

Железосодержаший материал, флюс, связующее, твердое топливо или зола уноса ТЭС дозируются, смешиваются и окомковываются, после чего сырые окатыши поступают на обжиг. Предлагаемый способ осуществляют с использованием применяемых при произодстве окатьппей дозаторов, смесителей и грануляторов, а их обжиг — на конвейерных обжиговых машинах или комбинированных агрегатах "решетка— трубчатая печь".

Способ опробован в лабораторных условиях. Шихту для получения окатышей готовили из концентратов с раз1188216

Отношен уноса Т железа матери

169

147

5,3

152

177

8,9

181

205

17,8

243

211

35,6

386

286

53,4

340

407

71,2

302

415

89,0

212

300

106,8

124,6

142,4

160,2

161

206

152

192

149

174 личным содержанием железа: криворожского (Fe 65,07., SiO 8,2X) и лебединского (Fe 68,77., SiO, 3,87), известняка, донецкого угля (антрацита) фракции 0-6:мм (содержание уг- 5 лерода 81,87), бентонита и золы уноса ГРЭС состава, мас. 7.: SiO

52, 76; А1, О, 24,75, Fe О, 11,40; СаО

2,16; М80 1,95, К .О 3,71, Na,О 1,22;

S0 О 21, С !7 85.

Основность окатышей (по СаО:БдО,) составляла 0,6-0,7.

Пример 1. По известному способу готовили шихту состава, мас.7: криворожский магнетитовый концентрат (Fe 657) 87,3, известняк 10,0, бентонит 1,5, уголь 1,2 (углерода 1,0) .

По предлагаемому способу вместо угля вводили золу уноса, количество которой по отношению к общему железу 20 концентрата изменяли в пределах

0,004-0, 14 1. После дозирования компоненты смешивались и окомковывались.

Полученные из указанных шихт сырые окатыши обжигали при 1270 С в течение 5 мин. Определяли прочность окатышей на сжатие по ГОСТ 24765-81 и

Предлагаемый способ

0,004

0,007

0,014

0,030

0,045

0,060

0,076

0,090

О, 106

О, 120

О, 141 экономию твердого топлива вследствие введения углерода с золой уноса, выраженную в процентах по отношению к углероду шихты известного способа.

Данные сведены в таблицу.

Из таблицы следует, что наиболее существенное повышение прочности окатышей (до 2,4 раза) достигается при введении эолы уноса в количестве, отношение которого к общему железу концентрата находится в пределах

0,014-0,106. При этом твердое топливо известного способа заменяется на

17,8-124,67..

Пример 2. По известному способу готовили шихту состава, мас.Ж: богатый концентрат (68,77 Fe) лебединского месторождения 91,9, известняк 5,4, бентонит 1,5, уголь 1,2 (углерода 1,0). По предлагаемому способу вместо угля вводили золу уноса в количестве по отнЬшению к общему железу концентрата в пределах

0,004-0, 141. Дальнейшие операции проводили по примеру 1. Данные сведены в таблицу.

11882! 6

Составитель Л.Шашенков

Редактор М.Недолуженко Техред С.Мигунова Корректор T.Колб

Заказ 6705/25

Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Из таблицы следует, что существенное повышение прочности окатышей (до 2,6 раза), полученных из шихты, подготовленной предлагаемым способом, достигается при введении золы уноса, когда отношение ее количества к общему железу концентрата находится в пределах 0,014-0, 106. Экономия твердого топлива на обжиг в этом случае составляет 17,8-24,6Х.

Таким образом, применение предлагаемого способа подготовки шихты к обжигу для производства железорудных окатышей позволяет повысить их прочность более чем в 2 раза, частично или полностью заменить и сэкономить твердое топливо на их обжиг, повысить эффективность утилизации

1О топливосодержащих отходов (золы уноса) ТЭС.