Способ получения железорудных окатышей

Авторы патента:

ЧИЖИКОВА ВАЛЕНТИНА МАКСИМОВНА

ГОРБУНОВ ВЛАДИСЛАВ БОРИСОВИЧ

САВЕЛЬЕВ СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

ПАНЧОШНЫЙ НИКОЛАЙ МАКСИМОВИЧ

БУЛАНКИН НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

ТЫКВА ПЕТР ЯКОВЛЕВИЧ

C22B1/24 - окускование; брикетирование

C22B1/14 - агломерация; брикетирование; окускование; гранулирование; спекание

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, включающий введение в шихту окислов марганца, смешивание компонентов шихты, окомкование, сушку , нагрев и последующий высокотемпературный обжиг, отличающийс я тем, что, с целью повышения прочности окатьшей,.,отношение количества окислов марганца к железорудной составляющей поддерживают в пределах 1:

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (I9) (111 (51)4 С 22 В 1 24 1 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) .3700932/22-02 (22) 23.12.83 (46) 07.12.85. Бюл. Р 45 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) В.М.Чижикова, В.Б.Горбунов, С.Г.Савельев, Н.М.Панчошный,Н.И.Буланкин и П.Я.Тыква (53) 622.788(088.8) (56) Ю.С.Юсфин и др. Обжиг желеэорудных окатышей. М.: Металлургия, 1973, с.40-45.

Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1981, В 11, с.149-150. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, включающий введение в шихту окислов марганца, смешивание компонентов шихты, окомкование, сушку, нагрев и последующий высокотемпературный обжиг, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности окатышей,.отношение количества окислов марганца к железорудной составляющей поддерживают в пределах. 1:(11-15), при этом температуру обжига окатышей изменяют

О циклически s интервале 900-1400 С с числом циклов, равным 3-5.

1 I

Изобретение отн сится к подготов- ке железорудного сырья, а именно к производству окатышей.

Целью изобретения является повышение прочности окатьппей.

Положительное действие введения окиси марганца на прочностные свойства окатьппей обусловлено тем, что о при температуре .вьнпе 400 С и соотношении окиси марганца к железорудной составляющей 1: (11-15) образуется твердый раствор окиси марганца в окиси железа. Нижний и верх.ний пределы легирования обусловлены тем, что вне указанного диапазона составов не происходит увеличения прочностных свойств окатышей при термоциклическом обжиге, и -указанные пределы легирования непосредственно связаны с параметрами термоциклического обжига.

Температурный интервал спекания выбран таким образом, что нижний предел (900 С) обеспечивает интенсивное спекание окатышей, представляющих собой твердый раствор окиси марганца с окисью железа. Верхний предел температурного интервала о (l4O0 С) обусловлен тем, что одновременно с увеличением скорости спекания в окатыше происходит выделение мелкодисперсной фазы (железомарганцевой шпинели), появление которой и обуславливает упрочнение окатышей.

Спекание при температуре вьпне

1400 С. сопровождается ростом и коагуо ляцией шпинельной фазы, что приводит к уменьшению прочностных свойств окатышей,. При снижении температуры до 900 С выделения шпинели вновь о растворяются вматрице и через определенный промежуток времени полностью исчезают. Прочность окатьппей, струк.турой которых будет твердый раствор окислов, ниже, чем окатышей с выделениями мелкодисперсной шпинельной фазы. Таким образом, максимальная прочность окатьпней достигается в том случае, если в структуре окатышей после обжига представлены мелкодисперсные выделения шпинельной фазы (твердого раствора окиси марганца в окиси железа). Последнее может быть достигнуто циклическим изменением температуры в указанных пределах при числе циклов не менее

3-5, Для возможного большего выделения мелкодисперсной фазы число термоциклов должно быть не менее 3.

19639ф

Верхний предел (5 циклов) обусловлен типом агрегата, в котором осуществляется термообработка. На конвейерной машине, учитывая длину зоны обжига и скорость движения машины, макс ячальное число циклов не может быть . вйше трех, а во вращающейся труб( чатой лечи число циклов можно довестн до пяти.

В общем случае амплитуда колебаний температуры меняется в пределах

I/0-500 С (в интервале 900-1400 С).

Экспериментальные данные показывают, о что уже 150-200 С оказывается достаточно для обеспечения высокой скорости фазовых переходов. Верхний предел амплитуды ограничен допустимы( мн температурами обжига (не выше о

1400 С) и длительностью пребывания окатышей в зоне обжига. По этой причине увеличение амплитуды свыше о

580 С нецелесообразно.

С учетом времени пребывания ока( тушей в зоне обжига амплитуда изменения температуры должна быть не менее 150-200 С(в пределах 900-! о

1400 C).

В этом случае, при добавлении окислов марганца более, чем при соотношении l:ll возможно выпадение из твердого раствора чистой окиси марганца, что является нежелательным как для прочностных свойств окатышей, так и последующего нх предела в доменных или шахтных пе чаК.

Пример . К окиси железа

Сарбайского месторождения добавляют в соотношении l:10,1:ll,l:15, 1: 0 окись марганца. Спекание ока1 т ей проводят в окислительной атмосф ре (воздух) при 1200 С без до авки окиси марганца (1) и с добавкой 9Х-ной окиси марганца согласно известному способу (2). Кроме того, легированные окатьппи спекают с циклическим изменением тем1 о о пеРатуры от 900 С до 1400 С с числом циклов, равным от 2 до 5 (3-6).

Прочность окатышей испытывают на разрывной машине РИ-5 в режиме сжатия. (Результаты испытаний приведены в ( та лице.

Как видно иэ таблицы, прочность окатышей, полученных по предлагаемоь1у способу, значительно превышает,прочность окатышей, полученных ! по известному способу.

1196398

Пример

Содержание окиси марганца, 7.

Число циклов

4 ) 5

240 240

240

250

1:10 (известный способ) 255

240 240 250

1:20

250