Способ агломерации руд и концентратов

 

Использование: в металлургии, точнее в агломерации руд и концентратов. Сущность: для повышения прочности агломерата за счет увеличения количества расплава при спекании в агломерационную шихту вводят смеси оксидов, по составу соответствующие эвтектикам в системах СаО-Ре20з и/или FeO-CaO-SiOa. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 22 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО CCCР (ГОСПАТЕНТ СССР) t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4886659/02 (22) 30.11.90 (46) 30,04,93, Бюл. ¹ 16 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР и Московский институт стали и-сплавов (72) Е.Ф.Вегман, А.Н,Пыриков, А.P.Æàê, В.П. Невраев, И.А.Дегтя рен ко и Х.А, Ранаивусон (73) Московский институт стали и сплавов (56) Авторское свидетельство СССР № 169130, кл. С 22 В 1/16, 1965.

Изобретение относится к металлургии, точнее к агломерации руд и концентратов.

Целью изобретения является повышение прочности агломерата за счет увеличе. ния количества расплава при спекании, Поставленная цель достигается тем, что в способе агломерации руд и концентратов, включающем ввод в агломерационную шихту легкоплавких смесей, в агломерационную шихту вводят смеси оксидов, соответствующие по составу эвтектикам в системах СаОЕе20з и/или FeÎ-СаО-SiOz, Эвтектики имеют в этом конкретном случае их практического применения ряд преимуществ в сравнении с химическими соединениями. Главные из них — наиболее низкие в данной системе температура плавления и вязкость образующегося расплава.

Так, например. температура инконгру энтного плавления однокальциевого феррита (ферритная смесь состава 24% СаО + 76%

FezOa) с разложением его на двухкальциевый феррит и расплав составляет 1216 С (СаО Ре20з - 2СаО FezOg + расплав}.

Образующийся расплав вязок и малоподвижен, так как в нем содержатся твердые час„„ЯЦ „„1813109 АЗ

{54) СПОСОБ АГЛОМЕРАЦИИ РУД И КОН. ЦЕНТРАТОВ . (57) Использование; в металлургии, точнее в агломерации руд и концентратов. Сущность: для повышения прочности агломерата за счет увеличения количества расплава при спекании в агломерационную шихту вводят смеси оксидов, по составу соответствующие эвтектикам в системах СаО-FegOa и/или FeO-Ca0-$ 02, 1 табл. тицы 2СаО РегОз, В то же время эвтектика

Са0 FezOa — СаО 2FezOa плавится уже при

1205 С с образованием весьма подвижного расплава без включений твердых веществ, Ферритная смесь для получения такой эвтектики имеет состав, мас.%: 20% СаО и

80% Ге20з, отличающийся от рекомендуемого по прототипу, Аналогичные соотношения существуют и для силикатной системы FeO-CaO-SION. В этой системе имеются три тройных соедине- ния, из них два: железистый окерманит (CazFeSiz0z) и геденбергит (CaFe}SiOg разлагаются в твердой фазе. Третье соединение — кирштейнит (CaFeSi04) плавится при

1215 С, В то же время эвтектика (Са,Fe)0— (Fe, Са)0 — (Са, Fe)zS!04 полностью плавится уже при 1125 С с образованием подвижного состава, Силикатная смесь для получения такой эвтектики имеет состав, мас.%: 69

СаО, 38 FeO и 4 SiOz.

Таким образом, добавка в агломерационную шихту для спекания ферритных и/или силикатных смесей эвтектического состава позволяет значительно увеличить количество расплава при спекании по срав3

1813109 нению с работой на смесях, состав которых ванием 5,7 мас.% эвтектической ферритной полностью соответствует химическим сое- смеси (как в серии М 3) и 5,7 мас.% эвтектидинениям, ческой силикатной смеси(как в серии М4)Возможности применения укаэанных итого 11,4% эвтектических легкоплавких зависимостей на практике иллюстрируются 5 смесей. следующими конкретными примерами, Условйя спекания во всех опытах оставключающими спекание агломерата с ис- вались неизменными, Сравнительные данпользованием легкоплавких смесей различ-: ные приведены в таблице. ного состава.:. . Как показывают данные таблицы, предВ первой серии опытов спекали агломе- 10 лагаемая ферритная смесь эвтектического рационную шихту, состав которой соответ- состава обеспечивает более высокую прочствовал аглошихте Череповецкого ность агломерата по сравнению с ферритметаллургического комбината и включал ной смесью, использованной в прототипе.. смесь магнетитовых концентратов Олене - При практической неизменности степени горского и Ковдорского ГОКов, возврата 15 кристаллизации связки зто объясняется уве35 мас.%, известняка и коксовой мелочи . личением содержания в связке силикатов

6 мас.%. Основность шихты составляла железа и стекла. Предлагаемая эвтектиче1,35. Высота слоя агломерационной шихты ская силикатная смесь обеспечивает также

300 мм.::.::.: -:,; . более высокую прочность агломерата как по

Во второй серии опытов спекали агло- 20 сравнению с ферритйой смесью эвтектичемерационную шихту„отличавшуюся от ших-: ского состава, так и по сравнению с иэвестты, примейявшейся в первой серии опытов, - ной ферритной смесью. Наилучшие тем,что в йееперед-первичнымсмесителем . : результаты достигнуты. при совместном вводили 11,4 мас.% ферритйой смеси(гема-. ::: .применении ферритной и силикатной сметитовая железная руда + известь), состав 25 сей эвтектического состава, что обусловлекоторой соответствовал формуле однокаль-:- но возрастанием в структуре агломерата циевого феррита СаО . РегОз; - : . ..: .. содержания силикатной связки," обеспечиВтретьейсерииопытовспекалиагломе- .: вающей р6ст прочности агломерата и улучрационную шихту, отличавшуюся от шйхты, " Шение показателей доменной плавкй. применявшейся s первой серии опытов, 30:- Экономическая эффективность предлатем, что в нее перед первичным смешивани-: гаммой технологии заключается в улучшеем вводили 11,4 мас.% ферритной смеси нии качества агломерата, что снижает выход (гематитовая железная руда + известь), со- мелочи(0-5 мм) в нем и блатоприятйо влияет став которой соответствовал ферритной эв- : на показатели доменной плавки (вывод 1% тектике СаО . ЕерОз-СаО 2Р©Оз(20% СаО+ 35 фракции 0-5 мм из агломерата дает прирост

+ 80% Ее2ООз).: ::-::.:,:: -:, .- -:. производительйости доменной печи на 1%

В четвертой серии опытов спускали аглб- и снижение расхода кбкса на 0,5 отн.%). мврационную шихту, отличавшуюся 0i ших- Ф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я ты, применявшейся в первой серии опытов,: Способ. агломерации руд и концейтра- тем, что в иее вводили перед первичным 40 тов, включающий ввод в агломерационную смешиванием 11,4 мас.% силикатной смеси шихту легкоплавкйх смесей, о т л и ч а юоксидов, состав которой соответствовал эв- шийся тем что, с целью повышения проч- тектике (Са, Fe)0-(Fe, Са)О-(Са, Ре) 904 ности .агломерата за счет увелйченйя коли- (69%,СаО+ 38% FeO+ 4% $!О ).. чества расплава при спекании, в

B пятой серии опытов спекали агломе- 45 агломерационную шихту вводят смеси оксирационную шихту, отличавшуюся от шихты, дов, соответствующие по составу эвтектиприменявшейся в первой серии опытов тем, кам в системах СаО-Ре20з и/или что в нее вводили перед первичным смеши- FeO-CaO-SlOz.

1813109

Характеристики минералогического состава и прочности агломератов, спеченных с различными ферритными и/или силикатными смесями

Содержание в агломерате связки (силикатов железа и стекла), 7

Степень кристаллизации связки, Опыт

Условия спекания

Показатель проЧности после сбрасывания 4Ф кратного на стальную плиту

0 — 5мм

40,8

17,1

15,5

16,1

Спекание агломерационной шихты без добавки ферритной и/или силикатной смеси

48,3

15,5

20,6

20,8

23;8

25.0

26,0

38,8

22;6

27,8

26,4

46,5

30,1

29,6

26,3

5,42

5,32

5,14

5,30+ 0,19

45,5

Составитель Е,Вегман

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор 3.Ходакова

Заказ 1590 Тираж Подписное

ВН9ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Уж:город, ул.Гагарина, 101

Спекание аглошихты с добавкой ферритной смеси, соответствующей составу

СаО Ее20з — 11,4 мас.

Спекание аглошихты с добавкой ферритной смеси, соответствующей составу

СаО Ее20з-СаО 2ЕЙОЗ11,4мас.

Спекание аглошихты с добавкой силикатной смеси, соответствующей по составу эвтектике (Са, Ее)Π— (Ее, Са)О-(Са, Fe)zSi04—

114 мас.

Спекание аглошихты с добавкой 5,7 % ферритной смеси, соответствующей по составу эвтектике СаО ЕегОзСаО 2 Ее20з, и силикатной смеси, соответствующей по составу эвтектике (Са; Fe)0 — (Fe, Са)О -(Са, Fe)zSi04- всего

11,4 мас.

12,31

12,70 12,10

В среднем

12,37 + 0,31

8,60

8,57

9,23

В среднем

8 80 4-0,37

6,73

6,67

6.98

В среднем

6,79 +0,16

6,69

6,41

5,95

В среднем

6.35 + 0,31