Способ агломерации железорудных материалов

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2534174:

Панычев Анатолий Алексеевич (RU)

Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии. Изобретение предусматривает подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты и обработку агломерационного спека. Смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,0-8,0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 6,8% пылевидные отходы переработки малопримесных известковистых доломитов с фракцией от 0,074 мм до 75 мас.% со следующим химическим составом, мас.%: MgO=19,8; CaO=25,4; Fe₂O₃=8,4; SiO₂=3,3; Al₂O₃=5,04; Na₂O=0,06; K₂O=0,2. Изобретение позволяет увеличить производительность агломерационной машины на 6,5%, улучшить качества агломерата на удар на 0,3%, использовать доломитовые отходы и снизить затраты на энергоресурсы.

Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии.

Известен способ агломерации железорудных материалов, включающий подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека [Коротич В.И., Фролов Ю.А., Бездежский Г.Н. Агломерация рудных материалов. Научное издание. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. - 400 с].

На протекание процесса спекания шихты большое влияние оказывает влажность шихты, в значительной мере определяя все показатели агломерации. В наибольшей степени влажность шихты влияет на газопроницаемость, вертикальную скорость спекания шихты и, тем самым, на удельную производительность агломашины, а также на прочность агломерата на удар. От влажности шихты зависит окомкованность и, соответственно, газопроницаемость холодной шихты. С другой стороны, влага является терморегулятором горения и оказывает влияние на газопроницаемость шихты в процессе спекания.

По мере увеличения влажности шихты до оптимальной величины качество агломерата улучшается, а затем увеличивается выход мелочи. Так, при повышении влажности шихты при спекании Михайловских и Лебединских концентратов газопроницаемость шихты и вертикальная скорость спекания шихты увеличиваются при увлажнении шихты от 6,75 до 7,1%, при этом выход класса 0-5 мм составляет около 17%. Дальнейшее увеличение влажности шихты дает увеличение выхода мелочи.

Повышение влажности шихты свыше 7,1% с целью увеличения газопроницаемости, вертикальной скорости спекания и, тем самым, удельной производительности агломерационной машины целесообразно, если устранить снижение качества агломерата.

Кроме того, качество агломерата как сырья для доменного процесса зависит от начала плавления агломерата в доменной печи.

Рационализация ведения доменного процесса во многом зависит от улучшения газодинамических условий в нижней части доменной печи, оптимизации шлакообразования и снижения содержания серы в чугуне. С этой целью в аглошихту добавляют доломит CaMg(CO₃)₂ крупностью 2-3 мм.

Увеличение содержания MgO в агломерате приводит к увеличению температуры начала плавления агломерата. Это способствует оптимизации формы и расположения зоны когезии, оказывающей наибольшее сопротивление проходу газов в доменной печи. Однако при чрезмерном содержании MgO шлак становится неустойчивым, а небольшое изменение температуры влечет резкое изменение его вязкости, создается неоднозначное влияние на прочность агломерата и удельную производительность агломашины. Поэтому весьма важным является вопрос оптимизации добавки доломита в аглодоменном производстве.

Оптимальное содержание MgO в шихте зависит от ее вещественного состава, основности и соотношения MgO/CaO.

Например, при переработке шихты, состоящей из Михайловских и Лебединских концентратов, оптимальным количеством добавляемого доломита следует считать 68 кг/т, известняка - 139,5 кг/т и извести - 54,4 кг/т. При этом прочность агломерата на удар составит 68,4%, удельная производительность агломашины 1,061 т/(м² ч) для шихты с содержанием Fe=54,4%; FeO=11,6%; SiO₂=6,9%; MgO=2,5%; Cao=13,8%. Основность шихты будет составлять 1,97; SiO₂/MgO - 2,760; MgO/CaO - 0,181.

Заданные параметры позволяют иметь прочный агломерат, увеличить температуру размягчаемости и плавления агломерата до 1350°C, следствием этого является возможность вести доменную плавку на предельном по минимуму расходе кокса, выплавляя чугун с минимальным содержанием кремния и серы при высоком физическом нагреве.

Однако при этом снижается удельная производительности агломашины до 1,061 т/(м² ч).

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение производительности агломерационной машины и улучшение качества агломерата.

Техническим результатом изобретения является увеличение производительности агломерационной машины на 6,5% и улучшение качества агломерата на удар на 0,3%.

Указанная задача решается за счет того, что в способе агломерации железорудных материалов, включающем подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека, согласно изобретению смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,0-8,0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 6,8% пылевидные отходы переработки малопримесных известковистых доломитов с фракцией от 0,074 мм до 75 мас.%, со следующим химическим составом, мас.%: MgO=19,8; CaO=25,4; Fe₂O₃=8,4; SiO₂=3,3; Al₂O₃=5,04; Na₂O=0,06; K₂O=0,2.

Замена воды, используемой для увлажнения шихты, пульпой, состоящей из 99,0-93,2% H₂O и 1,0-6,8% пылевидных отходов переработки малопримесных известковистых доломитов с фракцией от 0,074 мм до 75 мас.%, со следующим химическим составом, мас.%: MgO=19,8; СаО=25,4; Fe₂O₃=8,4; SiO₂=3,3; Al₂O₃=5,04; Na₂O=0,06; K₂O=0,2, улучшает диспергирование твердых полезных частиц пульпы в железорудной шихте, позволяет положительно изменить физико-химические свойства шихты и создать кристаллохимические, пиромеханические превращения, укрепляющие прочность агломерата и повысить удельную производительность агломерационной машины.

Кроме того, решается задача по использованию отходов в процессе производства доломитов, снижаются затраты на энергоресурсы и производство агломерата.

Предлагаемый способ агломерации железорудных материалов осуществляют следующим образом.

После подготовки компонентов шихты к спеканию, составления агломерационной шихты смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,0-8,0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 6,8% пылевидные отходы переработки малопримесных известковистых доломитов с фракцией от 0,074 мм до 75 мас.%, со следующим химическим составом, мас.%: MgO=19,8; CaO=25,4; Fe₂O₃=8,4; SiO₂=3,3; Al₂O₃=5,04; Na₂O=0,06; K₂O=0,2.

Постель и эту шихту укладывают на агломерационную машину и спекают. Затем производят обработку агломерационного спека.

Полученные результаты сравнительных испытаний показывают, что предлагаемый способ позволяет увеличить производительность агломерационной машины на 6,5% и улучшить качество агломерата на удар на 0,3%. Кроме того, решается задача по использованию отходов в процессе производства доломитов, снижаются затраты на энергоресурсы и производство агломерата.

Способ агломерации железорудных материалов, включающий подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование смешанной шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты и обработку агломерационного спека, отличающийся тем, что смешанную шихту при окомковании увлажняют до 7,0-8,0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 6,8% пылевидные отходы переработки малопримесных известковистых доломитов с фракцией 0,074 мм до 75 мас.%, со следующим химическим составом, мас.%: MgO=19,8; CaO=25,4; Fe₂O₃=8,4; SiO₂=3,3; Al₂O₃=5,04; Na₂O=0,06; K₂O=0,2.

Изобретение относится к способу переработки титановых шлаков с получением концентрата диоксида титана, который может быть использован в качестве компонента обмазки сварочных электродов.

Способ агломерации железорудных материалов // 2513498

Способ агломерации железорудных материалов // 2506324

Изобретение относится к термическим способам окускования железорудных концентратов в черной металлургии. Способ агломерации железорудных материалов включает подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование смешанной шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты и обработку агломерационного спека.

Способ агломерации железорудных материалов // 2506323

Способ переработки окисленных никелевых руд // 2502811

Изобретение относится к цветной металлургии. Способ переработки окисленных никелевых руд включает селективное галогенирование бромоводородом окисленной никелевой руды при температуре 1100°С с получением смеси летучих бромидов железа, никеля и кобальта, а также с получением в конденсированной фазе смеси бромида кальция, оксидов магния, алюминия и кремния.

Способ извлечения платины из шлама, получаемого при растворении платиносодержащего чугуна в серной кислоте // 2488638

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к переработке шламов и концентратов, содержащих элементные кремний, углерод и платину. .

Способ агломерации железорудных материалов // 2471005

Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии. .

Способ получения известково-магнезиального агломерата для сталеплавильного производства // 2460812

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к окускованию железо-флюсосодержащего сырья для конвертерного производства с использованием вторичных ресурсов.

Способ получения офлюсованного агломерата // 2448170

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к окускованию сырья для сталеплавильного производства методом агломерации шихты, представленной металлургическими отходами.

Способ переработки циркона с получением диоксида циркония // 2434956

Изобретение относится к способу получения диоксидов циркония и кремния из циркона. .

Способ агломерации железорудных материалов // 2550445

Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии. Способ агломерации железорудных материалов включает подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека. Смешанную шихту при окомковании увлажняют до 6,0-10,0% пульпой, содержащей в пределах от 2,0 до 5,0% смеси мелкоизмельченной охристо-глинистой породы и мелкозернистого монацита крупностью ниже 0,10 мм, имеющей в своем составе, мас.%: иттрий 0,003-0,12, иттербий 0,0002-0,01, лантан 0,004-0,14, церий 0,01-0,22, неодим 0,07-0,16. Изобретение обеспечивает повышение прочности агломерата на удар на 0,85%, а при последующем переделе способствует выплавлению высокопрочного чугуна, стойкого против истирания.

Способ обезвреживания хромового шлака с использованием метода обжига и доменного производства // 2551729

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу обезвреживания хромового шлака. Способ включает приготовление ядер окатышей из хромового шлака, угольной пыли или коксика и связующего. На производственной линии агломерации или линии производства окатышей образовывают оболочки окатышей из сырьевых материалов агломератов, или окатышей, или уловленной пыли из железных отходов металлургического производства, и формируют комплексные окатыши по методу вторичного окомкования, затем формируют агломераты или окатыши. Высокая температура в процессе агломерации или обжига обеспечивает создание восстановительной атмосферы внутри оболочек окатышей, осуществляя предварительную обработку хромового шлака. Использование изобретения обеспечивает эффективное, экономичное и экологическое обезвреживание хромового шлака с утилизацией уловленной пыли из железосодержащих отходов металлургического производства. 6 з.п. ф-лы, 10 пр.

Способ переработки вольфрамовых концентратов // 2605741

Изобретение относится к металлургии редких металлов. Способ переработки вольфрамитовых концентратов включает приготовление шихты, ее спекание и последующее автоклавно-содовое выщелачивание продукта спекания. Шихту готовят путем смешивания вольфрамитового концентрата, чернового промпродукта в виде 4-7%-ного концентрата первичной флотации шеелитовой руды с содержанием кальцита 40-60% и карбоната натрия в количестве 5% от общей массы шихты, а спекание шихты ведут при температуре 750-800°С в течение 2-4 часов. Обеспечивается перевод трудновскрываемого вольфрамита в легковскрываемый шеелит. 3 ил., 1 пр.

Способ изготовления агломерата из окисленных руд и концентратов // 2608046

Изобретение относится к подготовке металлургического сырья, а именно к производству офлюсованного агломерата с использованием руд, содержащих железо не менее 50% по массе и оксид двухвалентного железа (FeO) не более 10% по массе, предназначенного для дальнейшей плавки в доменной печи. Часть руды и известь смешивают и/или совместно измельчают, формируют микроокатыши диаметром от 1,6 мм до 5 мм с основностью (CaO/SiO2) не более 3 единиц. Микроокатыши выдерживают или сушат и подают в поток предварительно смешанных кокса, возврата и остальной части руды, окомковывают и загружают полученную шихту в агломерационную машину и спекают агломерат. Изобретение позволяет снизить выход мелочи из агломерата, повысить газопроницаемость слоя шихты и снизить расход твердого топлива на спекание. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Способ зажигания шихты и горн для его осуществления // 2614475

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способу спекания агломерационной шихты и горну для его осуществления. Способ спекания включает подачу шихты, загруженной в колосниковые тележки, в рабочее пространство зажигательного горна и спекание под действием продуктов сгорания, фильтруемых через слой зажигаемой шихты. Перед входом тележек в рабочее пространство горна осуществляют деление слоя шихты в продольном направлении и механическое уплотнение ее поверхности, а спекание в рабочем пространстве горна ведут с использованием подвижного газодинамического затвора, смонтированного в месте входа в горн тележек с шихтой. Горн содержит камерную конструкцию с каркасом, торцевыми, боковыми стенками и сводовыми панелями с горелками. При этом он снабжен опорной стойкой, выполненной с поперечной штангой с опущенными в сторону шихты делительными пластинами, и уплотнительной пластиной. Со стороны входа горн выполнен с подвижным газодинамическим затвором, состоящим из размещенных на нижней части входной торцевой стенки продольных пластин и расположенной в промежутке между ними дугообразной стенки. Обеспечивается улучшение теплового режима горна и уменьшение мелочи в готовом агломерате. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ агломерации железорудных материалов // 2623927

Изобретение относится к термическим способам окускования железорудных материалов и может быть использовано при агломерации руд и концентратов в черной металлургии. Осуществляют подготовку компонентов агломерационной шихты к спеканию, составление, смешивание и окомкование агломерационной шихты, увлажнение смешанной шихты при окомковании до 6-10% пульпой, укладку ее на агломерационную машину, зажигание и спекание агломерационной шихты и обработку агломерационного спека. Пульпа имеет температуру 20-70°C и содержит серпентинитомагнезит крупностью не более 0,1 мм со следующим химическим составом, мас. %: 30-47 MgO; 0-5 СаО; 28,0-40 SiO2; 0-4 Al2O3; 3,6-8 Fe2O3+FeO; 0-0,15 MnO; 0,2-0,5 Cr2O3; 0-0,3 NiO; 0-0,1 Na2O+K2O; 0-0,1 TiO2; 0-0,01 В2О3; 0-0,05S+Р; 0-7,5 H2O (гигр.); 2,6-21,0 п.п.п. Содержание серпентинитомагнезита в агломерационной шихте составляет 0,66-50 кг/т. Вода пульпы и/или пульпа прошла магнитную и/или ультразвуковую обработку и/или электрохимическую обработку и имеет водородный показатель рН 1÷5 или рН 11÷13. Изобретение позволяет увеличить прочность агломерата на удар, снизить показатель прочности агломерата на истирание, увеличить удельную производительность агломашины и выход годного агломерата. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ агломерации железорудных материалов // 2628947

Изобретение относится к термическим способам окускования железорудных материалов и может быть использовано при агломерации руд и концентратов в черной металлургии. Способ агломерации железорудных материалов включает подготовку компонентов агломерационной шихты к спеканию, составление, смешивание с ее увлажнением до 3-4% водой и окомкование агломерационной шихты в барабане, укладку ее на агломерационную машину, зажигание и спекание агломерационной шихты, обработку агломерационного спека. При этом смешанную шихту при окомковании увлажняют до 6-10% пульпой, содержащей бентонит крупностью не более 0,1 мм, и с расходом бентонита 2÷18 кг/т. Обеспечивается увеличение прочности агломерата на удар, снижение сопротивления агломерата истиранию, увеличение удельной производительности агломашины и рост выхода годного агломерата. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Способ изготовления агломератов и восстановленного железа // 2638487

Изобретение относится к способу изготовления агломератов для применения в качестве исходного материала для производства железа. Способ изготовления агломератов включает этап термообработки порошка, содержащего оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, при температуре нагрева 900-1200°C с получением термообработанного порошка, 50% частиц которого имеют диаметр 4 мкм или более, и этап гранулирования полученного термообработанного порошка с получением агломератов. При этом гранулирование проводят методом грануляции вальцеванием. Термообработку проводят в течение периода нагрева 30 минут или более предпочтительно при вальцевании порошка, содержащего оксид железа. В качестве порошка, содержащего оксид железа, возможно использование отхода обогащения, представляющего собой осадок, который остается после извлечения Ni из никельсодержащей руды. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 1 пр.