Способ подготовки железорудной шихты при получении металлизованных кусковых материалов

 

с, патеи „

i.,ол„,.

Союз Советсимк

Соцмапистмчесник

Республик

ОП ИС

ИЗОБР

К АВТОРСКОМ

< )781222 (63) Дополнительное к (22) Заявлено 26.04. с присоединением заяв (23) П риоритет

Опубликовано 23 (51) М. Кл.

С 22 В 1/16. 3ЪеударстееииыВ комитет

СССР во делам изооретеиий и открытий (53) УДК 669.1;622 . 7 82.42(088. 8) Дата опубликов

Б.A,Áîêîâeêîâ, Ю.Ф.Гоголев, В,Г.Карелин, Р.Ф.Кузнецов, В.Ю,Поволоцкий, Е.И.Тимин, E.È.Àðýàìàñöåâ, Ф.С,Раковский, В.А.Ровнушкин, А.А.Филиппенков, B.À.Êóëåøà, В.Ф.Светлов, А.И.Гиммельфарб и М.Я, Левин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Уральский научно-исслецовательский институт черных металлов (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ШИХТЫ

ПРИ ПОЛУЧЕНИИ METAËËÈÇÎÂÀHÍÛÕ КУСКОВЫХ

МАТЕ РИАЛОВ

Изобретение относится к подготовке металлургического сырья в черной металлургии, а именно к производству метал лизированных кусковых материалов.

Известны способы подготовки желеэоруцной шикты при получении металлизованных кусковых материалов с легирующими добавками в восстановительнык агрегатах, включающие составление шихты из смеси различных по свойствам

1О кусковых материалов, их перемешивание и последующую транспортировку в восстановительный аппарат. По этим способам окатыши восстанавливают на конвейерных машинах и в трубчатых вращающихпп печах (1).

Недостатками известных способов является невозможность восстановительной термообработки (металлизации) окатышей с легирующими добавками, например титаномагнетитов, вследствие их интенсивного разрушения при восстановлении, привоцящего к снижению качества продукции (измельчение, снижение степени металли

2 зации, а также высокая стоимость передела окатышей на конвейерных машинах и в комбинированных установкак;

Наиболее близкий прецлагаемому способ поцготовки железорудной шикты при получении металлизованнык кусковык материалов в восстановительных агрегатак включает составление шихты из смеси различнык по свойствам кусковых материалов, ик перемешивание и последующую транспортировку в восстановительный аппарат (2).

Недостатками цанного способа является неэффективность использования легированных компонентов шихты вследствие большого содержания вредных примесей в пылях конвертерного и доменного произвоцства, а также невозможность восстановительной термообработки природнолегированных ванацием титаномагнетитовых гранул в шахтных печах вслецствие их интенсивного разрушения. Кроме того из-готовление гранул из 7 компонентов создает значительные трудности при их тран3 78 спортировке и перемешивании (для каждого компонента необходим отдельный тракт) и повышает стоимость передела.

Цель изобретения — снижение содержания мелочи класса 5 мм в готовой продукции и обеспечение содержания в ней легирующих добавок в количестве 0,055,0% при содержании железа 75-95%.

Укаэанная цель достигается тем, что на каждые 10% (абс) легированного железорудного материала с содержанием

0,1-10,0% легирующих элементов по- дают 2,5-40,0% окатышей из магнетитового концентрата с удельной поверхностью 1700-3000 см /г, причем на каждые 10% (относит.) повышения содержания легирующего элемента в исходном материале долю окатышей из магнетитового концентрата увеличивают в 1,04-1,12 раза, Получение высококачественной, смеси металлизованных окатышей со степенью металлизации выше 75-90% и содержанием ванадия и других элементов не менее 0,2-0,3% обеспечивает воэможность выплавки легированного, йапример ванадием; металла в сталеплавильных и других агрегатах минуя доменный процесс, и с резким уменьшением либо исключением расхода ферросплавов. При этом легирующие добавки из окатышей переходят непосредственно в металл с потерями не более 10-15% и существенно повышают его качество.

Решение этой задачи имеет большое значение, так как до последнего времени легирующие добавки из руд получают по сложной многоступенчатой технологии (доменный процесс; конвертерный . процесс, извлечение ванадия из шлаков, выплавка пятиокиси ванадия) со значительными (до 50%) потерями дефицитного сырья., С другой стороны, металлизация окатышей, например из титаномагнетитовых руд, в наиболее удобном и дешевом агрегате - шахтной печи связана со значительными трудностями. Проведенные

" опъгты-показывают, что при восстановительной обработке титанома гнетитовые окатыши разрушаются с образованием большого количества мелочи и недопустимым снижением степени их металлизации. В процессе опытов установлено, что разрушения окатышей в шахтной печи возможно избежать прк восстановлении шихты, состоящей из смеси окатышей титаномагнетитовых и магнетитовых. При том к каждому сорту окатышей предьявтяются следующие требования. Так„леги1222

5 0

SS рованный железорудный материал — окатыши должен содержать не менее 0,110% легирующих элементов. При меньшем содержании таких элементов (менее 0,1%) достаточно качественный ле гированный металл получить не удается. При большем содержании (более 10%) увеличивается температура термообработки и получить окисленные окатыши (серые для шахтной печи) высокого качества не удается.

Удельная поверхность магнетитового концентрата должна составлять 1 7003000 см /г. При меньшей удельной по-

2 верхности (менее 1700 см /г) в окатышах существенно возрастает содержание нерудных элементов. При большей удельной поверхности (более 3000 см /г) увеличиваются затраты на обогащение концентрата, а степень обогащения изменяется незначительно.

Опыты показывают, что на каждые

10% легированных окатышей следует подавать 2,5-40,0% магнетитовых. Подача большого количества магнетитовых окатышей (более 40%) приводит к существенному возрастанию содержания мелочи в смеси окатышей при восстановительной обработке, что недопустимо.

При подаче меньшего количества магнетитовых окатышей (менее 2,5%) суммарное содержание легирующих добавок в готовой продукции уменьшается до недопустимых пределов.

Опыты также показывают, что на каждые 0,1% (абс.) повышения содержания легирующих добавок, начиная с 0,1%, количество магнетитовых окатышей следует увеличивать в 1,04-1,12 раза.

При меньшем увеличении (менее чем в

1,04 раза) возрастает степень разрушения окатышей в шахтной печи. При большем увеличении (более чем в 1,12 раза) падает содержание ванадия в готовой продукции до недопустимых пределов.

Сущность изобретения заключается в использовании в восстановительном аппарате (например,: в шахтной печи) такой смеси окатышей, которая, во-первых, обеспечивает получение достаточно высокого содержания легирующих добавок к готовой продукции, во-вторых, надежное осуществление процесса металлизации без разрушения окатышей в недопустимых пределах.

Пример . На рудный двор доставляют две партии окисленных окатышей с легирующими добавками и магнетитовые. В качестве первого вида окатышей используют окатыши, приготовленные из

5 78 концентрата, содержащего 0,34 Ч 0 .

В качестве магнетитовых окатышей используют, например, окатыши, приготовленные из концентрата, имеющего удельную поверхность 1900 смог. Эти партии окатышей перемешивают в соотношении 1:1. При необходимости, в зависимости от назначения металлизированных окатышей, это соотношение регулируют по содержанию ванадия в готовой проаукции в слеаующих пределах: на 100% титаномагнетитовых окатышей подают 6 - 14 магнетитовык.

Полученную смесь окатышей загружают в шахтную печь или другой агре- гат и подвергают металлизации.

При увеличении соаержания V>O в окатышах, например цо 0,44, количество магнетитовых окатышей увеличивают в 1,04-1,10 раза. Тогда соотношение титанома гнетитовык и ма г нетитовых окатышей равно 1:1,1 (при увеличении цоли магнетитовых окатышей в шихте в 1,1 раза). Полученную таким образом шихту направляют в шактную печь.

Применение изобретения обеспечивает получение высококачественного металлизованного продукта с аостаточным содержанием ванадия, пригодного для вып лавки в сталеплавильных и других агрегатах легированного металла. В результате исключается сложный многоступенчатый и неэкономичный процесс извлечения ванадия из титаномагнетитовык руа. Потери этого остродефицитного сырья уменьшаются примерно в 2 раза.

1222 6

Экономический эффект при этом превышает 120 т. р. на 1 млн. т металла.

Формула изобретения

Способ подготовки железорудной шихты при получении металлизованнык кусковых материалов например с легиру1о шими добавками, в восстановительных

1О агрегатак, включающий смешивание шихты из смеси различных по свойствам кусковых материалов и последующую транспортировку в восстановительный агрегат, отличающийся тем,что,с

15 целью снижения соцержания мелочи класса 5 мм в готовой продукции и обеспечения содержания в ней легирующих добавок в количестве 0,05-5,09 при содержании железа 75-95%, на кажцые

20 0

10 (абс.) легированного железорудного материала с соцержанием 0,1-10,0% легирующих элементов подают 2,5-49,0% окатышей из ма гнетитового концентрата с удельной поверхностью 1 70025

3000 см /г, причем на каждые 10%

2 (относит.) повышения содержания легирующего элемента в исходном материале цолю окатышей из магнетитового концентрата увел ичивают в 1, 04-1, 1 2 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кудрявцев B. С., Пчелкин С, А.

Металлизованные окатыши. М., Метал35 лургия" 1974.

2, Патент Японии No. 50-17930, кл. С 22 В 1/16, 1975.

Составитель Л. Савицкая ..

Рецактор А. Маковская Текред Н.Ковалева Корректбр Н. Григорук

Заказ 8193/22 . Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

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