Шихта для металлизации железорудныхматериалов
Союз. Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОМУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ оо812842
Ф
4 г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 27.02. 79 (21) 2730424/22-02 с присоединением заявки М (23} Приоритет
Опубликовано 15.03.81. Бюллетень W 10 (51) М. Кл.з
С 22 В 1/02
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий.(53)УДК 669 1 822. . 782. 42 (088. 8) Дата опубликования описания 15 . 0 3. 81 (72) Авторы изобретени я. В.А. Кобелев, Л.И.Леонтьев, Б.Ç.Кудинов, В
С.В.Шаврин, Ф.Ф.Федяев и В.С.Шем
Институт металлургии уральского научного
AH СССР (71) Заявитель (5 4) ШИХТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЭАЦИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при металлиэации железорудных материалов, в частности фосфористых железных руд.
Известна шихта желеэорудных окатышей, содержащая в качестве флюса 20-.
35% глинозема, 5-20% кремнезема и 5-20% соды (1).
Недостатки шихты — невозможность металлизации окатышей в нейтральной атмосфере за счет твердого топлива и образование легкоплавких эвтектик и соединений, снижающих возможностиобразования при металлизации металлических зерен определенного ограниченного размера.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является шихта для получения .окатышей, которая состоит из фосфористого железорудйого материала, флюса, углерода и связующего вещества. С целью получения прочных сырых окатышей в шихту перед окомкованием вводят 2-15Ъ железосодержащих материалов с глиноземистрй пустой породой, в которой содержится до 20% .глинозема (23.
Низкое содержание глинозема в шихте обусловливает низкую вязкость шлановой фазы при высоких температурах термообработки. Это является причиной коагуляции металлических зерен, что затрудняет разделение их по содержанию фосфора. При обжиге образуются соединения окислов алюминия и кремния, что уменьшает степень извлечения глинозема из шлаковой составляющей продуктов металлиэации.
Цель изобретения — повышение степени извлечения железа, фосфора и алюминия.
Поставленная цель достигается тем, что она содержит в качестве, флюса алюмокарбонатное сырье и известняк, а в качестве твердого топлива — бурые угли при следующем соотношении компонентов, вес. Вт
Алюмокарбонат20 ное сырье 4-12
Известняк 21-45
Бурые угли 15-16
Фосфорная железная а Остал н руд ь ое
Нижний предел содержания алюмокарбонатного сырья в шихте, т.е. 4%, обусловлен минимальным содержанием пустой породы и максимальным содерЗО.жанием АХт О в фосфористых рудах.
812842
Верхний предел содержания алюмокарбонатного сырья в шихте, т.е. 12Ъ, обусловлен максимальным содержанием пустой породы, минимальным содержанием АТ О3 в фосфористых рудах. Нижний предел содержания известняка в шихте, т.е. 21Ъ, обусловлен минимальным содержанием окислов алюминия и кремнйя в фосфористой руде и в алюмокарбонатном сырье и максимальной основностью железной руды и алюмокар-. бонатного сырья. При меньшем содержании в шихте известняка ухудшаются показатели извлечения глинозема.
Верхний предел содержания известняка в шихте, т.е. 45Ъ, обусловлен максимальным содержанием окислов алюминия и кремния в фосфористой руде и алюмокарбонатном сырье и минимальной основностью железной руды и алюмокарбонатного сырья.При большем содержании в шихте известняка ухудшаются условия и показатели извлечения железа и фосфора.
Нижний предел содержания твердого топлива в шихте, т.е. 15Ъ обусловлен минимальным содержанием железа в руде и максимальным содержанием твердого углерода в угле.
Верхний предел содержания твердого топлива в шихте, т.е. 16Ъ, обусловлен максимальным содержанием железа в руде и минимальным соедержанием твердого углерода в угле.
Нижний предел содержания фосфористой руды в шихте, т.е. 27Ъ, обуслов-. лен минимальным содержанием железа и максимальным содержанием пустой породы в руде.
Верхний предел содержения фосфористой руды в шихте, т.е. 60Ъ, обусловлен максимальным содержанием железа и минимальным содержанием пустой 4Р породы в руде.
Соотношение компонентов в шихте не может быть определено расчетным путем, поскольку повышение степени извлечения железа, фосфора, алюминия зависит не только от химического состава исходных компонентов, а определяется в каждом конкретном случае экспериментально в результате обжига, обогащения и разделения нужных компонентов.
Пример. Фосфористые железные руды смешивают с алюмокарбонатным сырьем, известняком (см.табл.1), буроугольным полукоксом и гранулируют.
Составы шихтовых материалов приведены в табл. 1. После обжига на .укрепленной лабораторной установке для обжига окатышей с фильтрацией газа через слой при 1300 С материал охлаждают в нейтральной атмосфере, дробят и подвергают магнитной сепарации с выделением малофосфористого (0,5Ъ), высокофосфористого (>ЗЪ) металлизованных концентратов и шлака. Иэ шлака путем выщелачивания извлекают глинозем. При температуре раствора 6065 С с содовым числом 1,5-2,0 время выщелачивания составляет 0,5-2,0 ч.
Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Анализ результатов испытаний показывает, что техническое преимущество ,изобретения перед известной шихтой состоит в том, что достигается комплексное использование компонентов шихты с извлечением металлического железа (85-98Ъ),содержащего незначительное количество фосфора (0,2О,ЗЪ), металлиэованного концентрата с высоким содержанием фосфора (3,03,6Ъ) и глинозема из продуктов обжига (70-85Ъ) .
812842
РЪ
«!
Л4
4Ъ
Ю
Ul
С )
«
Ю
<Ч
Ю
М
«
Ю
С Ъ (4
«
Ю
М
Л4
4«Ъ
«
I
О1
l
1
Ю
«
° 4
«Ф
«
1О
«
CO
+ (Ю
М
° 3
Ю ct
М
tD
М
Р4
РЪ
Ю
«
4ГЪ
\Р
РЪ
4 !
«
Ct
\Р
+ (Ч
М
М
4 Ъ
I 1! !
1С- 1
1 !
I t
t! 1!
1 t! н I
+ 1
I ) I
1 I
1 ! 44Ъ 1
t !
I ь 1 ! I ! l
I I
1Р- l
1
9 I
g l
Ж ср
ttl
g,, v
Ф I l !
O1
V 1 — л
1
1 «Ъ I
1 о, I
eV
I O l
1 4Ъ I
1 1
I I
1- — 1
I I ! t
I
I tll I
I IL 1
I 1 м
4 g 1
Q !
«
C) +
«
tO!
Ol л
+ аА а
ОЪ
Ю
C) (М
Ю
« 4 л
Ю
Ul
° Ф
Ю
«
44Ъ
4 Ъ
Ю E
Ю о ч юч + э а !
4-! л
812842
Таблица 2
Содержание, %
Извлечение фосфора в концентраты, %
Извлечение железа, %
Извлечение глинозема, %
Фосфор в малоФосфористом концентрате
Т, Фосфор в фосфористом концентрате твердое топли во флюс руда алюмо- иэкарбо- вестнатное няк сырье бурый уголь фосфористая
0,2 92,0. 70
0,2 98,0 75
0,2 95,0 75
О 3 92 О 78
45,0 16,0 3,3
21,0 15,0 35
3,5
33, 4 15,6
45,0 16,0 3, 2
93
32,4 15,6 3,6 0,3 95,5 77
3,4 0,3 98,0 68
23,0 15 0
22, О 15,0
2,5
Оу 5 85,0 60
0,5 90рО 30
0,3 60рО 60
0,8 70,0 80
95
19,0 15,0 2,8
42,0 16,0 3,0
90
27 9 . 48,0 16,0 1,2
Формула изобретения
Шихта для металлизации железорудным материалов, содержащая Фосфористую железную руду, флюс и твердое топливо, о т л и ч. а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени извлечения железа, фосфора и алюминия, она содержит в качестве флюса алюмокарбонатное сырье и известняк, а в качестве твердого топлива — бурые угли при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Составитель Л.Савицкая
Редактор С.Лыжова Техрец M. Голинка Корре кт ор Г . Р ешет ни к
Заказ 702/32 Тираж 681 . 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
27 12
60 4
42 9
29 10
44 8
58 4
60 3
60 б
27 15
Алюмокарбонатное сырье 4-12
Известняк 21-45
Бурые угли 15-16
Фосфористая
40 железная руда Остальное.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 3309196, 4g кл. 75-94, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
9 260641, кл. С 22 В 1/243, 1967.
