Способ получения окисленных окатышей

О П И С А Н И Е 1 ц 5 О 2 О 58ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М.Кл.2 С 22 В 4/04 ю 24.06.74 (21) 2036585/22-2 22) Заяв присоедин 23) Приор м заявк 1 осударственный комите ет -Совета Министров СССРло делам изобретенийи открытий 3) Опубликовано 0 53) УДК 622.7882.76, Бюллетень 5) Дат бликования описани Авторыизобретени ла, Е. А. Пахомов Фофано В(71) Заявител аучно-исследовательскии институт черныхральский научно-исследовательский институтеханической обработки полезных ископаемых Уральскии металлов и огащения и ЕННЫХ ОКАТЫШЕЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧ О Изобретение относится к обла вания в чепурной металлургии. Известен способ получения из вых концентратов магнетитовых включающий их сушку, постепен обжиг,при темлературе 1060 - 110 окислительной атмосфере и охлаж св.272321 С 21 Ь 1/20 от 03.06.70 Недостатком такого способа яв кая восстанавливаемость магнети тышей, ти окускоитошей,магие окать ый на 0 С в дение безавт. ляется,низтовых окаповышение окатышей по всему15 изобретения являетс и воостанавливавмо номерного окислении 20 Целью япрочности стипутем рав яобъему,Для этого предложено окатыши при сушке и нагреве аодвергать окислению лри температуре 400 - 550 С на 35 45%, а охлаждение вести до 800 - 900 С в безокислительной атмосфере.Полученная при ниэкотемпературном окислении однородная структура, окатышей с частично окисленным магнетитом должна быть сохранена прои упрочняющем обжиге образцов. Это достигается обжигом прои 1200 - 1350 С и охлаждением окатышей в безокислительной атмосфере. При этом установлено, что скорость яагрвва магнетитовых и частично окисленных окатышей в процессе обжига не оказывает замелного влияния на их прочность после обжига, так как термические напряжения, возникающие в образцах при нагреве, реализуются при лоявлении в них жидких фаз. Например, подсушенные офлюсованные магнетитовые окатыши, нагретые до 1300 С за 10 и 3 мин, не отличались по прочности после обжига.,В связи с этим лри получении частично окисленных окатышей их можно после низкотемпературного окисления подавать непосредственно в зону обжига м нагревать с максимально возможной скоростью. Это позволяет значительно интенсифитгировать процесс термичеакой обработки окатышей и облегчает создание безокислительной атмосферы в аппаратах для обжига.При охлаждении окатышей с магпетитовой основой после обжига недопустимо;их даже незначительное окисление, так как оно вызывает резкое снижение прочности образцов, которое обусловлено уменьшением объема рудного материала, сопровождающим превращение магнетита в гематит. Установлено, что окисление окатышей лри охлаждении на 11 - 13% вызывает снижение их прочности на 20 - 70%. Предварительное низкотемпературное окисление при получении частично окисленных окатышей снижает их чувствительность к окислению при охлаждении. Поэтому в отличие от магнетитовых окатышей они могут охлаждаться в безакислительной атмосфе502058 Окатыши 15окислен- предланые гаемые Показатели магпетитовыеПрочность исходная, ка/окатыш 290 320 300 После восстановления при: 600 С ф 5, 64 40 113 900 С 150 0,50 50 Степень окисления, % 35 39 Прочность (кг/окатыш 1: 290 285 291 275 285 исходная 45 34 70 98 после восстановления Восстаповимость, % /мин 1,25 1,09 1,23 1,18 0,56 ре только до температуры 800 - 900 С, в дальнейшем охлаждать можно воздухом, В этом также заключается преимущество предложенного способа получения частично окисленных окатышей, так как снижаются затраты средств на создание безокислительной атмосферы в зоне их охлаждения.При выборе оптимальной степени окисления частично окисленных окатышей в лабораторных условиях были получены окатыши диаметром 12 мм с основностью (СаО/%02) 1,20 - 1,23 из качканарских концентратов, содержащих 62,18 и 63,17% Ре и соответственно 27,43 и 28,19% РеО, В качестве связующего в шихту окатышей добавляют 1% бентопита. Окатыши обжигали в печи Тамаана. Навеску сухих окатышей нагревали в токе воздуха при температуре 300 в 7 С за 3 в ,яия, чем до. стигалась различная степень окисления образцов, затем их,помещали в зону обжига с безо 1 сислительной атмосферой и температурой 1250 - 1300 С, где окатыши нагревались до указанной температуры за 3 - 3,5 миндалее следовала их выдержка в зоне обжига в течение 4 мин, после чего они охлаждались со скоростью 115 - 125 град/мин, причем до температуры 800 С охлаждение осуществляли инертным газом, а ниже - ,воздухом, Обожженные при 1300 С окатыши с различной степенью окисленности характе 1 ризовались следующими значениями прочности в,исходном состоянии и в процессе восстановления газом состава: 35,2% СО + 2,6% Н, + 62,2% К, при 600 С (температура, при которой наблюдается наибольшее разупрочнение качканарских окисленных окатышей). С повышением степени окислительности Окатышей восстановимость их растет, но остаточная прочность после восстановления снижается.Исследования и практика:показывают, что для хорошо обожженных офлюсованных окатышей (в которых при обжиге имело место образование жидких фаз) достаточной (удовлетворяющей условиям их транспортировки и загрузки в доменную печь) является исходная прочность 150 - 200 кг/окатыш, Частично окисленные окатыши удовлетворяют этим требованиям, По прочности восстановления требованиям доменной плавки удовлетворяют окатыши, имеющие в процессе восстановления остаточную прочность 40 - 50 кг/окатыш. Та кой и выше прочностью обладают частичноокисленные при 400 - 550 С окатыши со степенью окисле 1 ьия 35 - 45%.По сравнению с окатышами, получаемымипо извест 11 ой технологии, свойства окатышей (степень окисления 39%), получеш 1 ых предлагаемым способом, характеризуются следующими значениями: 25 Восстановимость, о/о/лшн 1,.40 1,18 ф Магнетитовые окатыши при 600 С не восстанавливаются. Окатыши, полученные предлагаемым способом, отличаются достаточно высокими прочностными свойствами, хорошей восстанавливаемостью и невысокой степенью разбухания при восстановлении,Микроструктура у них получается равной с равномерной окисленностью магнетита по сечению образцов.Предлагаемый способ получения окатышейможет быть реализован на различных известных обжиговых агрегатах. В качестве ней трального по отношению к магнетиту газа могут быть применены, например, газообразные продукты горения топлива и водяной пар, поскольку, как показали исследования, окатыши с магнетитовой основой, обожженные в атмосфере аргона и водяного пара, не отличаются по прочностным свойствам. Формула изобретения 50 Способ получения окисленных окатышей;включающий их сушку и нагрев, обжиг при температурах 1200 - 1350 С в нейтральной или восстановительной атмосфере и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью 55 повышения прочности и восстановимости окатышей, окатыши при сушке и нагреве подвергают окислению при температуре 400 - 550 С на 35 - 45% и охлаждение ведут до 800 - 900 С в безокислительной атмосфере.