Способ безобжигового окускования

(5)4 22 В 1 24 ЕТЕНИЯ ТЕЛЬС и про- механи- опаемых о 5;09.73.отдель- роизводтышей иих на Лисаковсмеханобр, 9554,ГОСУДфРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ С(1) Научно-исследовательскиектный институт обогащения ической обработки полезных ис(56) Патент Англии У 1413346кл. С 22 В 1/243, опублик. 1Отчет "Совершенствованиеных элементов в технологии иства автоклавированных окаизготовление опытной партииопытно-промышленной фабрикекого ГОКа", Лотош В.Е. УралСвердловск, 1980, У Г.Р.8004с. 9-11(54)(57) СПОСОБ БЕЗОБЖИГОВОГО ОКУСКОВАНИЯ,включающий. смешивание влажного железорудного концентрата с другими компонентайи шихты и негашенойизвестью, гашение извести, механическую активацию шихты и ее окомкование, упрочнение окатышей автоклавнымспособом, о т л и ч а.ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения процессаи повышения прочности окатышей, га-.шение извести производят на 90-95 Хв процессе механической активациишихтые45 50 55 Изобретение относится к областичерной металлургии и может быть использовано при подготовке железорудных материалов к плавке,Известен способ получения окатышей, включающих смешивание влажнойжелезорудной цинксодержащей пыли снегашеной известью и кремнеземистыми или другими добавками, гашениеизвести влагой шихты при 80 - 90 ф Св течение времени, достаточного дляполного гашения (12-24 ч,), окомкованне шихты, сушку окатышей при 80121 С в течение 5-бО мин, до влажности 3,0, автоклавную. обработкуподсушенных окатышей.Способ позволяет получить окатыши с достаточной механической прочностью, использовать тепло гашения извести на подогрев шихты.Недостатками способа являютсясложность процесса, обусловленнаябольшой продолжительностью операциигашения извести и необходимостью подсушки окатышей перед автоклавной об- .работкой, а также снижение содержания железа в конечном продукте эасчет использования кремнеземистых1 добавок.Наиболее близким по техническойсущности и достига .ому результатуявляется способ беэобжигового окускования, включающий смешивание частивлажного железорудного концентратас негашеной известью, гашение извести влагой концентрата при 90-100 Св реакторе для вылеживания в течениевремени, достаточного для полного.гашения (0,5 - 5 ч ). смешивание получившейся шихты с остальной частьювлажного концентрата и другими компонентами шихты, механическую активациюшихты, окомкование и упрочнение окатйшей автоклавным способом.Недостатками способа являетсясложность процесса, обусловленнаядвухстадийным смешиванием шихты, наличием отдельной операции гашения извести путем длительного вылеживаниясмеси, и низкая прочность окатышей,Целью изобретения является упрощение процесса и повышение прочности окатьппей.Поставленная цель достигается тем,что в способе беэобжигового окускования, включающем смешивание влажноно железнорудного концентрата с другими компонентами шихты и негашеной 5 10 15 20 25 30 35 40 известью, гашение извести , механическую активацию шихты и ее окомкование, уирочнение окатьддей автоклавным способом, гашение извести проиэводят на 90-95 в процессе механической активации шихты, Гидроокись кальция, образующаяся при гаденин извести в процессе механической активации шихты,более дисперсна и активна, поэтому энергично вступает в физико- химическое (хемосорбционное) взаимодействие с поверхностью концентрата, что облегчает последующей синтез новообразований, в том числе железистых алюмосиликатов, при автоклавной обработке повышающих прочность. Высокореакционная известь более энергично взаимодействует и с углекислым газом.Связывание же части воды, расширение объема загашенной в окатышах извести в 2,5 раза и тепловыделение приводят к кольматации пор и само- разогреву окатьддей, что уменьшает пористость и влажность окатышей-сырцов и, как следствие, повышает прочность автоклавированных окатьдпей.Предлагаемое изобретение осуп(ествляют следующим образом. Влажный железорудный концентрат смешивают с тонкоизмельченной негашеной известью и, при необходимости, с флюсующими добавками и подвергают механической активации, которая наряду с тщательным перемешиванием шихты одновременно ускоряет процесс гидратации извести в ней, По достижении в процессе механической активации степени гидратации извести 90-95 шихту окомковывают, окатьпди упрочняют автоклавным способом. Предлагаемый и известный способы испытаны на опытно-промьппленной установке по производству безобжиговых окатышей Лисаковского ГОКа. В качестве компонентов шихты использовались лисаковский обжиг-магнитный концентрат (90 класса - 0,074 мм) с влажностью 9-12 и негашеная известь крупностью 8 бО, 1 мм. Испытания по известному способу производились в течение четырех, а по предлагаемому в течение двух месяцев, поэтому в примерах осуществления способов приведены пределы колебаний различных параметров за период испытаний. Примеры осуществления способа приве. дены ниже.989874 Прочность окатышей на Гашение изСтадии смешивания и точки дозирования кон центрата Способ вести и месжатие, удар, истирание,кгс % % аническаяактивацияшихты Производятся 31 - 56 44,6 - 32,1 раздельно - 53,3 - 38,8 Известный 2 Совмещаются 70 - 85 75 - 90 8 - 15 Предлагаемый ВНИИПИ Заказ 6415 . Тираж 605 Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 1, В соответствии с известным способом половину железорудного концентрата с влажностью 9-12% смешивали в двухвальном смеси"5 теле с 15-20% негашеной извести, полученную шихту загружали в реактор непрерывного действия, в котором ее выдерживали в течение 3-5 ч. Вследствие гидратации извести температура 10 шихты в реакторе достигала 90-100 С, а ее влажность снижалась до 1,5-3,4%. Степень гидратации извести в реакторе составляла 98-100%, Затем эту шихту перемешивали со второй половиной 16 влажного железорудного концентрата, получая шихту с содержанием извести 9- 10%. Шихту механически активировали в стержневой мельнице ( Д х 1=1,6 х х 5, 1 м) и окомковывали на чашевой 20 грануляторе диаметром 5,5 м. Производительность технологической линии эа период испытаний составляла от 12,5 до 20 т/ч окатышей. Прочность автоклавированных окатышей колебалась 26 в пределах: на сжатие 31-56 кгс, на удар 44,6-53,3%, на истирание 32, 1- 38,8%.П р и м е р 2. В соответствии с заявляемым изобретением железорудный концентрат с влажностью 11-12% и 9-10% негашеной извести смешивали в одну стадию, минуя реактор,подавали в стержневую мельницу, в которой под воздействием механической нагрузки происходила интенсивная гидратация извести и активация шихты. По достижении степени гидратации извести 90-95% шихту с температурой 30- 50 С окомковывали, причем при оком- , 40 ковании степень гидратации извести увелйчивалась незначительно (не более, чем на 1,0%), а при поступлении в автоклав достигала 98-99,9%. Прочность автоклавированных окатышей составляла: на сжатие 70-85 кгс, на удар 75-90%, на истирание 8-15%,При степени гидратации извести в ,шихте менее 90% последующая ее гидратация в окатышах-сырцах приводила к их разрушению за счет чрезмерного уве" личения объема извести, Степень гидратации шихты более 95%, помимо снижения производительности стержневой мельницы, приводила к понижению прочности автоклавированных окатышей за счет сокращения эффектов от кольматации пор и саморазогрева окатышей.Полученные по предлагаемому способу окатыши имели характерную структуру: множество слипшихся мелких гранул размером в несколько миллиметров образовывали одну крупную неправильной, "малинообразной" формы. Такая структура обычно наблюдается при окомковании шихты, содержащей вяжущую и/или рудную часть с высокой степенью активности. Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способа приведены в таблице,Анализ таблицы показывает, что предлагаемый способ в сравнении с прототипом, являющимся одновременно и базовым объектом, позволяет упростить процесс за счет сокращения операций перемешивания шихты с двух до одной и совмещения операции гашения извести с механической активацией шихты и повысить прочность окатышей с 31-56 кгс до 70-85 кгс, то есть в среднем в 1,7 раза.