Связующее для изготовления хромитоалюмококсовых брикетов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Государственный научно-исследовательский и проектный металлургический институт "Гипросталь". Ермаковский заводферросплавов, Днепропетровский металлургический институт(56) 1, Авторское свидетельствоВ 802386, кл, С 22 В 1/24, 1981,2, Авторское свидетельство СССРМ 638624, кл. С 22 В 1/24, 1978.3. Авторское свидетельство СССРМ 199086, кл. С 10 В 3/04, 19676.4. Авторское свидетельство СССРй 755873, кл. С 22 В 1/24, 1980,5, Приходько Т.И, и др. Брикетированиешихты для производства ферросплавов: М.,Бюллетень научно-технической информации.- Черная металлургия, 1982, М 17 (925),6. Равич Б.И. Брикетирование руд, М.:Недра, 1982, с. 39-41,7. Борсук П.А, и др. Жидкие самотвердеющиеся смеси. М.: Машиностроение, 1973.(54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХРОМИТОАЛЮМОКОКСОВЫХ (ХАК) БРИКЕТОВ Изобретение относится к металлургии, в частности к окусковэнию мелкофракционных шихтовых мэтериэлов и производству(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к окускованию мелкофракционных шихтовых материалов и производству ХАК-брикетов из рудных компонентов, углеродистых восстановителей с использованием концентрата А 1-шлака /КАШ/. Такие брикеты используются для выплавки ферросплавов на основе хрома, Сущность: связующее содержит неорганическую упрочняющую добавку, алюминийсодержащие отходы производства, воду. В качестве алюминийсодержащих отходов связующее содержит концентрат алюминиевого шлака /КАШ/ - продукт переработки шлака шлаком металлической смеси алюминиевых электролизеров, при следующем соотношении ингредиентов, мас.3: вода 3-8; неорганическая упрочняющая добавка 16-39; КАШ - Б остальное. Используемый концентрат алюминиевого шлака /КАШ/ имеет следующий состав, мас.ф: Анет 25-33; А 120 з 44-52;902 3-3,5; Мд + М 90 5,3-7,5, Ре 0.5-1,0; соли фторидов 7-8. В качестве упрочняющей до- Б бавки связующее содержит жидкое стекло в количестве 16-30. Кроме того, в качестве упрочняющей добавки связующее содержит шлак феррохрома в количестве 26-38 или гидроокись кальция в количестве 28-36, О Изобретение позволяет повысить прочно- О сть и термостойкость ХАК-брикетов, 1 табл, (фЭ ХАК-брикетов иэ рудных компонентов, углеродистых восстановителей с использованием кон центрата А 1-шла ка (КА Ш), Тэ ие10 15 20 25 30 35 40 45 5055 брикеты необходимы для выплэви ферросплавов на основе хрома.Известны способы получения брикетов для производства ферросплавов на основе хрома,марганца и кремния с применением различных связующих как органического, так и неорганического происхождения 1-7. Наиболее часто для изготовления брикетов в качестве связующего применяются сульфидосодержащие вещества и связующие смеси на их основе, Используются также жидкое стекло, влага и кальцийсодержащие компоненты. Количество сульфидного связующего находится в пределах 4-8 о , жидкого стекла 3-10 , Прессовэние осуществляется при удельном давлении от 19 до 100 МПА. Упрочнение и отверждение брикетов производится путем сушки на воздухе или нагревом до 150-300 С продолжительностью 15-75 мин.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ брикетирования с использованием в качестве связующего неорганической упрочняющей добавки в виде жидкого стекла и алюминийсодержащие отходы в виде нифелинового шлама, В зависимости от качества и гранулометрического состава исходного сырья расход жидкого стекла составляет от 3 до 10.Способ включает увлажнение шихты, перемешивание, брикетирование и сушку брикетов при 150-300 С при средней продолжительности 15 мин.При использовании 10 -ного жидкого стекла прочность брикетов после сушки составляла на сжатие 0;9 кН/см . истираниег92 и сбрасывание (удар) 916.Недостатком известного связующего является невысокая прочность полученных брикетов как на раздавливание, так и на истирание, что при транспортировании их до металлургического плавильного агрегата создает большое количество мелких некондиционных фракций, непригодных для применения,Одним из важнейших показателей является термостойкость, по которой отсутствует информация, однако, судя по прочностным характеристикам, она неудовлетворительна.Кроме того, применяемое связующее не выполняет роль восстановителя по частичной замене коксовой мелочи и тем самым не снижает внесение вредных примесей серы,Целью изобретения является повышение прочности и термостойкости ХАК-брикетов.Для достижения поставленной цели в известном связующем для изготовления ХАК-брикетов., содержащем неорганическую упрочняющую добавку и алюминийсодержащие отходы производства, дополнительно содержится вода, а в качестве алюминийсодержащих отходов - концентрат алюминиевого шлака (КАШ) - продукт переработки шлака шлакометаллической смеси алюминиевых электролизеров, при следующем соотношении ингредиентов. мэс,:вода 3-8 неорганическая упрочняющая добавка 16-39 КАШ остальное Используемый концентрат алюминиевого шлака (КАШ) имеет следующий состав, мас. О : А 1 ме 25-33 о : А 1 гОз 44-52; 5 Ог 3-3,5; Мц + М 90 5,3-7,5; Ре 0,5-1,0; соли фторидов 7-8.В качестве упрочняющей добавки связующее содержит жидкое стекло в количестве 16-30%.Кроме того, в качестве упрочняющей добавки связующее содержит шлэкферрохрома в количестве 26-38 или гидроокись кальция в количестве 28-36 о ,Смесь упрочняющей добавки (концентрат алюминиевого шлака, шлак феррохрома, гидроокись кальция) в установленных выше соотношениях позволяет образовать цементирующий состав типа Алит, твердый раствор которого выражается формулой:ХСаО у ЭОг М 90 А 1 гОз,При соотношении упрочняющей добавки концентрата А 1-шлака 62-80 , жидкого стекла 16-30 , воды 5-7 или концентрата А 1-шлака 55-70 , шлака феррохрома 26- 38 о , воды 5-8 оили концентрата А 1-шлака 60-70%, гидроокиси кальция 28-36 , воды 3-5 прочность брикетов соответствует следующим показателям; на раэдавливание 16-18 кН, на удар (по ГОСТ 13157-77) 92,4 о , на истирание по весу (по ГОСТ 13157-77) 8,2, пористость 28, термостойкость при нагреве до 1000 С, что по характеристике превышает показатели известных брикетов.Предлагаемый в качестве основы неорганической связующей смеси концентрат А 1-шлака (КАШ) обладает не только связующим цементирующим свойством, но выполняет одновременно роль восстановителя, так как содержит значительное количество металлического алюминия. Это позволяет снизить расход коксовой мелочи основного поставщика наиболее вредной примеси - серы, особенно при выплавке ферросплавов нд основе хргмэНа пресс-установке ДМети были получены брикеты, дпя изготовления которыхприменялась предлагаемая смесь. Составшихтовых компонентов и связующей смесив ХАК-брикетах бып следующим, вес.фД:рудная часть (фракцияЗмм) 7 О-ЕОуглеродистыи восстановитель(фракция3 мм) 10-15связующая смесь 5.13Тщательно сдоэирования и перемешанная шихта брикетировалась под давлением250-300 кг/см, что обеспечивало достаточгную прочность брикетов и значительнуюконтактную поверхность между частицамишихтовых материалов. Ввод5 связующей смеси приводил к потере механическихпрочностных характеристик брикетов, аввод связующей смеси в количестве13 фне оказывал существенного влияния на ихпрочность, особенно в сыром состоянии,Полученные брикеты подвергались отверждению путем сушки на воздухе в течениесуток или упрочнялись путем нагрева до300 С втечение 40-60 мин, Брикеты подвергались термическому воздействию при температуре около 1000 С. Механическаяпрочность брикетов определялась перед ипосле сушки. Сырые брикеты выдерживали7 сбрасываний с высоты 0,5 м, обожженные -10-12 сбрасываний с высоты 1,5 м. Отмечено, что после сушки и термообработки,брикеты практически не разрушались.Упрочненные брикеты при температуре300 С испытывались на влагостойкость. Втечение 6-7 сут брикеты находились в воде,Разрушений не установлено.Опытные данные показывают, что придобавке в шихту 5-13 связующей смесиполученные брикеты имели прочность вышепрочности брикетов, полученных в аналогес добавкой 1-2 таллового пека: при 10 кратном сбрасывании с высоты 1,5 м содержание мелочи класса 5 мм составило около2 вместо 5 по аналогу 2,Примеры конкретного выполнения сведены в таблицу,Анализ свойств полученных брикетов всоответствии с заявленным изобретениемпозволяет сделать вывод о целесообразности применения предлагаемой связующейсмеси и применение ХАК-брикетов для выппадки стандартного дысокоуглероднсгооферрохрома,Кроме того,использование заявляемогосвязующего для изготовления ХАК-брике 5 тов позволяет усовершенстдодать технологию выплавки высокоуглеродистогоферрохрома, удешевить его себестоимость,улучшить физико-химические свойства шпа.ковой фазы путем снижения величины отношения М 90/АгОз, снизить содержаниесеры в металле. повысить извлечение в металл ведущего элемента хрома, улучшить условия труда рабочего персонала и15 экологической обстановки,формула изобретения1, Связующее для изготовления хромитоалюмококсовых брикетов, содержащееалюминийсодержащие отходы производст 20 ва и неорганическую упрочняющую добавку,отличающееся тем,чтоонодополнительно содержит воду, а в качествеалюминийсодержащих отходов - концентрат алюминиевого шлака (КАШ) - продукт25 переработки шлаком металлической смесиалюминиевых электролизеров при следующем соотношении ингредиентов, мас,;вода 3-8неорганическая упроч 30 няющая добавка 16-38КАШ остальное,2. Связующее поп,1, от л ич а ю щеес я тем, что используемый концентрат алюминиевого шлака имеет следующий состав,40 мас.7:Ахмет 25-33АгОэ 44-52ЯОг 3-3,5М 9+ М 90 5,3-7,545 Ре 0,5-1,0соли фторидов 7-8.3. Связующее поп,1, от л ич а ю щеес я тем, что в качестве упрочняющей добавки оно содержит жидкое стекло в количестве50 16-30.4, Связующее поп,1. от л и чаю щеес я тем, что в качестве упрочняющей добавки оно содержит шлак феррохрома в количестве 26-38.5. Связующее поп,1, отл ич а ю ще ес я тем, что в качестве упрочняющей добавки оно содержит гидроокись кальция в количестве 28-367 ь.2000344 Составитель Л. СтепановаТехред М.Моргентал Корректор М. Керецман Редактор Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035. Москва, Ж, Рауййкая наЬ,.4/5 Заказ 3066 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. Ул.Гагарина, 101