Способ окускования флюоритовогоконцентрата

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапистнческих Республик(23) Приоритет 51)м, кл,С 22 В 1/244 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 669. 1: 622. ,782. 421 (088. 8) Дата опубликования описания 150 3,81(71 Заявител й ордена Трудового Красн еталлургический институт непропетровс СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ФЛЮОРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТ люовани ения котое вательновмне(ниже июя спонценсвязкилозы ии ско 5 яв ес сыпажеа- Чн Изобретение относится к чернойметаллургии; в частности к предварительной обработке руд, и может быть.использовано для окускования флюоритового концентрата.Известны способы окускования мелкодисперсного флюоритового концентрата, где наряду с обжиговыми методами находят применение и безобжиговые, в которых в качестве связую- .щего материала используются кремнийсодержащие вещества (цемент, бентонит, жидкое стекло и др.)1 1,Флюоритовый концентрат, применяемый в черной металлургии и для производства электроплавленных флюсов,получают преимущественно мелкодисперсной фракции (менее 1 мм), что значительно снижает эффективность его применения вследствие больших потерь . 20при подаче материала в металлургический агрегат. Так, при производстве сварочных флюсов и электрошлакового переплава (ЭШП) коэффициент использования мелкодисперсного флюоритового концентрата в 1,2-2,4 разавыше необходимого, что значительноснижает технико-экономические показатели производства флюсов с применеием такого материала. учитйвая дефи- З 0 цитность и высокую стоимость .рита, необходимость его окуск перед плавкой не вызывает сом Однако указанные методы облад рядом недостатков, главным из рых является высокое содержан связующих материалах кремнезе (8103), что крайне нежел при йроизводстве ряда флюсов частности, флюсов ЭШП, где кр эем является вредной примесью 3) . Наиболее близким к изобретенпо технической сущности являетссоб окускования флюоритового котрата с применением в качестве.последующим обжигом до 900 С пррости нагрева 4,5 град/мин 12).Недостатками известного способаляются относительно низкая механичкая прочность,что приводит к раснию части окатышей (до 15),а такналичие в связке серусодержащего мтериала, что нежелательно при проиводстве флюоритовых окатышей дляфлюсов ЭШП, где сера является вредной примесью. Температурный режимобусловлен характером связующегоматериала, обладающего способность,прочности Концентрация 0,1 0,2 Число сбрасываний с высоты 0,3 м до раз- рушения воспламеняться при большой скоростинагрева окатышей. Это снижает производительность процесса,Цель изобретения - получение высокрпрочных окатышей с содержаниемкремнезема не более 3.Поставленная цель достигается тем,что в качестве связки используют полиакриламид и шлам производства электроплавленных флюсов в количестве0,02-1,0 и 0,5-5,0 соответственноот веса флюоритового, концентрата, аупрочняющий обжиг осуществляют соскоростью 70-80 град/мин до температуры 1000-11 ОО С. Кроме того, поли-акриламид используют в виде 0,81,2-ного водного раствора в коли-честве 0,05-0,8 от веса флюоритового концентрата.Используемый в качестве связкиполиакриламид предаставляет гидролизованный продукт, получаемый приполимеризации акриловой или метакриловой кислоты. Шлам, образующийсяпри производстве электроплавленныхфлюсов, имеет состав, : СаР 25-60,СаО 8-,28; А 10 з 6-16", МпО 5-9",Я 1 О 2-3,В состав флюоритового концентрата марки ФФвходят, :СаР 2 91,О,ЗхО 2 2,2; РеО 0,26; Р 0,038, Я 0,050.Концентрация водного раствораполиакриламида (ПАА) может изменяться в пределах О, 8-1, 2. Нижний.предел концентрации обусловлен получением шихты для окускования концентрации, позволяющей ее окатывать. Более низкая концентрация водного раствора не желательна по причине получения жидкой смеси, затрудняющей ееокатывание, а также потребует удаление дополнительной влаги при термонагреве, что увеличивает времянагрева. Более высокие концентрации не позволяют получить достаточно смачиваему 4 о шихту, что такжезатрудняет процесс окатывания.Приведенный в табл. 3 интервалтемператур от 0 С обусловлен необхо"димостью испытания физико-механических характеристик окатышей при пониженных температурах, которая наблюдается при транспортировке илиподаче окатышей в плавильных агрегатах. При наличии определенныхпрочностных свойств даже некондиционных (так как не прошли термоупрочняющий обжиг) окатышей (число сбрасываний 3, раздавливающее усилие до30 кг/окатыш) сохраняются высокиепрочностные свойства готовых окатышей, изготовленных по предложеннойтехнологиипри низких положительныхи даже отрицательных температурах,что имеет место при промышленномиспользовании окатышей в зимнее вреЛ 5мя.Три этапа нагрева обусловленывыбранной скоростью нагрева окатышей70-80 град/мин и временем термоуправляющего обжига 30-40 мин,так какэти параметры обеспечивают, прохож дение окатышей через следующие необходимые технологические операциитемпературного нагрева: удалениевлаги, отвердение пластичной массыфлюорита, образование углеродсодерд жащего каркаса, упрочняющий обжиг,что, в конечном итоге, позволяет получать высокопрочностные,характеристики окатышей. Если нагрев осуществлять по другим параметрам, то З указанные этапы нагрева не будутпроисходить с требуемой технологической целесообразностью, что в конечном итоге, скажется на физикомеханических свойствах окатышей.П р и м е р. Флюоритовый концентрат подвергается окатыванию наокомкователе совместно со связующими материалами. Скорость вращения окомкователя составляет 24 об/мин. Полиакриламидхорошо растворяется в воде поэтому возможно определить оптимальную концентрацию ПАА, а следовательно, и его расход, используя водные растворы различной концентрации. Расход ПАА влияет на механические 4 свойства окатышей. Влияние РасходаПАА на прочность сырых окатышей диаметром 10-20 мм представлено данными табл. 1,водного раствора ПАА,110 15 20812845 Т а б л и ц а 2 Показательпрочности 0,5-5 5-10 10 0,5 Число срабатываний с высоты0,3 м до разрушения Таблица 3 Влияние температуры, Со Показательпрочности Влияние скорости нагрева, град/мин/60 70 65 50 30 Из табл. 1 следует, что оптимальная концентрация водного раствора ПАА должна составлять 0,2-10 или в пересчете ПАА на сухую массу окатыша (флюоритовый концентрат) 0,02- 1,0 от веса флюорита. Ниже и выше этих пределов механические свойства Упрочнение окатышей при естественной сушке незначительно. Поэтому с целью получения высокопрочных окатышей осуществляют упрочняющий обжиг, сырых окатышей. При этом можно выделить три этапа нагрева: сушка (300 С) - удаляется влага, подогрев (300-900 ОС) - происходит отвердение пластичной массы флюорита с частичным образованием углеПредложенный способ получения высокопрочных окатышей обеспечивает высокий выход годных окатьыей, ие ниже 92-96 в известном способе эта величина составляет 85-90Химический состав окатышей, пи 1 учаемых по предложенному способу, следующий, :СаР 91,5-92,3; 810 з 1,8-2,2; РеО 0,24-0,26," Я 0,050 р Р 0,038 уС 0,02- 0,05.Изобретение может быть реализова- но без использования шлама производ-,окатышей ухудшаются. Аналогично исследуется влияние расхода шлама производства электроплавленных флюсовна механические свойства, Как видноиз табл,. 2, оптимальный расход шламасоставляет 0,5-5 от веса флюоритового концентрата. родсодержащего каркаса, управляющегоокатыш, и обжиг (1000.-11000 С)для упрочнения окатышей. Скорость нагрева 70-80 град/мин, время обжигаи охлаждения окатыаей 30-40 мин.25 Выбранный режим .нагрева обеспечивает высокие механические свойства окатышей с оптимальным содержанием связки, что видно изтабл. 3. ства электроплавленных флюсов, что позволяет получать, окатыши, с со держанием кремнезема до 2,5, Дляэтого используют 1,0-ный водный раствор полиакриламида в количестве 0,05-0,8 от веса флюоритового концентрата. Такая концентрация и расщ) ход ПАА являются, как видно изтабл. 1, Оптимальными, обеспечивают получение высокопрочных окатышей., . хотя потеря производства окатышей в таком варианте составляет до 10.812845 Формула изобретения Составитель Л.СавицкаяРедактор С.Лыжова Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Решетник Заказ 702/32 Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖфРаушская наб.,д.4/5Филиал ППППатент,г,ужгоРодул.Проектная, 4 Техническими преимуществами,изоб- ретения являются получение окатышей с низким содержанием вредных примесей и высокой механической прочностью, использование имеющегося на предприятИях оборудования, недифицитность связующих материалов. 1 Способ окускования флюоритового концентрата, включающий окатывание со связующим материалом и последующий упрочняющий обжиг, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью получения высокопрочных окатышей с содер 45 жанием кремнезема не более 3, в качестве связки используют полиакриламид и шлам производства электроплавленных флюсов в количестве 0,02-1,0 и 0,5-5,0 соответственно от весафлюоритового концентрата, а нагревдо температуры обжига 1000-1100 Сосуществляют со скоростью 7080 град/мин.2. Способ по п. 1, о .т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения содержания кремнезема в окатышах до 2,5, полиакриламид используют в виде 0,8-1,2-ного водногораствора в количестве 0,05-0, 8 отвеса флюоритового концентрата.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Коротич В.И. и дрРазработкаи исследование технологии полученияокатышей из флотационных флюоритовыхконцентратов. Подготовка и восстановление руд, вып. 1, 1970.2. Патент ФРГ 9 1153393,кл. 18 а, 1/26, 1970,