Способ получения металлизованных концентратов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ Советских Социалистических Республик(51)М, Кл.д С 22 В 1/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕТАЛЛИЗОВАННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано при пирометаллургической подготовке и металлизации сернистых 5железных руд.Известен способ и установка для получения малосернистых металлизованных рудноугольных комков. Уплотненные комки изготовляют из смеси угля, железной руды или металлического железа при добавке смолы и связующего и загружают в вертикальный реактор для обжига в потоке газа, содержащего водород. Сера из руды удаляется в виде Н 5 с газом (1 .Однако способ связан с использованием дорогостоящего водорода. Кроме того, скорость удаления серы очень низкая.20Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ производства металлизованных окатышей, предусматривающий грануляцию смеси низкосернистой руды, 25 твердого топлива и флюса и обжига гранул в окислительной атмосфере (более 5 кислорода) при 538-1093 С. После этого через слой продувают инертный газ или газ, содержащий менее 5 кислорода, затем температуру поднимают до 1316 оС 21,Недостатком этого способа являетсяневозможность использования сернистыхжелезных руд и удаление серы как впроцессе, так и после него,Цель изобретения - повышение степени удаления серы,Поставленная цель достигается тем,что обжиг ведут в три стадии: перваяпри 500-800 С в атмосфере дымовых газов, содержащих 3-7 кислорода, в течение 2-10 мин; вторая при 10001200 ОС в атмосфере дымовых газов, несодержащих кислорода, в течение 1050 мин, третья при 1250-1450 С в восстановительной атмосфере в течение5-20 мин; после обжига и охлажденияматериал подвергают сухой магнитнойсепарации.Количество флюса зависит от количества серы в материале, состава пустой породы руды в качестве известняка. Для богатых по железу руд и концентратов с низким содержанием серыколичество известняка не менее12 вес,ч, на 100 вес.ч, руды. Длябедных по железу и высокосернистыхруд количество известняка не превы787488 Т а б и и ц а,1 ЖелезоСодержание компонентов, % рудныйматериал Ге ГеО СаО И 90 510 А 1 О 5 п,п.п. Руда62,3 27,0 2,50 1,50 0,38 4,40 2,00 4,00 Руда и 65,8 28,5 1,10 1,00 4,30 1,20 0,69- 0,10 Руда Й 1 48,9 - 0,60 15,0 0,60 1,90 0,45 4,30 Таблица 2 Компоненты, в,ч. Шихта Руда, в.ч. Известняк Коксик,в. ч. в. ч.1 100 71 100 35 12 20 В 100 50 80 шает 80 вес,ч. Нижний предел температурного интервала этой стадии, т.е.500 С обусловлен тем, что скорость реакции разложения пирита ниже 500 фС мала и получает заметное развитие при 500 С. Верхний предел температурного интервала этой с-. адии, т.е.800 С, обусловлен тем, что выше этойЬтемпературы начинается интенсивное окисление углерода и железа в слабобкислительной атмосфере. Нижняя гра" ница временного интервала обусловлена минимальным временем, необходимым для завершения реакции разложения пирита, при выдержке менее 2 мин разложение пирита не успевает завершиться полностью. 15Выбор верхней границы временного интервала обусловлен тем, что при большей,.чем 10 мин, выдержке происходит окисление углерода и железа. Нижняя граница температурного интервала 20 второй стадии, т.е. 1000 оС, обусловлена тем, что при более низких температурах скорость восстановления сульфатов железа и кальция углеродом низка. Верхняя граница температурного интервала зависит от устойчивости железа в атмосфере дымовых газов, не содержащих кислород и не превышает 1200 оС, выше этой температуры наблюдается окисление металлического железа до закиси железа. Нижний предел временного ин тервала обусловлен минимальным временем, необходимым для 90 металлизации. Максимальное время, необходимое для 100 металлизации железа, т.е. 50 мин, составляет верхнюю границу временно го интервала.Нижняя граница температурного интервала третьей стадии, т.е. 1250 оС обусловлена минимальной температурой, при которой происходит интенсивная коагуляция, т.е. 1250 С. Нижеэтой температуры коагуляция не происходит.Верхняя граница температурного интервала обуслрвлена температурой начала плавления тугоплавких соединенийи окислов, т,е. 14500 С, при которойпроисходит изменение формы и расплавление окатышей. Нижняя граница врЕменного интервала этой стадии, т.е.5 мин; обусловлена временем, необходимым для коагуляции частиц металладо размера 0,5-1,0 мм, при выдержкеменее 5 минкоагуляция частиц металла до размера 0,5-1,0 мм не происходит. Время 20 мин, что составляетверхний предел временного интервала,достаточно для полной коагуляции частиц металла и его рафинирования шлаком, поэтому дальнейшая тепловая обработка нецелесообразна,П р и м е р. Сернистые железорудные материалы, состав которых представлен в табл. 1, смешивают с известняком, коксиком и гранулируют при обычной температуре. Составы шихт приведены в табл.2. Размер: окатышей составляет 10-12 мин. Обжиг проводят на лабораторной обжиговой установке с контролируемой атмосферой, После охлаждения окатыши дробят, затем подвергают сухой магнитной сепарации на сепараторе с бегущим порем. В выделенном металлизованном концентрате определяют химическим анализом остаточную серу,Результаты испытаний приведены втабл,3,-1 т.1 Х ХКХ ХЕ ХО Х - Оо о а еХ Ц Фл 0лЖ И Р Ж Х х Ц о Х о 6 с ж ХХо, юоХ" Ю фФ Ю с О ХХХ сЕ о х й в 0 ж ы Д Ю Ю Ю с О О с 3 О О ОЮсО Х ХО о ю 1 Х Ц Х 0л Х Р З Х Х о о Х787488 Составитель Л.СавицкаяРедактор М.Недолуженко Техред И. Асталош Корректор Г.Решетник Заказ 8283/26 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП ППатент", г. Ужгород, Ул, Проектная, 4 Анализ результатов испытаний показывает, что для использования трех типов,сернистых железорудных материалов (табл. 1) предлагаемый режим обжига и получения металлиэованных концентратов в установленных границах позволя ет получить степень удаления серы до 90-99 В.Таким образом, использование способа получения металлизованных концентратов по сравнению с известными спосо-о бами обеСпечивает применение в качестве сырья для получения металлизованных концентратов дешевых высокосернистых жлеэных руд и получение металлиэованных концентратов с низким содержанием серы.15 Формула изобретения Способ получения металлиэованныхконцентратов, включающий смешивание 2 О руды с флюсом и твердым топливом,граиуляцию, обжиг и охлаждение, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения степени удаления серы, обжиг ведут в три стадии: первая при500-800 фС в атмосфере дымовых газов,содержащих 3-7 кислорода, в течение2-10 мин вторая при 1000-1200 С ватмосФере дымовых газов, не содержащих кислорода, в течение 10-50 мин;третья при 1250-1450 фС в восстановительной атмосфере в течение 5-20 мйн.2 Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что материал послеохлаждения подвергают сухой магнитнойсепарации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3753683,кл, С 21 В 1/08, 1975.2, Патент Японии Р 45-39331,кл. С 21 В 1/02, 1970.