способ агломерации железорудных материалов

Формула изобретения

Способ агломерации железорудных материалов, включающий подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование смешанной шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты и обработку агломерационного спека, отличающийся тем, что смешанную шихту при окомковании увлажняют до 5,5-8,0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 2,7% пылевидные отходы аспирационных установок дробильно-сортировочных и агломерационных фабрик по переработке флюсовых известняков, представляющие собой преимущественно кальцит (CaCO₃ ) и смесь минералов гидрогетита, гидрогематита, гетита, сидерита, пиролюзита, псиломелана фракции от 0,074 мм до 85 мас.%, с химическим составом, мас.%: Fe₂O₃=2,15; SiO₂ =1,7; Al₂O₃=0,24; MgO=0,44; CaO=52,72; Fe=1,5; Na₂O=0,019; K₂O=0,027.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к термическим способам окускования железных руд и концентратов и может быть использовано при агломерации руд в металлургии.

Известен способ агломерации железорудных материалов, включающий подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека [Коротич В.И., Фролов Ю.А., Бездежский Г.Н. Агломерация рудных материалов. Научное издание. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. - 400 с.].

На протекание процесса спекания шихты большое влияние оказывает влажность шихты, в значительной мере определяя все показатели агломерации. В наибольшей степени влажность шихты влияет на газопроницаемость, вертикальную скорость спекания шихты и тем самым на удельную производительность агломашины, а также на прочность агломерата на удар. От влажности шихты зависит окомкованность и соответственно газопроницаемость холодной шихты. С другой стороны, влага является терморегулятором горения и оказывает влияние на газопроницаемость шихты в процессе спекания.

По мере увеличения влажности шихты до оптимальной величины качество агломерата улучшается, а затем увеличивается выход мелочи. Так, при повышении влажности шихты при спекании Михайловских и Лебединских концентратов газопроницаемость шихты и вертикальная скорость спекания шихты увеличиваются при увлажнении шихты от 6,75 до 7,1%, при этом выход класса 0-5 мм составляет около 17%. Дальнейшее увеличение влажности шихты дает увеличение выхода мелочи.

Повышение влажности шихты свыше 7,1% с целью увеличения газопроницаемости, вертикальной скорости спекания и тем самым удельной производительности агломерационной машины целесообразно, если устранить снижение качества агломерата.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение производительности агломерационной машины и улучшение качества агломерата.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности агломерата на удар на 0,95% (ГОСТ 15137-77).

Указанная задача решается за счет того, что в способе агломерации железорудных материалов, включающем подготовку компонентов шихты к спеканию, составление агломерационной шихты, смешивание и окомкование шихты, укладку постели и шихты на агломерационную машину, спекание шихты, обработку агломерационного спека, согласно изобретению смешанную шихту при окомковании увлажняют до 5,5-8,0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 2,7% пылевидные отходы аспирационных установок дробильно-сортировочных и агломерационных фабрик при переработке флюсовых известняков, представляющие собой преимущественно кальцит (CaCO₃) и смесь минералов гидрогетита, гидрогематита, гетита, сидерита, пиролюзита, псиломелана фракции от 0,074 мм до 85 мас.%, со следующим химическим составом (мас.%): Fe₂O₃=2,15; SiO₂=1,7; Al₂O₃=0,24; MgO=0,44; CaO=52,72; Fe=1,5; Na₂O=0,019; K₂O=0,027.

Замена воды, используемой для увлажнения шихты, пульпой, состоящей из 99,0 - 97.3% H₂O и 1,0 - 2,7% пылевидных отходов флюсовых известняков, представляющих собой преимущественно кальцит (CaCO ₃) и смесь минералов гидрогетита, гидрогематита, гетита, сидерита, пиролюзита, псиломелана фракции от 0,074 мм до 85 мас.%, с химическим составом (мас.%): Fe₂O₃=2,15; SiO₂=1,7; Al₂O₃=0,24; MgO=0,44; CaO=52,72; Fe=1,5; Na₂O=0,019; K₂O=0,027; улучшает диспергирование твердых полезных частиц пульпы в железорудной шихте, позволяет положительно изменить физико-химические свойства шихты и создать кристаллохимические, пиромеханические превращения, укрепляющие прочность агломерата.

Предлагаемый способ агломерации железорудных материалов осуществляют следующим образом.

После подготовки компонентов шихты к спеканию, составления агломерационной шихты смешанную шихту при окомковании увлажняют до 5,5-8.0% пульпой, содержащей в пределах от 1,0 до 2,3% пылевидных отходов флюсовых известняков, представляющих собой преимущественно кальцит (CaCO₃) и смесь минералов гидрогетита, гидрогематита, гетита, сидерита, пиролюзита, псиломелана фракции от 0,074 мм до 85 мас.%, с химическим составом (мас.%): Fe₂O₃=2,15; SiO₂=1,7; Al ₂O₃=0,24; MgO=0,44; CaO=52,72; Fe=1,5; Na ₂O=0,019; K₂O=0,027. Постель и эту шихту укладывают на агломерационную машину и спекают. Затем производят обработку агломерационного спека.

Полученные результаты сравнительных испытаний показывают, что предлагаемый способ позволяет повысить прочность агломерата на удар на 0,97% (ГОСТ 15137-77) и увеличить объем производства годного агломерата на 0,75%. Использование нового способа агломерации применительно к агломерационной фабрике ОАО «Уральская Сталь» позволяет уменьшить расход флюсового известняка на 1-2,3%, снизить себестоимость производства агломерата на 3,15 руб/т и получать годовой экономический эффект 17,55 млн. руб/год.