RU2554837C2 - Способ упрочнения сырых железорудных окатышей - Google Patents
Способ упрочнения сырых железорудных окатышей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554837C2 RU2554837C2 RU2013130859/02A RU2013130859A RU2554837C2 RU 2554837 C2 RU2554837 C2 RU 2554837C2 RU 2013130859/02 A RU2013130859/02 A RU 2013130859/02A RU 2013130859 A RU2013130859 A RU 2013130859A RU 2554837 C2 RU2554837 C2 RU 2554837C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pellets
- pulse
- bentonite
- strength
- wet
- Prior art date
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 27
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения сырых железорудных окатышей. Способ включает формирование окатышей путем окомкования влажной шихты в окомкователях для придания сырым окатышам прочности. Добавляемый в шихту бентонит перед указанными действиями обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы. Число импульсов составляет 20, напряженность магнитного поля каждого импульса устанавливают 480 эрстед, длительность каждого импульса устанавливают 0,2 с и длительность паузы между каждым из импульсов - 1,0 с. Изобретение позволяет увеличить прочность сырых железорудных окатышей, сохранять высокое содержание в них железа и уменьшить долю разрушившихся частиц при транспортировке их к обжиговой машине для окислительного обжига. 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения неофлюсованных сырых железорудных окатышей. Сырые окатыши должны обладать прочностью, чтобы выдерживать нагрузки при транспортировке к обжиговой машине. Известен классический способ упрочнения сырых окатышей путем добавки в шихту бентонита. Этот способ используется практически на всех окомковательных фабриках. Бентонит является дорогостоящим сырьем, а месторождения качественного бентонита находятся на значительном удалении от потребителей, что приводит к дополнительным транспортным расходам. Это приводит к поиску замены бентонита на другие связующие материалы и добавки к бентониту.
Известны способы упрочнения сырых окатышей путем добавки в шихту различных материалов. Примерами данных способов могут служить патент «Способ окускования металлургического сырья» (патент РФ №2016100, МПК С22В 1/24, год опубликования 1994) и патент «Окатыши для металлургического производства» (патент РФ №2225889, МПК С22В 1/243, год опубликования 2004). По первому из указанных патентов процесс приготовления окатышей включает смешивание компонентов шихты с упрочняющей добавкой в смесительном барабане, увлажнение, окомкование и спекание (обжиг) на агломерационной (обжиговой) машине, при этом в качестве упрочняющей добавки вводят предварительно измельченный кимберлит, из которого извлечены алмазы. Второе техническое решение заключается в том, что в состав окатышей вводят железосодержащий материал, связующее и воду. В качестве связующего предлагается использовать отходы травителя медных плат на основе хлорного железа при следующем соотношении компонентов, мас. %: железосодержащий материал 73-80; отходы травителя 8-12; вода 12-15. Способы решают поставленные перед ними задачи, но имеют существенный недостаток. Они изменяют химический состав шихты, что негативно сказывается на качестве металлургического продукта. Дополнительно вводимый материал, в некоторых случаях (патент №2225889), может быть достаточно агрессивным и экологически вредным.
Известен способ использования связующего для производства железорудных окатышей (патент РФ №2031154, МПК С22В 1/243). Способ предлагает применение нонтронита в качестве добавки к бентониту, обеспечивая сокращение бентонита без ухудшения металлургических свойств сырых окатышей при соотношении связующих ингредиентов, мас. %: бентонит 20-80, нонтронит 80-20. Однако нонтронит по своим связующим свойствам уступает бентониту и требует повышенного расхода в шихту в 1,5-2,5 раза больше, чем бентонита, что приводит к уменьшению общего содержания железа - важного параметра металлургических свойств окатышей, поскольку снижение содержания железа в шихте на 1% в среднем повышает удельный расход кокса на 1,4%.
Известен также способ производства шихты для окатышей (патент 2245930, МПК С22В 1/242, опубл. 2005). Изобретение относится к подготовке шихты для производства железорудных окатышей, которая включает связующую композицию, состоящую из бентонита и полимера. При этом содержание полимера в композиции составляет 1-5%. Кроме того, в шихту дополнительно вводится флюсующая добавка в количестве 0,5-2,0%. Изобретение позволяет увеличить прочность сырых окатышей, однако введение добавок уменьшает содержание железа в окатышах, что отрицательно сказывается на производительности их производства.
Близким к заявляемому решению является способ получения прочных сырых железорудных окатышей («Металлургия чугуна». Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н. и др. Под ред Ю.С. Юсфина. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004, 774 с., с.184). Способ заключается в формировании сырых окатышей путем окомкования влажной шихты из концентрата или измельченной руды с добавкой бентонита в специальных аппаратах - окомкователях для придания окатышам прочности, необходимой для хранения, транспортировки к обжиговым машинам. Недостатком способа-прототипа являются высокие требования к точности поддержания параметров технологического процесса - влажности шихты, скорости грануляторов и времени процесса окомкования, влияющих на прочность конечного продукта. К тому же, не представляется возможности для экономии дорогостоящего бентонита.
Наиболее близким к заявляемому и принятым за прототип является способ получения прочных железорудных окатышей (патент РФ №2476607, МПК С22В 1/24, опубл. 2013), который не приводит к уменьшению содержания железа в шихте, вследствие упрочнения окатышей физическим воздействием на их механические свойства. Способ заключается в формировании окатышей путем окомкования влажной шихты в окомкователях и упрочнения их обжиговым способом с последующей обработкой в импульсном магнитном поле, причем число импульсов прямоугольной формы выбирают от 20 до 30, напряженность магнитного поля устанавливают от 400 до 480 эрстед, длительность каждого импульса выбирают в пределах 0,1-0,2 с с длительностью паузы между импульсами от 1 до 2 с. Однако несмотря на полученный эффект упрочнения окатышей при магнитоимпульсной обработке (МИО), реальное использование способа затруднено тем, что магнитоимпульсную установку нельзя технически установить непосредственно на конвейере, а при разгрузке из бункера за время пролета окатышей через индуктор окатыши не успевают быть обработанными необходимым числом импульсов. Отдельная линия магнитоимпульсной обработки окатышей может быть применена лишь при производстве ограниченного количества окатышей повышенной прочности.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении прочности сырых железорудных окатышей способом, включающим формирование окатышей путем окомкования влажной шихты в окомкователях с добавлением в качестве связующего бентонита, предварительно обработанного в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, причем число импульсов устанавливают 20 при напряженности магнитного поля каждого импульса 480 эрстед, длительности каждого импульса 0,2 с, длительности паузы между каждым импульсом 1,0 с.
Сущность заявляемого технического решения заключается в использовании эффекта влияния импульсного магнитного поля прямоугольной формы на бентонит, что приводит к уменьшению дефектности структуры и, соответственно, ее совершенствованию. Это в свою очередь приводит к большей способности удерживать необходимую влагу и повышать связующую способность бентонита, что улучшает процесс окомкования сырых окатышей и повышает их прочность. Большая способность удерживать влагу у бентонита, обработанного импульсным магнитным полем, установлена измерениями с помощью синхронного термического анализа. Влияние воздействия импульсного магнитного поля на прочность окатышей оценивалось путем проведения экспериментальных исследований опытных образцов, изготовленных с бентонитом, подвергнутым обработке магнитным полем различной формы и напряженности при различных комбинациях числа импульсов, длительности и паузы между ними и сырыми окатышами с бентонитом без его обработки. В результате более 150 экспериментов были выбраны прямоугольная форма импульсов и диапазоны изменения указанных параметров воздействия, оказывающие наиболее положительное влияние на прочность продукта. В нижеприведенной таблице 1 показаны результаты двух примеров сравнительных испытаний прочности сырых железорудных окатышей с содержанием бентонита 0,8% и 10% влаги без обработки бентонита и сырых окатышей аналогичного состава с добавлением бентонита, подвергнутого магнитной обработке с различными параметрами. Прочность оценивалась на сжатие в кг/окатыш. Испытания проводились в различное время и разными исполнителями. В результате сравнения полученных данных по прочности окатышей был выбран вариант со следующими параметрами воздействия, оказывающий наибольшее упрочнение сырых окатышей: число импульсов 20; напряженность магнитного поля каждого импульса 480 эрстед; длительность импульса 0,2 с, длительность паузы 1,0 с. Анализ результатов, приведенных в таблице 1, показывает увеличение прочности сырых окатышей на сжатие на 33%, что существенно повышает их эксплуатационные качества.
Способ осуществляют следующим образом. Формирование окатышей путем окомкования влажной шихты производят в специальных аппаратах - окомкователях. Для увеличения механической прочности сырых окатышей в шихту добавляют бентонит, предварительно обработанный магнитным полем с импульсами прямоугольной формы: количество импульсов 20, напряженность каждого импульса 480 эрстед, длительность каждого импульса 0,2 с, длительность паузы между импульсами 1,0 с. Поскольку необходимое количество добавляемого бентонита в шихту составляет всего 0,8%, то его обработка может производиться независимо, а затем обработанный бентонит может добавляться непосредственно в шихтовой материал. При этом не нарушается технологическая цепочка производства сырых окатышей. Полученные в окомкователе сырые окатыши транспортируются на обжиговую машину.
Предлагаемый способ позволяет увеличить прочность сырых железорудных окатышей, сохранять высокое содержание в них железа, уменьшить долю разрушившихся окатышей при транспортировке их к обжиговой машине для окислительного обжига и уменьшать возврат мелочи.
Claims (1)
- Способ упрочнения сырых железорудных окатышей, включающий формирование окатышей путем окомкования влажной шихты в окомкователях для придания сырым окатышам прочности, отличающийся тем, что в шихту добавляют бентонит, который перед указанным формированием окатышей обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов которого составляет 20, причем напряженность магнитного поля каждого импульса устанавливают 480 эрстед, длительность каждого импульса устанавливают 0,2 с, а длительность паузы между каждым из импульсов - 1,0 с.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013130859/02A RU2554837C2 (ru) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Способ упрочнения сырых железорудных окатышей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013130859/02A RU2554837C2 (ru) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Способ упрочнения сырых железорудных окатышей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013130859A RU2013130859A (ru) | 2015-01-10 |
| RU2554837C2 true RU2554837C2 (ru) | 2015-06-27 |
Family
ID=53279127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013130859/02A RU2554837C2 (ru) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Способ упрочнения сырых железорудных окатышей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2554837C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115896449B (zh) * | 2022-12-01 | 2024-07-02 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种三段式生球团制备工艺及其制备装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU333186A1 (ru) * | ЗСЕСОЮЗНАЯ InATEHTSiO-к ;..;'-•• ;с /viЕИБЛИО'ГГКА | |||
| SU623889A1 (ru) * | 1976-10-29 | 1978-09-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И Массообмена Им. А.В.Лыкова Ан Белорусской Сср | Способ упрочнени безобжиговых железорудных окускованных материалов |
| SU740848A1 (ru) * | 1978-10-03 | 1980-06-15 | Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР | Способ получени окатышей |
| US20110068521A1 (en) * | 2006-08-28 | 2011-03-24 | One Pro Pty Ltd | Treatment of Green Pellets Using Microwave Energy |
| RU2476607C1 (ru) * | 2011-09-14 | 2013-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ обработки железорудных окатышей |
-
2013
- 2013-07-05 RU RU2013130859/02A patent/RU2554837C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU333186A1 (ru) * | ЗСЕСОЮЗНАЯ InATEHTSiO-к ;..;'-•• ;с /viЕИБЛИО'ГГКА | |||
| SU623889A1 (ru) * | 1976-10-29 | 1978-09-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И Массообмена Им. А.В.Лыкова Ан Белорусской Сср | Способ упрочнени безобжиговых железорудных окускованных материалов |
| SU740848A1 (ru) * | 1978-10-03 | 1980-06-15 | Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР | Способ получени окатышей |
| US20110068521A1 (en) * | 2006-08-28 | 2011-03-24 | One Pro Pty Ltd | Treatment of Green Pellets Using Microwave Energy |
| RU2476607C1 (ru) * | 2011-09-14 | 2013-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ обработки железорудных окатышей |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013130859A (ru) | 2015-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101345063B1 (ko) | 니켈 함유 합금철의 제조 방법 | |
| CN104212929B (zh) | 气基竖炉直接还原-磁选分离处理高磷矿的炼铁方法 | |
| CN101879599B (zh) | 一种用铁矿石制备还原铁粉及高纯铁精粉方法 | |
| CA2956509C (en) | Method for producing pellets and method for producing iron-nickel alloy | |
| CN107377204B (zh) | 一种难选铁矿石在线闭路竖炉焙烧干磨干选工艺 | |
| JP6760246B2 (ja) | 鉄鋼スラグの処理方法 | |
| CN103272680B (zh) | 可提高赤铁精矿成球性能的重选再磨工艺 | |
| BRPI0804694A2 (pt) | processo de produção de pelotas de manganês a partir de minério de manganês não calcinado e aglomerado obtido por tal processo | |
| CN104195328A (zh) | 一种利用选铁尾矿制作氧化铁矿石还原焙烧生球的方法 | |
| JP2021031705A (ja) | 酸化鉱石の製錬方法 | |
| CN103757200A (zh) | 一种红土镍矿分离富集镍铁的方法 | |
| CN105331808B (zh) | 一种铁矿粉造块的方法 | |
| CN101264464B (zh) | 钢渣磁选产品提纯工艺 | |
| RU2554837C2 (ru) | Способ упрочнения сырых железорудных окатышей | |
| UA119292C2 (uk) | Спосіб одержання відновленого заліза | |
| RU2542186C1 (ru) | Способ получения железорудных окатышей | |
| CN106460090A (zh) | 锰矿石选矿方法 | |
| CN107365904B (zh) | 一种铁矿石竖炉焙烧磁选浮选尾矿再利用工艺 | |
| RU2476607C1 (ru) | Способ обработки железорудных окатышей | |
| CN101914674B (zh) | 回转窑高温焙烧高硫、高砷褐铁矿工艺 | |
| CN103614552A (zh) | 风化矿制备酸性氧化球团粘结剂的方法 | |
| Quaicoe et al. | Single and mixed oxide and clay particle agglomeration: influence of feed mineralogy and percent drum volume loading | |
| CN107377205B (zh) | 一种铁矿石悬浮焙烧磁选浮选尾矿循环式非倾倒利用工艺 | |
| CN102302977A (zh) | 一种提高菱锰矿矿石中锰的品位的选矿方法 | |
| CN112552895A (zh) | 一种基于选钼尾矿制备石油压裂支撑剂的方法 |