SU1081222A1 - Method for preparing metallurgical lime - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПО.ПУЧЕНИЯ МЕТЛЛЛУРгаЧКСКОЙ ИЗВЕСТИ, предусматривающий обжиг карбонатов, обработку продукта газообразным реагентом и охлаждение, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  гидратоустойчивости и спекаемости и упрощени  технологии производства, обжиг карбонатов провод т при 1500-1650°С в среде, содержащей газообразные соединени  хрома. . 2. Способ по п. 1 , о т JI и ч a ющ и и с   тем, что концентраци  газообразных соединений хрома составл ет 0,01-О ,05 г/нм1. METHOD OF CONSTRUCTING METALLURGACHKY LIME, which involves burning carbonates, treating the product with gaseous reagent and cooling, characterized in that, in order to increase hydrate resistance and sintering and simplify production technology, carbonates are burned at 1500-1650 ° C in medium containing gaseous chromium compounds. . 2. The method according to claim 1, dt JI, and in that the concentration of gaseous chromium compounds is 0.01-O, 05 g / nm

Description

Изобретение относитс  к подготов ке сырь  дл  использовани  в черной металлургии, а именно извести в качестве флюсующего материала дл  рафинировани  специальных сплавов и дл  производства известковых огнеупорных материалов и изделий. Известен способ спекани  карбона тов кальци , включаиидай двухступен тый обжиг- сырь  и гидратацию продуктов термообработки после первичн го обжига. Полученные на первой ста дии обжига активные оксиды обрабатывают водой дл  получени  гидроокисей , которые подвергают спеканию Перва  стади  обжига происходит при 900-1., втора  - при 1400-1600 Недостатками данного способа  вл ютс  сложна  многооперационна  технологи  получени  извести, необходимость использовани  большого ко личества воды и высока  себестоимос конечного продукта. Известен также способ изготовлени  огнеупоров на основе окиси кал ци  путем обжига известн ка или гашеной извести с добавками 1 - 5 мае. % .окиси железа и (или) ванади  при 1400-1700С в течение 2-48 12 1 Однако получаема  данным способом известь имеет низкие показатели (огнеупорность и температуру деформации под нагрузкой) в св зи образованием межкристаллических оболочек легкоплавких ферритов и (или) ванадатов кальци . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному зффекту  вл етс способ получени  металлургической извести, предусматривающий обжиг карбонатов, охлаждение и обработку газообразным реагентом-окислителем, содержалщм 40-90% кислорода, вз тым в количестве 10-20% от веса обожженного продукта, и охлаждение СЗ 1 Недостатками известного способа  вл ютс  усложненна  технологи  получени  извести, недостаточно высок гидратоустойчивость и высока  пористость целевого продукта. Это обу ловлено тем, что в качестве газообразного реагента используют в бол шом количестве кислород (10-20% от веса обожженного продукта). Последний не образует на поверхности частиц извести гидратоустойчивых штенок . Сложность технологии вызвана необходимостью осуществлени  воздействи  на материал газообразного кислорода в определенные периоды термической обработки сырь . Целью изобретени   вл етс  повышение гидратоустойчивости и спекаемости извести и упрощение технологии производства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  металлургической извести,предусматривающему обжиг карбонатов, обработку продукта газообразным реагентом и охлаждение, обжиг : у uvj/iuTLi К3.р isoo-ieso c бонатов провод т при в среде, содержащей газообразные соединени  хрома. Кроме того, концентраци  газообразиьк соединений хрома составл ет 0,01-0,05 г/нм При 1000°С карбонаты кальци  декарбонизируютс ,приобрета  открытую пористость 60% и высокую химическую активность в св зи с дисперсно-кристаллической и высокопористой структурой образовавшейс  извести - СаО. При этом форма и размеры исходных кусков породы со-хран ютс , так как прочность известн ка после обжига при составл ет 1,06 ,5 МПа. Сущность способа заключаетс  в термохимической активации спекани  звести путем обработки парами окСгС ,,), которые идов хрома (, дсорбируютс  на высокоразвитой . оверхности (до 10 м /г) декарбоизИрованного сырь . Источниками парообразных оксидов рома могут быть зерниста  хромитова  уда, техническа  окись хрома или ругие хромсодержащие соединени . Концентраци  паров хрома в печном пространстве определ етс  температурой обжига материала . В таблице приведены свойства извести , получаемые по известному и предлагаемому способам. повьппении температуры до 12001300 С спекание извести резко интенсифицируетс  в св зи с образованием химических соединений - хромита и хромата кальци  (CaO-CrjO и СаР-СгО),которые в виде сплошных тонких пленок покрывают кристаллы извести, предохран   их от гидратации .The invention relates to the preparation of raw materials for use in ferrous metallurgy, namely lime as a fluxing material for the refining of special alloys and for the production of calcareous refractory materials and products. A known method for sintering calcium carbonates, including two-stage calcining of raw materials and hydration of heat treatment products after primary calcination. The active oxides obtained at the first stage of burning are treated with water to obtain hydroxides, which are subjected to sintering. The first stage of burning is carried out at 900-1., The second - at 1400-1600. The disadvantages of this method are complex multi-operational technology of lime production, the need to use large amounts of water and high cost price of the final product. There is also known a method for manufacturing calcium oxide-based refractories by calcining limestone or slaked lime with additives from 1 to 5 May. % of iron oxide and / or vanadium at 1400-1700С for 2-48 12 1 However, the lime obtained by this method has low indices (refractoriness and deformation temperature under load) due to the formation of intercrystalline shells of low-melting ferrites and (or) calcium vanadates . The closest to the proposed technical essence and the achieved positive effect is a method of obtaining metallurgical lime, which involves roasting carbonates, cooling and treating with gaseous oxidant reagent containing 40-90% oxygen, taken in the amount of 10-20% by weight of the calcined product, and cooling of the Sz 1 The disadvantages of this method are the complicated technology for obtaining lime, the hydrate resistance is not high enough, and the porosity of the target product is high. This is due to the fact that oxygen is used as a gaseous reactant in a large amount (10–20% of the weight of the calcined product). The latter does not form hydrate-resistant pins on the surface of lime particles. The complexity of the technology is caused by the need to effect the material on gaseous oxygen during certain periods of heat treatment of the raw material. The aim of the invention is to increase the hydrate resistance and lime sintering and simplify the production technology. This goal is achieved in that according to the method of producing metallurgical lime, which involves roasting carbonates, treating the product with gaseous reagent and cooling, roasting: in uvj / iuTLi K3. In addition, the gaseous concentration of chromium compounds is 0.01-0.05 g / nm At 1000 ° C, calcium carbonates are decarbonated, acquiring an open porosity of 60% and high chemical activity due to the dispersed-crystalline and highly porous structure of lime formed - CaO . At the same time, the shape and dimensions of the original rock pieces are preserved, since the strength of limestone after calcination at is 1.06.5 MPa. The essence of the method consists in thermochemical activation of sintering by treating with oxCSC), which are chromium ides (, are adsorbed on highly developed surface (up to 10 m / g) of decarborated raw material. Other chromium-containing compounds. The concentration of chromium vapors in the furnace space is determined by the calcining temperature of the material. The table shows the properties of lime obtained by the known and proposed methods. temperatures up to 12001300 ° C lime sintering is sharply intensified due to the formation of chemical compounds - chromite and calcium chromate (CaO-CrjO and CaP-CrO), which in the form of continuous thin films cover lime crystals, preventing them from hydration.

При дальнейшем повышении температуры обжига до 1500-1650 с происходит интенсивное спекание и рекристаллизаци  извести, сопровождающиес  закрытием пор и формированием практически беспористой монолитной структуры извести (открыта  пористость после обжига при 1,9-2,2%, при 0,9-1,3%).With a further increase in the burning temperature to 1500–1650 s, intense sintering and recrystallization of lime occur, accompanied by the closure of the pores and the formation of a virtually non-porous monolithic structure of lime (the porosity after burning is opened at 1.9–2.2%, with 0.9–1.3 %).

Обжиг карбонатов кальци  при температуре ниже не обеспечивает необходимой гидроустойчивости, так как пленки недостаточно водостойкого хромата кальци  (CaO-CrOj) не полностью переход т в инертный к гидратации хромит кальци  (СаОСг20.,). Обжиг карбонатов при температурах, превышающих 1650с, нецелесообразен, так как не приводит к дополнительному улучшению гидратоустойчивости и повышению плотности целевого продукта.Calcium carbonate firing at a temperature below does not provide the necessary hydro-stability, since the films of insufficiently water-resistant calcium chromate (CaO-CrOj) do not completely turn into calcium chromite, which is inert to hydration (CaOS2O.,). Burning carbonates at temperatures in excess of 1650s is impractical because it does not lead to an additional improvement in hydrate resistance and an increase in the density of the target product.

Пример . В качестве исходного сырь  используют KycKOBOtk извест н к. Обжиг известн ка провод т однократно в туннельной печи при 1400ПОО С в течение 1-5 ч. Одновременно в печь загружают зернистую (фракции 0,3-10,0 мм) хромитовую руду в количестве 3% от веса исходного сырь  в виде подсыпки на подину слоем . 5-10 мм без пр мого контакта с обжигаемым материалом. Свойства конечного продукта приведены в таблице, изAn example. KycKOBOtk is used as a source of raw materials. Calcination of limestone is carried out once in a tunnel kiln at 1400POO C for 1-5 hours. Chromite ore in the amount of 3-10.0 mm is loaded into the furnace at the same time. % of the weight of the raw material in the form of bedding on the bottom layer. 5-10 mm without direct contact with the material to be calcined. The properties of the final product are given in the table, from

данных которой видно, что наилучшие показатели имеют образцы, обожженные при 1500-1650 С.data which shows that the best indicators are samples burned at 1500-1650 C.

Реализаци  способа позвол ет получать практически беспористую структуру материала, что исключает пропитку огнеупоров металлургически1«1 расплавами.The implementation of the method allows to obtain a practically non-porous structure of the material, which excludes the impregnation of the refractories metallurgically 1 "1 with melts.

При использовании целевого продукта , в качестве рафинируннцего Флю-. са, имеющиес  в составе материала оксиды хрома (1-6 мас,%) оказывают легирующее Ьоздействие при выплавке хромсодержащих специальных сплавов. Упрощение технологии производства извести предлагаемым способом достигаетс  за счет совмещени  во времени процессов обжига и воздействи  газообразного реагента, осуществлени  процесса однократным об сигом без промежуточного охлаждени  ДО нормальной температуры (18-20 ) и исключени  процесса гидратации-. после первичного обжига.When using the target product, as refining flu-. Sa, the chromium oxides contained in the material (1-6 wt.%) have an alloying effect in the smelting of chromium-containing special alloys. Simplification of the lime production technology by the proposed method is achieved by combining the calcining processes and the gaseous reagent exposure over time, performing a single sigma process without intermediate cooling to a normal temperature (18-20) and eliminating the hydration process. after primary firing.

Таким образом, однократный обжигj сопровождающийс  термохимической обработкой карбонатов кальци , позвол ет существенно упростить технологию , снизить открытую пористость целевого продукта примерно в 5-8 раз, что обуславливает повышение гидратоустойчивости спеченной извести по сравнению с известью, получаемой известным cnoco6oMjB 5-10 раз.Thus, a single roasting accompanied by thermochemical treatment of calcium carbonates significantly simplifies the technology, reduces the open porosity of the target product by about 5-8 times, which causes an increase in the hydrate resistance of sintered lime compared to lime obtained by the known cnoco6oMjB 5-10 times.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ИЗВЕСТИ, предусматривающий обжиг карбонатов, обработку продукта газообразным реагентом и охлаждение, отличающийс’я тем, что, с целью повышения гидратоустойчивости и спекаемости и упрощения технологии производства, обжиг карбонатов проводят при 1500-1650°С в среде, содержащей газообразные соединения хрома. .1. METHOD FOR PRODUCING METALLURGICAL LIME, which involves calcining carbonates, treating the product with a gaseous reagent and cooling, characterized in that, in order to increase hydratability and sintering and simplify the production technology, calcination of carbonates is carried out at 1500-1650 ° C in a medium containing gaseous chromium compounds. . 2. Способ по п. ^отличающий с я тем, что концентрация газообразных соединений хрома составляет 0,01-0,05 г/нм?2. The method according to p. ^ Characterized in that the concentration of gaseous chromium compounds is 0.01-0.05 g / nm? ГО го гоGo Go go 1 10812221 1081222