Связующее для окускования железорудных материалов — SU 1130617 (original) (raw)
(11): СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК З 151) С 22 В 1/ ЫЙ КОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПО ДЕЛАМ И НИЕ ИЗОБР У СВИДИТОЧЬСТВ АВТОРСЙОМ тальк(54) (57) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ОКУСКОВАНИЯ ЖЕЛЕЗО РУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, соде ржащее сульфитно-дрожжевую бражку и соль аммония,. о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения водостойкости окускованного материала, оно дополнительно содержит акриловую кислоту, а в качестве соли аммония - персульфат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Акриловая кислота 3-20 Персульфат аммония 1-7 Сульфитно-дрожжеваябражка Ос оеИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для окусксвания железорудных материалов.Известно вяжущее, содержащее суль Фитно-дрожжевую, бражку 50-90 вес.и фосфорную кислоту 10-50 вес.7. Отверждение вяжущего проводят при температуре 100-250 С 11 .Недостатком вяжущего является низ кая водостойкость при тепловой обработке ниже 100 С. Кроме того, оно вно.Осит Фосфор, являющийся вредной примесью для черной металлургии.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является связующее, содержащее сульфитно-дрожжевую бражку 70-98 мас.7 и сульфат аммония 2 - 30 мас.712 ., 20Недостатком известного связующего является невысокая водостойкость окускованного материала, обусловленная тем, что сульфат аммония при реак. ции с сульфитно-дрожжевой бражкой 25 дает редко сшитую структуру, а при реакции. сульфата аммония с сульфитнодрожжевой бражкой в массе железорудного материала эта структура становит. ся еще менее сшитой или сшивка вооб- ЗО ще нарушается, что приводит к значительному снижению водостойкости связующего и окускованного материала.Цель изобретения - повышение водо- стойкости окускованного материала.,Поставленная цель достигается тем,З 5 что,в связующее для окускования железорудных материалов, содержащее сульфитно-дрожжевую бражку и соль аммония, дополнительно вводят акриловую кислоту, а в качестве соли аммония - персульфат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.7:Персульфат аммония 1-7Акриловая кислота 3 - 20Сульфитно-дрожжевая45бражка ОстальноеПрй непродолжительной (до 10 мин) тепловой обработке (при 60-90 С) данного связующего в нем под действием радикалов, образующихся иэ персульфата аммония в водной среде, происходит сополимеризация акриловойкислоты с сульфитно-дрожжевой бражкой с образованием сшитой водонерастворимой структуры, что повышает водостойкость как связующего, так и получаемого с помощью его окускованного матеьиала. Испытания связующего проведены при брикетировании шихты, содержащей качканарский железорудный концентрат и известняк в соотношении, обеспечивающем основность СаО : 8102 = 1,25.Составы предлагаемого и йзвестного связующего представлены в таблРезультаты испытаний брикетов на водостойкость в лабораторных условиях представлены в табл. 2.Водостойкость брикетов вычисляют как среднюю величину иэ десяти параллельно проведенных опытов.П р и м е р 1. Предлагаемое связующее первого состава (табл. 1) ис- пытывают в лабораторных условиях при брикетировании на прессе с усилием 200 кг/см. Брикеты изготовляют диаметром 10 мм и высотой 12 мм. Связующее готовят из сульфитно-дрожжевой бражки с плотностью 1,24 г/см (ОСТ 81-79-74) акриловой кислотыУ( ) = 1,3 г/см) и порошкообразного персульфата аммония, взятых в укаэанных в табл. 1 соотношениях. Расход связующего (по твердому) составляет 25 кг на тонну брикетов. Сухую шихгу увлажняют водным раствором связующего с плотностью 1,10 1,15 г/см до оптимальной влажности 97.Полученные брикеты выдерживают при 90 С в течение 10 мин, послеочего испытывают на водостойкость на специальной установке. Брикет помещают в термостатированную камеру, заполненную водой, нагретой до 60 С, на брикет подают нагрузку 125 гои отмечают время начала разрушения (усацки) брикета,Водостойкость полученных брикетов составляет 35,2 с, что на 5,6 с выше, чем у брикетов, изготовленных на известном связующем (табл. 2).П р и м е р 2. Испытание проводят по условиям примера 1, но на связующем второго состава (табл. 1). Водо- стойкость брикетов составляет 44,7 с, что на 15,1 с выше, чем у известных(табл. 2).П р и м е р 3. Испытание проводят по условиям примера 1, но на связующем третьего состава (табл. 1). Водо- стойкость брикетов составляет 42,6 с, та есть на 13,0 с выше, чем у известных.П р и м е р 4. Испытание проводят по условиям примера 1, но на извест17 4За базовый объект может быть принято связующее, которое обладает наиболее высокой водостойкостью иэ известных аналогичных связующих, а также не приводит к разубоживанию окускованного материала и не вносит в него посторонних (вредных) примесей,так как полностью выгорает.Связующее состоит из карбомиднойсмолы плотностью 1,0-1,3 г/см,взятой в количестве до 1 Х от веса сухойшихты, отверждаемой в кислой среде,/в качестве отвердителя используется57.-ный раствор соляной кислоты, вводимой в шихту в количестве 5-152 отрасхода карбомидной смолы.Анализ табл. 2 показывает, чтопредлагаемое связующее по сравнениюс известным при брикетировании железорудных материалов позволяет повысить водостойкость получаемых брикетов на 15,1 с (с 29,6 до 44,7 с приоптимальном соотношении компонентовв связующем без увеличения расходасвязующего), а по сравнению с базовым объектом на 5,6 с (с 39,1 до44,7 с),Экономический эффект от использования предлагаемого связующего посравнению с известным при получениибрикетов для ферросплавной промышленнности за счет повышения стойкостиготовых брикетов при хранении на открытых складах составляет 10 тыс. руб.в год по сравнению с базовым объектом. Таблица 1 Компоненты Состав .предлагаемого связующегоЖ, по примерам2 3 5 6 Сульфитнодрожжеваябражка 96,0 80,0 73,0 97,0 70,0 70,0 Акриловаякислота 3,0 14,0 20,0 2,5 22,0 СульфатаммонияПерсульфатаммонияКарбомиднаясмолаСолянаякислота 30,0 1,0 6,0 7,0 0,5 0,8 90,0 3 11306 ном ,связующем состав которого приведен в табл. 1, кроме того, входящий в состав связующего сульфат аммо,ния вводится в сухую шихту, перемеапивается сией,а затем эта смесь увлажняется водным раствором сульфитнодрожжевой бражки с плотностью 1,10- 1,15. г/см до влажности 97.Водостойкость брикетов составляет 29,6 с, что соответствует максималь О ной величине водостойкости, полученной на известном связующем, при снижении содержания сульфата аммония до 20 Х, водостойкость брикетов сос-тавляет 19,8 с. 15П р и м е р 5. Испытание проводят по условиям примера 1, но на связующем пятого состава (табл. 1). Во - достойкость брикетов составляет 28,5 с, то есть на 1,1 с ниже, чем 2 О .у известных, что свидетельствует о нецелесообразности снижения в связующем содержания акриловой кислоты нике 3,07., а персульфата аммония - ниже 1,07. 25П р и м е р 6. Испытания проводят по условиям примера 1, но на связующем шестого состава (табл. 1). Водо- стойкость брикетов составляет 29,8 с и соответствует водостойкости брикетов на известном связующем, что показывает нецелесообразность повышения в связующем содержания акриловой кислоты вьзпе 20,0 Ж, а персульфата аммония - выше 7,0 Х.35 Состав известного связующего, Х По приме- По базовору 4 му объекту11306173 5 Ь Таблица 2 показатели Известное связующее связующее по примерам По базовому объекту П 9,1 9 ф 1 8 е 9 лажносвьВодостойкость 44,1 42,39,2 28,5 29,35,Составитель Л.ШашенковТехред А.Кикемеэей Корректор С. едактор Н.Яцола кмар Заказ 9584 23 Тираж 602 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Ра б., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Предлагаемое90 9,0 Подписноеомитета СССРоткрытийушская на