Металлургические свойства окатышей

Прочность окатышей.Обожженные окатыши должны сохранять свою прочность от момента схода с обжиговой машины до загрузки в доменную печь. Для окатышей важна не только нагрузка, при которой происходит их разрушение, но и крупность получаемых кусков. В ДП нежелательно загружать куски <3-5мм.

Прочность окатышей обычно оценивается двумя показателями: прочностью при испытании на раздавливание и выходом мелкой фракции (0,5-0,6 мм) после испытания на истирание в барабане. На прочностные свойства окатышей влияет ряд технологических факторов. Из них основным является температура обжига,которая в значительной степени интенсифицирует процесс спекания. При превышении температурного оптимума наблюдается некоторое снижение прочности. Определенную роль в упрочнении играет и время пребывания окатышей при температуре обжига. Наиболее интенсивно упрочнение протекает в первые 5-20 мин. Затем этот процесс замедляется и возможно даже некоторое снижение прочности окатышей. На прочность окатышей влияет ход процесса окисления оксидов железа. Установлено, что при окислении оксидов железа скорость уплотнения магнетита снижается, свидетельствуя об уменьшении скорости спекания и упрочнения образцов. Таким образом, целесообразно разделить процессы окисления и спекания, проводя низкотемпературное окисление (при 900-1000 °С). Для это необходимо поддерживать небольшой скорость подогрева окатышей (80-120°С/мин). Однако между прочностью окатышей и степенью их окисления нет определенной зависимости. Воздействие на прочностные свойства окатышей оказывает и скорость охлаждения. При высоких скоростях охлаждения (более 100-150 °С/мин) прочность окатышей снижается, что обусловлено развитием термических напряжений. На прочность окатышей влияют количество и состав пустой породы, от которых зависят количество и свойства расплава, образующегося при обжиге окатышей. В последнее время в качестве флюса иногда используют доломит, что благотворно влияет на удаление серы при обжиге. Замена известняка доломитом приводит к уменьшению количества расплава, т.е. дает возможность поднять температуру обжига. Прочность окатышей при восстановлении. При восстановлении прочность железорудных окатышей существенно снижается. Восстановимость окатышей меняется в зависимости от их структуры и состава, что в свою очередь определяется режимом обжига. Наилучшей восстановимостью обладают окатыши, обожженные при 1000-1150 °С. В этих условиях упрочнение окатышей осуществляется исключительно по твердофазному механизму.

Качество окатышей характеризуется их:

гранулометрическим составом – 97-95% 10-20мм и 3-5% 0-6мм,

прочностью (измеряется усилием, необходимым для раздавливания) 1,5-2,5кН/окатыш

восстановимостью

На прочность оказывает влияние:

температура обжига;

время пребывания в зоне обжига. наиболее интенсивно упрочнение происходит в первые 5-20мин, затем процесс замедляется и возможно даже уменьшение прочности;

ход процесса окисления. При окисления окислов железа скорость уплотнения магнетита снижается. Поэтому целесообразно разделить процессы окисления и спекания проводя низкотемпературное окисление при t=900-1000°С. Для этого поддерживают небольшую скорость подогрева окатышей (80-120°С/мин);

Скорость охлаждения. При высоких скоростях охлаждения прочность снижается, что объясняется развитием термических напряжений;

Степень офлюсованности. Зависимость имеет экстремальный характер;

Восстановимость окатышей также определяется режимом обжига. Наилучшей восстановимостью обладают окатыши, обожженные при t=1000-1150°С.