CZ289511B6 - Brikety s obsahem křemíku a způsob jejich výroby - Google Patents
Brikety s obsahem křemíku a způsob jejich výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289511B6 CZ289511B6 CZ19963677A CZ367796A CZ289511B6 CZ 289511 B6 CZ289511 B6 CZ 289511B6 CZ 19963677 A CZ19963677 A CZ 19963677A CZ 367796 A CZ367796 A CZ 367796A CZ 289511 B6 CZ289511 B6 CZ 289511B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- silicon
- briquettes
- weight
- additive
- metal
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical class Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000001367 organochlorosilanes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical class Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 claims description 3
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 abstract 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 3
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/02—General features in the manufacture of pig-iron by applying additives, e.g. fluxing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
- C21C2005/363—Slag cements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Brikety s obsahem k°em ku jako p° sada p°i metalurgick²ch postupech obsahuj c hmotnostn , vzta eno na su inu, 1 a 10 % lepenkov vl knit hmoty, 5 a 40 % hydraulick ho cementu, 0 a 20 % stic kovu a/nebo kovov slitiny a jako zbytek do 100 % k°em k obsahuj c zbytky po v²rob organochlorsilan , zejm na trichlorsilan a tetrachlorsilan . P° sada je zvl t vhodn pro ·pravu kvality litiny vyr b n v kuplovn , p°i em se vyu v patn recyklovateln ho odpadu obsahuj c ho k°em k.\
Description
Oblast vynálezu
Vynález se týká přísad, obsahujících křemík, pro tavné metalurgické postupy při výrobě železa a týká se hlavně úpravy zbytků s obsahem křemíku do formy briket a má význam z hlediska ekonomického i ochrany okolí jako výchozí bod ve vztahu k odstranění a použití těchto zbylých produktů s obsahem křemíku, které vznikají při výrobě organosilanů přímou reakcí práškového křemíku s methylchloridem za přítomnosti katalyzátorů na bázi mědi.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě organosilanů tzv. „přímou reakcí“, kdy křemík reaguje s methylchloridem, se s výhodou předpřipraví tzv. kontaktní hmota z práškového křemíku a částeček mědi, a ta pak reaguje s organohalogenidem. Opotřebovaná kontaktní hmota se hromadí ve formě zbytku, obsahujícího křemík, a navíc kromě křemíku a mědi obsahuje další prvky, jako je hliník a železo. Pokud se chlorsilany, zvláště pak tri- a tetrachlorsilany připravují reakcí rozemletého nebo rozdrceného křemíku nebo ferrosilicia s plynným chlórem nebo plynným chlorovodíkem, hromadí se nečistoty, obsažené ve výchozím materiálu s obsahem křemíku, tedy hlavně železo a vápník, vreakčním zbytku, obsahujícím křemík. Zbytky obsahující křemík vznikají také při pochodech, kdy se v metalurgii používá křemík, jako je tomu například u prachu na filtru, který se získá při drcení nebo semílání křemíku, kdy zbytky velikosti malých částeček s obsahem železa zbývají jako prach.
Výše uvedené zbytky, obsahující křemík a i případně další látky, se dají jen velmi nákladným způsobem zpracovávat se zřetelem na zpětné získání cenných složek, a zpravidla se ponejvíce hromadí bez užitku na skládkách.
Britský patentový spis 0 287 934 A 2 o názvu „Deactivation of spent silicon powder“ se právě týká skladování zbytků s obsahem křemíku, které vznikají při výrobě chlorsilanů přímou syntézou či reakcí. Při řešení problému těchto zbytků, které ve styku s vodou reagují prudce a exotermně, je navrhováno stlačit takové zbytky s obsahem křemíku do formy tablet obsahujících velké množství organického pojivá. Prvým úkolem takového organického pojivá, hlavně ligninu, je postarat se o dostatečnou mechanickou pevnost tablet, takže nedojde k jejich lámání při další práci s nimi a při přepravě, dalším úkolem je pak krýt reaktivní částečky a chránit je před vlhkostí. S ohledem na snížení možnosti rozlomení mají být tyto částečky menší než 2 cm. Obvykle se připraví lisováním nebo aglomerováním směsi, jež vznikla smícháním zbytků s obsahem křemíku, pojivá s výhodou vody. Tlakovou peletizaci lze provést obvyklým lisem, postupem podobným tabletování, válcováním, v mlýně na tabletování či použitím šnekového vytlačování, peletizaci aglomerováním lze provádět aglomerováním v rotačním bubnu, míchačce s přepážkami či v hnětači. Posléze se takto připravené tablety suší při 250 °C.
Patentový spis WO 94/31831 se týká struskotvomých briket pro taviči pece, s výhodou pro kuplovny. Tyto brikety sestávají však z prachu nebo z písku, s výhodou z prachu obsahujícího oxid křemičitý nebo z písku, které se mísí a zvlhčují. Sulfitové odpadní louhy se přidávají jako plnidlo a směs se kompaktuje pod tlakem. Tyto brikety tedy sestávají hlavně z oxidu křemičitého na rozdíl od briket podle vynálezu, které obsahují hlavně křemíkové zbytky, tedy materiál obsahující elementární křemík. Proto také se brikety podle spisu WO 94/31831 se používají jako struskotvomý materiál na rozdíl od briket podle vynálezu, které se používají jako křemík pro legování železa zpracovávaného v kuplovně.
- 1 CZ 289511 B6
Podstata vynálezu
Brikety s obsahem křemíku jako přísada při metalurgických postupech, spočívají podle vynálezu vtom, že vztaženo na sušinu obsahují hmotnostně 1 až 10% lepenkové vláknité hmoty, 5 až 40 % hydraulického cementu, 0 až 20 % částic kovu a/nebo kovové slitiny a jako zbytek do 100% křemík obsahující zbytky po výrobě organochlorsilanů, zejména trichlorsilanů a tetrachlorsilanů.
Dochází tedy k ekonomickému využití zbytků po výrobě organochlorsilanů, zejména trichlorsilanů a tetrachlorsilanů se zřetelem na ochranu životního prostředí, přičemž jsou tyto zbytky po vhodné úpravě technicky využitelné. Zvláště jsou vhodné jako přísada dodávající křemík ve výrobě železa nebo ocele s obsahem křemíku, především v výrobě litiny v kuplovnách.
Při výrobě litiny v kuplovnách se používají další přísady k úpravě kvality železa. Tyto legovací přísady se přidávají do tavící pece nebo do roztavené litiny po odpichu. Typickým příkladem takové přísady je křemík. Obvykle se přidává v podobě ferrosilicia do roztaveného železa. Ferrosilicium je však nákladný materiál.
Jako další prvky k přidání do náplně pece lze uvést měď, chrom a mangan, které se přidávají hlavně ve formě odpadu či sběru mědi, ferrochromu nebo ferromanganu.
Se zřetelem na ekonomické faktory a ochranu prostředí záleží technické řešení tohoto problému v zajištění přísady k použití v taviči peci využitím řečených zbytků, obsahujících křemík.
Při předběžném řešení tohoto problému je třeba vzít v úvahu některé parametry:
Zbytky, obsahující křemík, se mají použít ve formě briket, aniž by prášily a aniž by byly poškozovány vlhkostí, na které lze využít obecně techniku peletizování podle britského patentového spisu 0 287 934 A2 s využitím pojivá. Na druhé straně a se zřetelem na vysoké teploty v peci se nemá použít pojivo, jež by umožnilo briketám, aby se rozkládaly již v průběhu jejich vnášení do tavné dávky, jak to lze předpokládat v případě organických pojiv dle britského patentového spisu 0 287 934 A2. Místo toho brikety podle vynálezu mají dosáhnout nejspodnějších částí dávky aniž by pukly a bez rozkladu, čímž zajistí vhodný operativní postup v peci. Dle toho má být výhodné slisování podílů do formy briket, dostatečně stálých se zřetelem na jejich tepelný a mechanický rozklad.
Vše výše uvedené lze vysvětlit takto. Dávka, jež se má účastnit na tavbě, se přidá do homí části kuplovny. Rozhodující vliv na kvalitu litiny je dán různými přísadami, které se s výhodou vmíchávají do vsázky s tím, že postup se realizuje například vážením všech jednotlivých jednotek vsázky. Jinak se přísady mohou vnášet následně jako vrstvy do nejvyšší části náplně vsázky. Horké plyny, které vznikají během tavení, stoupají povrchem kuplovny a předehřívají náplň v homí části pece, odkud unikají jako odpadní plyn. Pokud se použijí například výlisky ve formě briket jako přísada se zřetelem na úpravu kvality litiny s tím, že tyto výlisky sestávají částečně ze zbytků obsahujících křemík, pak se takové brikety nemají rozkládat dříve, než dosáhnou oblast tavení. Jinak lze očekávat dále uvedené nevýhody. Pokud se brikety rozkládají příliš brzy, pak se z nich uvolňují částečky křemíku ve formě malých částeček, takže část obsaženého křemíku uniká spolu s odpadními plyny a pro další postup tavení je tak ztracena. Je třeba se dále obávat, že se ještě jiný podíl může uvolnit, ale neunikne, čímž tento velmi jemný materiál sníží propustnost plynu v náplni, čímž se mší rovnoměrný průtok plynu směrem vzhůru náplní, což nakonec vede k nerovnoměrnému přehřívání náplně, jež se má vytavit se zřetelem na celý průřez pecí.
Za předpokladu, že se použijí jako přísada pro výrobu železa brikety, obsahující křemík, je pochopitelné, že se přidají další látky a zvláště složky slitiny, které jsou nutné k dosažení plánované tavby železa nebo oceli přímou přísadou briket během briketovacího postupu, takže
-2CZ 289511 B6 brikety posléze představují jediný zdroj přísady směsi, čímž je přidávání dalších různých přísad zbytečné.
Podle tohoto vynálezu se dosahuje výše zmíněného technického účinku použitím briket obsahujících zbytky s obsahem křemíku, které, vyjádřeno v sušině hmoty, jsou složeny z 1 až 10% hmotnostních lepenky, 5 až 40 % hmotnostních hydraulického cementu, 0 až 20 % hmotnostních částeček kovu nebo slitin kovů, přičemž zbytek tvoří podíly s obsahem křemíku.
Podle výhodných řešení obsahují brikety používané jako přísada do železa v kuplovnách s výhodou 2 až 5 % hmotnostních lepenkových vláken, a 10 až 30 % hmotnostních hydraulického cementu, s výhodou Portlandského, ačkoliv se může použít jakýkoli jiný cement, například na bázi hlinitanu vápenatého.
Podle tohoto vynálezu brikety mohou obsahovat další podíly slitiny, jako jsou kovové částečky mědi a/nebo slitin, jako je ferrosilicium, ferrochrom, ferromangan a pokud je to třeba, i další podíly slitiny.
S překvapením se ukázalo, že podíl lepenkových vláken se projeví na dobré pevnosti výlisku briket, i když cement nebyl dosud tuhý, takže s briketami lze pracovat a použít je k předpokládanému účelu bezprostředně po tvarování.
Podle tohoto vynálezu se příprava briket uskuteční smícháním složek, nejprve zvlhčením vodou, potom tvarováním vzniklé vlhké hmoty použitím lisování podle některého ze známých postupů, přičemž výhodným postupem je briketování vytlačováním. Míchání složek se může provádět nejprve za sucha s následným přidáním vody, nebo lze míchání uskutečnit přímo za přítomnosti vody. Celkový podíl vody se zřetelem na sušinu hmoty směsi činí 5 až 20 % hmotnostních. Má se za to, že použitý materiál ze zbytků, obsahujících křemík, obvykle obsahuje již sám vodu. Příklady obsahu vody ve zbytcích s obsahem křemíku jsou uvedeny v následující tabulce 1, viz dále.
S překvapením bylo zjištěno, že množství křemíku v litině, vyrobené s briketami podle tohoto vynálezu má stejně dobrý vliv z hlediska výtěžků za předpokladu přítomnosti křemíku v rozsahu 85 % hmotnostních, jako je tomu v případě kusového ferrosilicia místo briket. To znamená, že zde se není třeba obávat vypuzení nebo ztráty původně přítomných malých částeček materiálu povahy křemíku spolu s odpadními plyny, a to je důsledek včlenění částeček s obsahem křemíku do vláken lepenky a cementu, které jsou v briketách.
Příklady provedení vynálezu
Brikety s obsahem zbytků s křemíkem, lepenkových vláken, portlandského cementu a vody se vyrobí použitím hydraulického lisu. Použitý tlak: 100 MPa, teplota při lisování: teplota místnosti, briketová kokila má průměr 50 mm a výšku 20 mm. Před lisováním se různé složky výtečně promíchají použitím laboratorní míchačky (Typ R02, Eirich, SRN).
Pevnost takto získaných briket se měří za teploty místnosti bezprostředně po výrobě a pak znovu po vyhřátí briket na 1000 °C v redukčním prostředí.
Různá složení briket a pevnost za nízké i vysoké teploty jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1
| Pokus č. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Zbytek s obsahem křemíku (sušina), % hmotn. | 77 | 57 | 72 | 69,5 | 67 | 69,5 | 69,5 |
| Původní obsah vody ve zbytku s obsahem křemíku, % hmotn. | 11,2 | 11,2 | 11,2 | 17,7 | 17,7 | 15 | 8,7 |
| Ferrosilicium, malé částečky, % hmotn. | - | - | — | - | - | 10 | |
| Pojivo, vlákna lepenky, % hmotn. | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Portlandský cement, % hmotn. | 20 | 40 | 25 | 27,5 | 30 | 27,5 | 27,5 |
| Původní pevnost, MPa | 18,1 | 32,5 | 11,2 | 9,9 | 10,8 | 20,8 | 16,2 |
| po zahřátí na 1000 °C | 15,6 | 10,4 | 4,4 | 4,4 | 4,4 | 10,5 | 7,7 |
Jak je to patrné z tabulky 1, mají testované brikety vynikající počáteční pevnost a dobrou hodnotu této veličiny po vyhřátí na 1000 °C. Během testování při praktickém postupu se brikety nerozkládaly během doby, kdy je bylo možno pozorovat v horní části náplně kuplovny.
Při pohledu na tabulku 1 je zde pouze jeden pokus, týkající se přidání další složky při míchání (pokus č.7). Aniž bychom jakkoli omezovali rozsah tohoto vynálezu, kdy kterýkoli jiný kov či slitina se může vmíchat do briket se zřetelem na úpravu či zlepšení kvality litiny nebo jakéhokoli jiného druhu železa či oceli, může sloužit uvedený příklad jako doklad dalších výhod podle tohoto vynálezu, kdy se mohou přidávat další příměsi do briket, což pak ovlivňuje situaci natolik, že přidávání jiných zdrojů takových příměsí je zbytečné. Navíc pak největší výhodou tohoto vynálezu je to, že se využijí levně zbytky s obsahem křemíku, které až dosud zůstávaly nevyužity a musely být skladovány nákladným způsobem jako zbytečný odpad.
Průmyslová využitelnost
Využití zbytků po výrobě organochlorsilanů, zejména trichlorsilanů a tetrachlorsilanů pro výrobu briket s obsahem křemíku jako přísady k úpravě kvality železa přidávané do taviči pece nebo do roztavené litiny po odpichu.
Claims (7)
1. Brikety s obsahem křemíku jako přísada při metalurgických postupech, vyznačující se tím, že, vztaženo na sušinu, obsahují hmotnostně 1 až 10 % lepenkové vláknité hmoty, 5 až 40 % hydraulického cementu, 0 až 20 % částic kovu a/nebo kovové slitiny a jako zbytek dó 100% křemík obsahující zbytky po výrobě organochlorsilanů, zejména trichlorsilanů a tetrachlorsilanů.
2. Brikety podle nároku 1, vyznačující se tím, že, vztaženo na sušinu, obsahují hmotnostně 2 až 5 % lepenkové vláknité hmoty a 10 až 30 % hydraulického cementu, 0 až 20 % částic kovu a/nebo kovové slitiny a do 100% křemík obsahující zbytky po výrobě organochlorsilanů, zejména trichlorsilanů a tetrachlorsilanů.
3. Brikety podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jako částice kovu a/nebo kovové slitiny obsahují měď a/nebo ferrosilicium a/nebo ferrochrom a/nebo ferromangan.
4. Brikety podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mají průměr příčného řezu 50 mm a výšku 20 mm.
-4 CZ 289511 B6 i
5. Způsob výroby briket podle nároků laž4, vyznačující se tím, že se složky smíchají a buď současně, nebo následně se přidá voda, a ze směsi se tvarují brikety lisováním, s výhodou vytlačováním.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se voda přidává v hmotnostním množství 5 až 20 % se zřetelem na sušinu zpracovávané směsi.
7. Použití briket podle nároků 1 až 4 jako přísady při výrobě litiny v kuplovně.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996102486 DE19602486C1 (de) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | Siliciumhaltige Rückstände enthaltendes Brikett als Additiv für metallurgische Zwecke und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ367796A3 CZ367796A3 (cs) | 1999-03-17 |
| CZ289511B6 true CZ289511B6 (cs) | 2002-02-13 |
Family
ID=7783556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19963677A CZ289511B6 (cs) | 1996-01-24 | 1996-12-13 | Brikety s obsahem křemíku a způsob jejich výroby |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5993508A (cs) |
| EP (1) | EP0786532A3 (cs) |
| JP (1) | JP2840592B2 (cs) |
| CA (1) | CA2195922C (cs) |
| CZ (1) | CZ289511B6 (cs) |
| DE (1) | DE19602486C1 (cs) |
| PL (1) | PL318080A1 (cs) |
| RU (1) | RU2124058C1 (cs) |
| SK (1) | SK6397A3 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ297694B6 (cs) * | 2005-10-04 | 2007-03-07 | Gajdzica@Karel | Prísadová briketa a zpusob její výroby |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2773728B1 (fr) | 1998-01-16 | 2000-03-17 | Pechiney Electrometallurgie | Produit en poudre pour la protection des moules de coulee centrifuge des tuyaux de fonte et procede de preparation de ce produit |
| AT3496U1 (de) * | 1999-04-20 | 2000-04-25 | Howorka Franz | Verfahren zum verfestigen pulverförmiger zuschlags- und legierungsstoffe |
| DE10027796A1 (de) * | 2000-06-07 | 2002-01-10 | Thyssen Krupp Metallurg Gmbh | Verfahren zum Brikettieren von Nickeloxid-Pulver, sowie Nickeloxid-Brikett |
| US20030170642A1 (en) * | 2001-03-12 | 2003-09-11 | Irm, Llc | Identification of cellular targets for biologically active molecules |
| RU2222615C2 (ru) * | 2001-06-14 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество по производству огнеупоров "Комбинат "Магнезит" | Технологический брикет для цветной металлургии и способ его изготовления |
| RU2245926C1 (ru) * | 2004-01-13 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АМЮС" | Металлургический брикет для выплавки синтетического чугуна |
| RU2247155C1 (ru) * | 2004-01-19 | 2005-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АМЮС" | Брикет, используемый при производстве чугуна (варианты) |
| RU2282669C1 (ru) * | 2004-12-31 | 2006-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АМЮС" | Брикет, используемый при производстве железоуглеродистого сплава (варианты) |
| DE102010031101A1 (de) | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Mfg Metall- Und Ferrolegierungsgesellschaft Mbh Hafner, Blondin & Tidou | Verfahren zur Herstellung von Legierungsformlingen |
| US9062241B2 (en) * | 2010-09-28 | 2015-06-23 | Clearwater International Llc | Weight materials for use in cement, spacer and drilling fluids |
| CA2899897A1 (en) | 2013-01-11 | 2014-07-17 | Alternative Charge Materials, Llc | Method of agglomerating silicon/silicon carbide from wiresawing waste and product therefrom |
| FI126583B (fi) * | 2014-03-31 | 2017-02-28 | Outotec Finland Oy | Menetelmä ja kantoaine pelkistimen kuten koksin kuljettamiseksi metallurgiseen uuniin ja kantoaineen tuotantomenetelmä |
| RU2710622C1 (ru) * | 2019-07-18 | 2019-12-30 | ООО "Амком Технологии" | Брикет для металлургического производства |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2082359A (en) * | 1934-11-24 | 1937-06-01 | Esslingen Maschf | Method of manufacturing cast iron and malleable pig castings employing briquetted iron alloys |
| US2119521A (en) * | 1935-10-10 | 1938-06-07 | Carborundum Co | Cast iron and the manufacture thereof |
| US2111344A (en) * | 1937-01-22 | 1938-03-15 | Ohio Ferro Alloys Corp | Metallurgical briquette and method of making same |
| US2497745A (en) * | 1948-08-28 | 1950-02-14 | Carborundum Co | Metallurgical briquette |
| GB1543566A (en) * | 1975-02-14 | 1979-04-04 | Charcon Prod Ltd | Consolidation of particulate materials |
| GB1574719A (en) * | 1977-01-27 | 1980-09-10 | Nat Res Dev | Agglomeration of finely divided metalliferous materials |
| DE2809807C2 (de) * | 1978-03-07 | 1983-06-30 | Tul'skij proektno-konstruktorskij i technologičeskij institut mašinostroenija, Tula | Verfahren zur Modifizierung von Gußeisen |
| US4230458A (en) * | 1978-04-26 | 1980-10-28 | J. M. Huber Corporation | Process for pelletizing wet siliceous particulates |
| DE2852380A1 (de) * | 1978-12-04 | 1980-06-19 | Josef H Scherer | Brikett zur einbringung von legierungselementen in eisenschmelzen |
| US4231798A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-04 | Frank & Schulte Gmbh | Alloy carrier for charging cupola furnaces |
| DE2942899C2 (de) * | 1979-10-24 | 1983-01-05 | Thyssen AG vorm. August Thyssen-Hütte, 4100 Duisburg | Verfahren zur Rückgewinnung von bei der Erzeugung und Bearbeitung von Stahl anfallenden Reststoffen |
| DE3033194A1 (de) * | 1980-09-03 | 1982-04-01 | Werner Keßl, Gießereibedarf GmbH, 8481 Bärnwinkel | Verfahren zur homogenisierung von gusseisenschmelzen und presslinge zu seiner durchfuehrung |
| EP0201199B1 (en) * | 1985-04-09 | 1989-07-19 | Toray Silicone Company Limited | Method for treating activated silicon powder |
| JPS61236607A (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-21 | Toray Silicone Co Ltd | 活性ケイ素粉の処理方法 |
| GB8610739D0 (en) * | 1986-05-01 | 1986-06-04 | Foseco Int | Exothermic compositions |
| DK572986D0 (da) * | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Eternit Fab Dansk As | Fremgangsmaade til fremstilling af fiberforstaerkede formgenstande |
| EP0287934A3 (en) * | 1987-04-22 | 1989-03-22 | General Electric Company | Deactivation of spent silicon powder |
| DE4140019A1 (de) * | 1991-12-04 | 1993-06-09 | Maschinenfabrik Koeppern Gmbh & Co Kg, 4320 Hattingen, De | Verfahren zum brikettieren und kompaktieren von feinkoernigen anorganischen stoffen |
| US5321149A (en) * | 1992-12-09 | 1994-06-14 | General Electric Company | Process for stabilizing spent silicon contact mass |
-
1996
- 1996-01-24 DE DE1996102486 patent/DE19602486C1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-13 CZ CZ19963677A patent/CZ289511B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-16 SK SK63-97A patent/SK6397A3/sk unknown
- 1997-01-20 EP EP19970100795 patent/EP0786532A3/de not_active Withdrawn
- 1997-01-22 JP JP959497A patent/JP2840592B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-23 PL PL31808097A patent/PL318080A1/xx unknown
- 1997-01-23 US US08/786,699 patent/US5993508A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-23 RU RU97100815A patent/RU2124058C1/ru active
- 1997-01-24 CA CA 2195922 patent/CA2195922C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ297694B6 (cs) * | 2005-10-04 | 2007-03-07 | Gajdzica@Karel | Prísadová briketa a zpusob její výroby |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL318080A1 (en) | 1997-08-04 |
| CA2195922C (en) | 2001-01-09 |
| EP0786532A3 (de) | 1998-12-16 |
| JPH1025506A (ja) | 1998-01-27 |
| CZ367796A3 (cs) | 1999-03-17 |
| EP0786532A2 (de) | 1997-07-30 |
| US5993508A (en) | 1999-11-30 |
| JP2840592B2 (ja) | 1998-12-24 |
| CA2195922A1 (en) | 1997-07-25 |
| DE19602486C1 (de) | 1997-06-12 |
| RU2124058C1 (ru) | 1998-12-27 |
| SK6397A3 (en) | 1998-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ289511B6 (cs) | Brikety s obsahem křemíku a způsob jejich výroby | |
| RU2224007C1 (ru) | Угольный брикет, обладающий повышенной прочностью, а также способ его изготовления | |
| JP5699567B2 (ja) | 焼結鉱の製造方法 | |
| US9988695B2 (en) | Method for producing an agglomerate made of fine material containing metal oxide for use as a blast furnace feed material | |
| EP0861909B1 (en) | Use of a briquette of foundry waste agglomerated with a hydraulic binder as a charge material for smelting furnaces of an iron foundry | |
| NZ261277A (en) | Slag defoaming composition comprising a carbon source; an exothermic material (eg aluminium) and a dense inert granular material (eg calcium silicate) | |
| RU2264435C2 (ru) | Угольные брикеты для процесса восстановительного плавления и способ их получения | |
| JP3502064B2 (ja) | 製鉄原料の塊成化物製造方法 | |
| KR101185362B1 (ko) | 제강공정 부산물을 이용한 브리켓 제조방법 | |
| US5002733A (en) | Silicon alloys containing calcium and method of making same | |
| US3871869A (en) | Process for pressing briquettes from powdered substances more particularly from fine-grained fluorspar and briquettes thus obtained | |
| US6602316B1 (en) | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production | |
| KR20090116377A (ko) | 코크스 부산물을 이용한 코크스 대체재의 제조방법 및 그코크스 대체재. | |
| JP3729371B2 (ja) | スラグ濃度調整用ＭｇＯブリケット | |
| RU2171852C1 (ru) | Способ получения восстановителя | |
| KR101018251B1 (ko) | 제철부산물을 이용한 제철원료용 단광 및 그 제조방법 | |
| RU2834776C1 (ru) | Способ компактирования мелкодисперсных железосодержащих материалов для металлургического передела | |
| US5587002A (en) | Process for the preparation of a cooling agent containing iron for a steel-making converter | |
| SCOLARI | Agglomeration of integrated cycle steel plant by-products through several organic binders | |
| AU677632B2 (en) | A slag defoaming composite | |
| CZ20002951A3 (cs) | Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety | |
| JPH0558477B2 (cs) | ||
| JPH06200330A (ja) | スクラップを原料とする焼結方法 | |
| JP2001040430A (ja) | 活性造滓材 | |
| KR20090069945A (ko) | ＡｌＭｎ 브리케트 제조방법 및 그로부터 제조된 ＡｌＭｎ브리케트 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19961213 |