EA037174B1 - Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag - Google Patents

Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag Download PDF

Info

Publication number
EA037174B1
EA037174B1 EA201800466A EA201800466A EA037174B1 EA 037174 B1 EA037174 B1 EA 037174B1 EA 201800466 A EA201800466 A EA 201800466A EA 201800466 A EA201800466 A EA 201800466A EA 037174 B1 EA037174 B1 EA 037174B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
aluminum
flux
slag
water
soluble
Prior art date
Application number
EA201800466A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800466A1 (en
Inventor
Болеслав Мечеславович Немененок
Леонид Владимирович Трибушевский
Виктор Александрович Шейнерт
Original Assignee
Белорусский Национальный Технический Университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский Национальный Технический Университет filed Critical Белорусский Национальный Технический Университет
Priority to EA201800466A priority Critical patent/EA037174B1/en
Publication of EA201800466A1 publication Critical patent/EA201800466A1/en
Publication of EA037174B1 publication Critical patent/EA037174B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/54Processes yielding slags of special composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/076Use of slags or fluxes as treating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/10General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

The invention relates to the field of iron and steel industry, to processing of secondary aluminum-containing slag, and can be used for production of various steel grades. The technical result is achieved when using the invention as involving the newly formed waste of salt aluminum-containing slag into production processes for flux preparation in iron and steel industry, at the expense of slag dumps removal. The essence of this invention is expressed as a new set of features in the method of flux preparation for ladle DE oxidation of steelmaking slag based on secondary aluminum-containing slag, including metallic acid-soluble aluminum, aluminum oxide, potassium and sodium oxides, silicon and ferric oxides. According to the invention, the above-listed components for flux are preliminarily hydrated to obtain water-soluble aluminates and water-soluble alkalis; water-soluble chlorides and alkalis are leached out by washing with water; high-temperature drying is carried out at 400-500°C to remove crystallization water associated in oxides to reach a humidity of 1.5% as maximum; then cooling, crushing and grading into grain size are carried out; magnesium oxide and lime (CaO) as a calcinated dolomite are further added to the dried and graded flux product; prior to packing, barium-strontium carbonate BSK-2 is added according to the grain size, to the dried and graded flux product in the amount of 1.0 to 15 wt.%.

Description

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФЛЮСА НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО АЛЮМОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАКА(54) METHOD FOR PREPARING FLUX BASED ON SECONDARY ALUMINUM SLAG

037174 Bl037174 Bl

(43) 2020.01.31 (43) 2020.01.31 (56) RU-C1-2449032 (56) RU-C1-2449032 (96) 2018/ЕА/0061 (BY) 2018.07.24 (96) 2018 / ЕА / 0061 (BY) 2018.07.24 RU-C1-2547379 RU-C1-2396364 RU-C1-2547379 RU-C1-2396364 (71 )(73) Заявитель и патентовладелец: (71) (73) Applicant and patentee: ES-A1-2144896 ES-A1-2144896 БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (BY) (72) Изобретатель: Немененок Болеслав Мечеславович, Трибушевский Леонид Владимирович, Шейнерт Виктор Александрович (BY) BELARUSIAN NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY (BY) (72) Inventor: Nemenenok Boleslav Mecheslavovich, Tribushevsky Leonid Vladimirovich, Sheinert Viktor Alexandrovich (BY) US-A-5669957 US-A-5669957

(57) Изобретение относится к области черной металлургии, к переработке вторичных алюмо содержащих шлаков, и может быть использовано при производстве различных марок стали. Технический результат проявляется при использовании изобретения в виде вовлечения вновь образующихся отходов солевого алюмо содержащего шлака в производственные процессы приготовления флюса в черной металлургии за счет ликвидации шлаковых отвалов. Сущность изобретения выражается новой совокупностью признаков в способе приготовления флюса для раскисления в ковше сталеплавильного шлака на основе вторичного алюмосодержащего шлака, включающего алюминий металлический кислоторастворимый, оксид алюминия, оксиды калия и натрия, оксиды кремния и железа, согласно изобретению вышеприведенные компоненты для флюса предварительно гидратируют с получением водорастворимых алюминатов и водорастворимых щелочей, выщелачивают водорастворимые хлориды и щелочи путем их отмывания водой, осуществляют высокотемпературную сушку при 400-500°С для удаления кристаллизационной воды, связанной в окислах до влажности не более 1,5%, охлаждают, размалывают, рассеивают на фракции, в высушенный и рассеянный продукт флюса дополнительно вводят оксид магния и известь (СаО) в виде обожженного доломита, при этом в высушенный и рассеянный продукт флюса перед затариванием дополнительно вводят карбонат барий - стронциевый БСК-2 согласно крупности в количестве от 1,0 до 15 мас.%.(57) The invention relates to the field of ferrous metallurgy, to the processing of secondary aluminum-containing slags, and can be used in the production of various grades of steel. The technical result is manifested when using the invention in the form of involving the newly formed wastes of saline aluminum-containing slag in the production processes of preparing flux in ferrous metallurgy due to the elimination of slag dumps. The essence of the invention is expressed by a new set of features in a method for preparing a flux for deoxidation in a ladle of steelmaking slag based on a secondary aluminum-containing slag including acid-soluble metal aluminum, aluminum oxide, potassium and sodium oxides, silicon and iron oxides, according to the invention, the above components for the flux are pre-hydrated to obtain water-soluble aluminates and water-soluble alkalis, leach water-soluble chlorides and alkalis by washing them with water, carry out high-temperature drying at 400-500 ° C to remove crystallization water bound in oxides to a moisture content of no more than 1.5%, cool, grind, disperse into fractions, magnesium oxide and lime (CaO) in the form of burnt dolomite are additionally introduced into the dried and dispersed flux product, while barium carbonate - strontium BSK-2 is additionally introduced into the dried and dispersed flux product before filling according to the size in an amount from 1.0 to 15 wt%.

037174 В1037174 B1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к вторичной металлургии алюминия, а именно к переработке вторичных алюмосодержащих шлаков, обедненных металлургическим способом, и может быть использовано при производстве различных марок стали, для раскисления шлаков, рафинирования, модифицирования и легирования как при внепечной обработке стали, так и в процессе разливки.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to secondary metallurgy of aluminum, namely to the processing of secondary aluminum-containing slags, depleted by a metallurgical method, and can be used in the production of various grades of steel, for slag deoxidation, refining, modification and alloying as in out-of-furnace steel processing and during the casting process.

По официальной статистике в мире ежегодно образуется около четырех миллионов тонн белых алюмосодержащих шлаков с низким содержанием солей или полным их отсутствием и около пяти миллионов тонн так называемых черных или солевых отвальных шлаков. Значительная часть солевых шлаков ежегодно попадает в отходы и захоранивается. При открытом захоронении шлаки под воздействием атмосферных осадков разлагаются, выделяя токсичные газы. Соли натрия, калия и тяжелых металлов постепенно вымываются дождевыми и талыми водами, попадая в почву, загрязняя ее и грунтовые воды. Особую опасность представляет мелкодисперсная пылевая фракция шлаков, распыляемая воздушными потоками на десятки километров вокруг отвалов, загрязняя водоемы, атмосферу, почву, нанося вред человеческому здоровью.According to official statistics, about four million tons of white aluminum-containing slags with a low content of salts or their complete absence and about five million tons of so-called black or salt waste slags are formed annually in the world. A significant part of the salt slag is annually disposed of and disposed of. In open burial, slags decompose under the influence of atmospheric precipitation, emitting toxic gases. Salts of sodium, potassium and heavy metals are gradually washed out by rain and melt water, getting into the soil, polluting it and groundwater. Particularly dangerous is the finely dispersed dust fraction of slags, sprayed by air streams for tens of kilometers around the dumps, polluting water bodies, the atmosphere, soil, harming human health.

Содержащие алюминий шлаки образуются при производстве первичного алюминия, при изготовлении алюминиевых сплавов и производстве изделий из них, а также при переработке лома и отходов алюминия.Slag containing aluminum is formed in the production of primary aluminum, in the manufacture of aluminum alloys and the manufacture of products from them, as well as in the processing of scrap and waste aluminum.

Из уровня техники известны флюсы на основе алюмосодержащих шлаков для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали.From the prior art, fluxes based on aluminum-containing slags are known for deoxidizing, refining, modifying and alloying steel.

В металлургии в качестве флюса используют алюмосодержащие шлаки алюминиевого производства. Флюс на основе этих шлаков для раскисления в ковше сталеплавильного шлака готовят из компонентов, содержащих, мас.%: алюминий 1,0-60,0, оксиды алюминия 1,0-50,0, а также оксид кальция 0,28-1,0, оксид магния 1,0-10,0, оксид железа 1,0-9,0, оксид кремния 1,0-16,0, оксид меди 0,1-10,0, оксид марганца 0,1-2,0, оксид цинка 0,2-12,0, оксид свинца 0,01-0,15, оксид никеля 0,01-0,15, оксид хрома 0,05-0,5, хлориды натрия 0,1-40,0, хлориды калия 0,1-40,0. Флюс может быть изготовлен в виде любой согласованной фракции, в кусковом виде фракцией 10-500 мм или в виде брикета с размерами 10-120 мм, полученного прессованием или спеканием отсевов шлака фракцией -2 мм.[1]In metallurgy, aluminum-containing slags of aluminum production are used as a flux. A flux based on these slags for deoxidation in a ladle of steelmaking slag is prepared from components containing, wt%: aluminum 1.0-60.0, aluminum oxides 1.0-50.0, and calcium oxide 0.28-1, 0, magnesium oxide 1.0-10.0, iron oxide 1.0-9.0, silicon oxide 1.0-16.0, copper oxide 0.1-10.0, manganese oxide 0.1-2, 0, zinc oxide 0.2-12.0, lead oxide 0.01-0.15, nickel oxide 0.01-0.15, chromium oxide 0.05-0.5, sodium chlorides 0.1-40, 0, potassium chlorides 0.1-40.0. The flux can be made in the form of any agreed fraction, in lumpy form with a fraction of 10-500 mm or in the form of a briquette with dimensions of 10-120 mm, obtained by pressing or sintering slag screenings with a fraction of -2 mm. [1]

Изобретение позволит повысить качество стали, снизить ее себестоимость, снизить антропогенное воздействие на атмосферу, почву и грунтовые воды путем использования в технологических процессах черной металлургии как вновь образующихся алюминиевых шлаков, так и извлекаемых из существующих отвалов и захоронений.The invention will improve the quality of steel, reduce its cost, reduce the anthropogenic impact on the atmosphere, soil and groundwater by using in the technological processes of ferrous metallurgy both newly formed aluminum slag and extracted from existing dumps and burials.

Известна экзотермическая флюсовая смесь для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали, описанная в патенте . Известная смесь содержит алюминий, оксиды алюминия, оксиды кальция, магния, железа, меди, титана, марганца и натрия и/или калия. [2]Known exothermic flux mixture for deoxidizing, refining, modifying and alloying steel, described in the patent. The known mixture contains aluminum, aluminum oxides, oxides of calcium, magnesium, iron, copper, titanium, manganese and sodium and / or potassium. [2]

Шлак алюминиевого производства после слива из печи, охлаждения и определения химического состава подвергают дроблению и сепарации. Шлак фракцией 10-500 мм может быть использован в качестве флюса в кусковом виде. Мелкую фракцию (отсевы фракцией -2 мм) спекают или прессуют с получением брикетов с размерами 10-120 мм.Slag of aluminum production, after being drained from the furnace, cooling and determining the chemical composition, is subjected to crushing and separation. Slag with a fraction of 10-500 mm can be used as a flux in lumpy form. The fine fraction (screenings with a fraction of -2 mm) is sintered or pressed to obtain briquettes with dimensions of 10-120 mm.

Соотношение компонентов в известном брикете, мас.%: алюминий 5,0-83, оксид алюминия 2,5-75, оксид кальция 0,5-10, оксид магния не более 8, оксид железа не более 15, оксид меди не более 2, оксид титана не более 7, оксид марганца не более 12, оксиды натрия и/или калия 5-7.The ratio of components in a known briquette, wt%: aluminum 5.0-83, aluminum oxide 2.5-75, calcium oxide 0.5-10, magnesium oxide no more than 8, iron oxide no more than 15, copper oxide no more than 2 , titanium oxide no more than 7, manganese oxide no more than 12, sodium and / or potassium oxides 5-7.

Недостатком известной флюсовой смеси следует считать трудоемкость и дороговизну изготовления, дополнительные затраты на спекание.The disadvantage of the known flux mixture should be considered the laboriousness and high cost of manufacturing, additional costs for sintering.

Следуя известному технологическому регламенту, во флюсы перерабатывают отвальные шлаки.Following the well-known technological regulations, dump slags are processed into fluxes.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ приготовления флюса для раскисления в ковше сталеплавильного шлака вторичным алюминием путем комплексной гидрометаллургической переработки бедного солевого алюмосодержащего шлака, включающего алюминий металлический Al, оксид алюминия Al2O3, оксид кальция СаО, оксид магния MgO, оксид железа Fe2O3, оксиды K2O+Na2O, заключающийся в его измельчении, выщелачивании в воде, выпаривании рассола или обогащении рассола с помощью ионообменной или мембранной технологий с последующей сушкой выделяющихся солей и сушки не растворимой в воде оксидной составляющей, из которой выделяют небольшое количество корольков алюминия. Остальная часть оксидной составляющей идет на дальнейшую переработку или на захоронение (комплексная переработка солевых алюмосодержащих шлаков). [3]The closest analogue of the invention is a method of preparing a flux for deoxidation in a ladle of steelmaking slag with secondary aluminum by complex hydrometallurgical processing of poor saline alumina-containing slag, including metallic aluminum Al, aluminum oxide Al 2 O 3 , calcium oxide CaO, magnesium oxide MgO, iron oxide Fe 2 O 3 , oxides K 2 O + Na 2 O, consisting in its grinding, leaching in water, evaporation of brine or enrichment of brine using ion exchange or membrane technologies, followed by drying of the liberated salts and drying of the oxide component insoluble in water, from which a small amount is released beads of aluminum. The rest of the oxide component goes for further processing or for disposal (complex processing of saline aluminum-containing slag). [3]

Недостатками известного способа являются его высокая энергоемкость, многостадийность процесса, отрицательная рентабельность и невозможность извлечения дисперсного алюминия, который при контакте с водой окисляется.The disadvantages of this method are its high energy consumption, multi-stage process, negative profitability and the impossibility of extracting dispersed aluminum, which is oxidized in contact with water.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании объекта, характеристики которого удовлетворяют заданным требованиям и его экологии.The technical problem to be solved by the invention is to create an object, the characteristics of which meet the specified requirements and its ecology.

Техническая задача реализуется техническим результатом, определяющим новое свойство, улучшающее технические характеристики, проявляющиеся при использовании изобретения в виде вовлечения вновь образующихся отходов солевого алюмосодержащего шлака в производственные процессы приготовления флюса в черной металлургии, снижение его себестоимости путем полной или частичнойThe technical problem is implemented by a technical result that defines a new property that improves the technical characteristics, which are manifested when using the invention in the form of involving the newly formed waste of saline aluminum-containing slag in the production processes of preparing flux in ferrous metallurgy, reducing its cost by full or partial

- 1 037174 замены стандартных дорогостоящих раскислителей и лигатур на флюс для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали и снижение антропогенного воздействия на атмосферу, почву и грунтовые воды за счет ликвидации шлаковых отвалов.- 1,037174 replacement of standard expensive deoxidizers and ligatures with flux for deoxidation, refining, modification and alloying of steel and reduction of anthropogenic impact on the atmosphere, soil and groundwater by eliminating slag dumps.

Сущность изобретения выражается новой совокупностью признаков, необходимых и достаточных для осуществления изобретения с достижением указанного технического результата, и реализована тем, что в способе приготовления флюса на основе вторичного алюмосодержащего шлака, включающего алюминий металлический кислоторастворимый, оксид алюминия, оксиды калия и натрия, оксиды кремния и железа, согласно изобретению, вышеприведенные компоненты для флюса предварительно гидратируют с получением водорастворимых алюминатов и водорастворимых щелочей, выщелачивают водорастворимые хлориды и щелочи путем их отмывания водой, осуществляют высокотемпературную сушку при 400-500°С для удаления кристаллизационной воды, связанной в окислах до влажности не более 1,5%, охлаждают, размалывают, рассеивают на фракции, в высушенный и рассеянный продукт флюса дополнительно вводят оксид магния и известь (СаО) в виде обожженного доломита при следующем соотношении компонентов, мас.%:The essence of the invention is expressed by a new set of features necessary and sufficient for the implementation of the invention with the achievement of the specified technical result, and is implemented in that the method for preparing a flux based on a secondary aluminum-containing slag, including acid-soluble metal metal, aluminum oxide, potassium and sodium oxides, silicon oxides and iron, according to the invention, the above components for the flux are pre-hydrated to obtain water-soluble aluminates and water-soluble alkalis, water-soluble chlorides and alkalis are leached by washing them with water, high-temperature drying is carried out at 400-500 ° C to remove crystallization water bound in oxides to a moisture content of no more than 1.5%, cooled, ground, dispersed into fractions, magnesium oxide and lime (CaO) are additionally introduced into the dried and dispersed flux product in the form of burnt dolomite at the following ratio of components, wt%:

А12ОЗA1 2 OZ 25,0-70,0 25.0-70.0 Al металлический кислоторастворимый Al metallic acid soluble 5,0-25,0 5.0-25.0 (КгО + КагО) массовая примесь -доля (KgO + KagO) mass impurity - fraction 1,0-8,0 1.0-8.0 примесь S1O2, impurity S1O2, 4,0-10,0 4.0-10.0 примесь РегОз impurity PerO3 5,0-10,0 5.0-10.0 СаО CaO 1,0-20,0 1.0-20.0 MgO MgO 1,0-20,0 1.0-20.0

и затаривают.and stocked.

В способе технологично, чтобы в высушенный и рассеянный продукт флюса дополнительно был бы введен карбонат барий - стронциевый БСК-2 от 1,0 до 15,0 мас.% согласованной крупности с массовой долей основных химических элементов оксидов, %:The method is technologically advanced so that barium carbonate - strontium BSK-2 from 1.0 to 15.0 wt.% Of the agreed size with the mass fraction of the main chemical elements of oxides,% would be additionally introduced into the dried and dispersed flux product:

ВаО Bao 28,4 28.4 SrO SrO 21,5 21.5 СаО CaO 1,0-16,0 1.0-16.0 MgO MgO 1,0-18,0 1.0-18.0 сопутствующие примеси associated impurities остальное rest

В способе возможно, что компоненты вторичного алюмосодержащего шлака для флюса гидратируют путем размещения-отсыпки на водоупорном наклонном к горизонту основании в форме возведенных строчечно буртов, соседние из которых образуют между собой систему дренажных параллельных стоков, гидравлически связанных между собой сборным коллектором, который посредством двух шиберных заслонок соответственно соединен каналами с двумя автономными прудосборниками, один из которых предназначен для сбора солевого рассола гидратации, а другой являет собой испаритель солевого рассола гидратации, при этом прудосборники оснащены передвижной вентилируемой крышной заслонкой, площадь которой соразмерна площади прудосборника.In the method, it is possible that the components of the secondary aluminum-containing slag for the flux are hydrated by placing-dumping on a waterproof base inclined to the horizon in the form of erected line collars, the adjacent ones form a system of drainage parallel drains, hydraulically interconnected by a collecting manifold, which is by means of two gate The valves are respectively connected by channels with two autonomous pond collectors, one of which is designed to collect the hydration salt brine, and the other is an evaporator of the hydration brine, while the pond collectors are equipped with a movable ventilated roof damper, the area of which is proportional to the area of the pond collector.

Технический эффект проявляется в повышении эффективности процессов удаления серы из стали и ее десульфурации при выпуске стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш.The technical effect is manifested in an increase in the efficiency of the processes of removing sulfur from steel and its desulfurization during the production of steel from the steel-making unit into the steel-pouring ladle.

Сущность изобретения реализуется на лучшем примере приготовления флюса для раскисления шлака в раздаточном ковше сталеплавильного агрегата.The essence of the invention is implemented on the best example of preparing a flux for slag deoxidation in a distributing ladle of a steelmaking unit.

Содержащие алюминий шлаки образуются при производстве первичного алюминия, при изготовлении алюминиевых сплавов и производстве изделий из них, а также при переработке лома и отходов алюминия. Получаемый в разных производствах и на разных предприятиях шлак различается по содержанию алюминия, оксида алюминия. В шлаках, как правило, содержится от 5 до 60% алюминия в различных формах, от свободного металла до оксидов. Наиболее богатыми по процентному содержанию алюминия являются так называемые всплески и съемы, образующиеся при выплавке алюминия в отражательных печах.Slag containing aluminum is formed in the production of primary aluminum, in the manufacture of aluminum alloys and the manufacture of products from them, as well as in the processing of scrap and waste aluminum. The slag obtained in different industries and at different enterprises differs in the content of aluminum, aluminum oxide. Slags typically contain from 5 to 60% aluminum in various forms, from free metal to oxides. The richest in the percentage of aluminum are the so-called bursts and stripping, formed during the smelting of aluminum in reverberatory furnaces.

Пример осуществления способа приготовления флюса и его применения.An example of the implementation of the method for the preparation of flux and its application.

Способ приготовления флюса для раскисления в ковше сталеплавильного шлака на основе вторичного алюмосодержащего шлака, включающего алюминий металлический кислоторастворимый, оксид алюминия, оксиды калия и натрия, оксиды кремния и железа, осуществляли в соответствии с ТУ BY 700028768.003-2008.The method of preparing a flux for deoxidation in a ladle of steelmaking slag based on secondary aluminum-containing slag, including metal acid-soluble aluminum, aluminum oxide, potassium and sodium oxides, silicon and iron oxides, was carried out in accordance with TU BY 700028768.003-2008.

Согласно изобретению вышеприведенные компоненты для флюса предварительно гидратируют с получением водорастворимых алюминатов и водорастворимых щелочей, выщелачивают водорастворимые хлориды и щелочи путем их отмывания водой.According to the invention, the above components for the flux are pre-hydrated to obtain water-soluble aluminates and water-soluble alkalis, water-soluble chlorides and alkalis are leached by washing them with water.

Компоненты вторичного алюмосодержащего шлака для флюса гидратируют путем размещения- 2 037174 отсыпки на водоупорном наклонном к горизонту основании в форме возведенных строчечно буртов, соседние из которых образуют между собой систему дренажных параллельных стоков, гидравлически связанных между собой сборным коллектором, который посредством двух шиберных заслонок соответственно соединен каналами с двумя автономными прудосборниками, один из которых предназначен для сбора солевого рассола гидратации, а другой являет собой испаритель солевого рассола гидратации, при этом прудосборники оснащены передвижной вентилируемой крышной заслонкой, площадь которой соразмерна площади прудосборника.The components of the secondary aluminum-containing slag for flux are hydrated by placing - 2 037174 dumps on a waterproof base inclined to the horizon in the form of erected line collars, the adjacent ones form a system of drainage parallel drains, hydraulically interconnected by a collecting manifold, which is respectively connected by means of two gate valves channels with two autonomous pond collectors, one of which is designed to collect hydration brine, and the other is an evaporator of hydration brine, while the pond collectors are equipped with a movable ventilated roof damper, the area of which is proportional to the area of the pond collector.

Для осуществления гидратационного выщелачивания шлаков до того, как они пойдут в переработку флюсов, в качестве усиления гидроизоляции основания используется специальная геомембрана из высокоплотного полиэтилена, который обладает отличной устойчивостью к воздействию химических веществ, имеет высокую прочность и долговечность. Она укладывается на основание и может выдержать сильные механические напряжения и позволяют оградить содержимое шлама вторичного алюминия от окружающей среды. [4]For hydration leaching of slags before they go to the processing of fluxes, a special geomembrane made of high-density polyethylene is used as reinforcement of the base waterproofing, which has excellent resistance to chemicals, has high strength and durability. It is laid on the base and can withstand strong mechanical stresses and allows you to shield the contents of the secondary aluminum sludge from the environment. [four]

В процессе атмосферной гидратации компонентов алюмосодержащего шлака, производимой во временном интервале, равном двум-четырем годовым дождливым сезонам: осень-весна-осень-весна, водорастворимые хлориды и щелочи через систему дренажных параллельных стоков и двух шиберных заслонок соответственно поступают в два автономных прудосборника для сбора солевого рассола гидратации. Посредством передвижной вентилируемой крышной заслонки, площадь которой соразмерна площади прудосборника, который заполнен солевым рассолом гидратации, осуществляют процесс испарения последнего до влажности, согласуемой с техническими условиями высокотемпературной сушки. После операции испарения, необходимого насыщения и упарки на кристалл полученный полупродукт твердой флюсовой фазы извлекают из данного прудосборника и осуществляют его высокотемпературную сушку при 400-500°С для удаления кристаллизационной воды, связанной в окислах до влажности не более 1,5%. В освобожденный от полупродукта прудосборник осуществляют подачу солевого рассола путем открытия шибер-заслонки.In the process of atmospheric hydration of the components of the aluminum-containing slag, produced in a time interval equal to two to four annual rainy seasons: autumn-spring-autumn-spring, water-soluble chlorides and alkalis through a system of drainage parallel drains and two slide gates, respectively, enter two autonomous pond collectors for collection brine hydration. By means of a movable ventilated roof damper, the area of which is proportional to the area of the pond collector, which is filled with the hydration salt brine, the process of evaporation of the latter is carried out to a moisture content consistent with the technical conditions of high-temperature drying. After the operation of evaporation, the necessary saturation and evaporation on the crystal, the obtained intermediate product of the solid flux phase is removed from this pond collector and high-temperature drying is carried out at 400-500 ° C to remove crystallization water bound in oxides to a moisture content of no more than 1.5%. Saline brine is supplied to the pond collector freed from the semi-product by opening the slide gate.

При этом передвижную вентилируемую крышную заслонку надвигают на второй прудосборник прудосборника, который заполнен солевым рассолом гидратации и осуществляют в нем процесс испарения солевого рассола так же, как и в первом прудосборнике до влажности, согласуемой с техническими условиями высокотемпературной сушки. Вышеописанную технологию испарения солевого рассола алюмосодержащего шлака осуществляют, попеременно перекрывая крышной заслонкой по мере производственной необходимости тот или иной прудосборник.In this case, the movable ventilated roof damper is pushed onto the second pond collector of the pond collector, which is filled with hydration salt brine, and the salt brine evaporation process is carried out in it in the same way as in the first pond collector to a moisture content consistent with the technical conditions of high-temperature drying. The above-described technology of evaporation of saline brine of aluminum-containing slag is carried out by alternately blocking one or another pond collector with a roof damper as required by production.

После высокотемпературной сушки при 400-500°С флюсовой полупродукт охлаждают, размалывают, рассеивают на фракции, в высушенный и рассеянный продукт флюса дополнительно вводят оксид магния и известь (СаО) в виде обожженного доломита при следующем соотношении компонентов, мас.%:After high-temperature drying at 400-500 ° C, the flux intermediate is cooled, ground, scattered into fractions, magnesium oxide and lime (CaO) are additionally introduced into the dried and dispersed flux product in the form of burnt dolomite at the following ratio of components, wt%:

А12О3 A1 2 O 3 30,0-70,0 30.0-70.0 А1 металлический кислоторастворимый A1 metal acid soluble 5,0-25,0 5.0-25.0 2О + Na2O) массовая примесь -доля2 О + Na 2 O) mass impurity - fraction 1,0-8,0 1.0-8.0 примесь SiO2,impurity SiO 2 , 4,0-10,0 4.0-10.0 примесь Fe2O3 impurity Fe 2 O 3 5,0-10,0 5.0-10.0 СаО CaO 1,0-20,0 1.0-20.0 MgO MgO 1,0-20,0 1.0-20.0

влажностью не более 1,5% и затаривают.humidity not more than 1.5% and are packed.

В способе перед затариванием в зависимости от состава и технологического маршрута разливки стали на блюм или сляб в высушенную и рассеянную вышеописанную рецептуру продукта флюса дополнительно вводят карбонат барий - стронциевый БСК-2 от 1,0 до 15,0 мас.% согласованной крупности с массовой долей основных химических элементов оксидов, %:In the method, before packing, depending on the composition and technological route of casting steel onto a bloom or slab, barium carbonate - strontium BSK-2 is additionally introduced into the dried and dispersed formulation of the flux product described above from 1.0 to 15.0 wt.% Of the agreed size with the mass fraction basic chemical elements of oxides,%:

Полученный по изобретению флюс был реализован на БМЗ при обработке стали на выпуске из 100тонной дуговой электросталеплавильной печи. После выпуска плавки из печи в ковш сталь разливалась на МНЛЗ. На жидкий шлак присаживались известь и кокс. Опытным путем установлено, что при количестве печного шлака 2-4% от веса плавки необходимо присаживать кокс в количестве 0,10-0,30 кг на тонну стали и извести до 5 кг на тонну стали. Причем присадка кокса менее заявляемого предела незначительно повышает окисленность шлака (содержание FeO и MnO), a превышение способствует науглероThe flux obtained according to the invention was realized at BMZ when processing steel at the outlet from a 100-ton electric arc furnace. After tapping the melt from the furnace into the ladle, the steel was poured into the continuous casting machine. Lime and coke were added to the liquid slag. It has been experimentally established that when the amount of furnace slag is 2-4% of the melt weight, it is necessary to add coke in an amount of 0.10-0.30 kg per ton of steel and lime up to 5 kg per ton of steel. Moreover, the coke additive less than the declared limit slightly increases the oxidation of the slag (the content of FeO and MnO), and the excess contributes to carbon

- 3 037174 живанию стали. Присадку АРС добавляли порциями по 20-40 кг с общим расходом 60-120 кг на плавку. Цвет шлака в сталь-ковше в ходе обработки в зависимости от окисленности (суммы оксидов FeO и MnO) изменялся с черного до светло-серого и белого. Содержание оксида алюминия в шлаке сразу после присадки АРС составляло в среднем 17%, но при дальнейшей обработке сплава в ходе присадки шлакообразующих снижалось до 13%. Одновременно содержание оксидов железа и марганца снизилось с 2,25% в начале раскисления до 1,37% в конце. После обработки шлака АРС визуально отмечалось повышение его жидкотекучести, достигавшей максимума при присадке 100 и более килограмм опытного материала. При этом ухудшения разливаемости стали на опытных плавках не происходило. При ковшовой металлургии все процессы с участием активного элемента (алюминия) протекают не изолированно один от другого, не разобщенно, а совместно и чаще всего одновременно, то есть они совмещены как в пространстве, так и во времени. Введение извести в указанных пределах увеличивает основность шлака, повышая его десульфурирующую и рафинирующую способность. Более высокие присадки извести значительно охлаждают шлак и загущают его. В связи с этим снижаются рафинирующие свойства шлака, увеличиваются энергетические затраты на расплавление шлака. Увеличение содержания жидкого шлака более 4% приводит в связи с большими объемами шлака к повышению эксплуатационных затрат, а понижение менее 2% вследствие малых объемов шлака плохо очищает сталь от неметаллических включений и понижает степень десульфурации.- 3 037174 for the living of steel. The APC additive was added in portions of 20-40 kg at a total consumption of 60-120 kg per melt. The color of the slag in the steel ladle during treatment, depending on oxidation (the sum of oxides FeO and MnO), changed from black to light gray and white. The content of alumina in the slag immediately after the APC additive averaged 17%, but upon further processing of the alloy during the addition of slag-forming agents it decreased to 13%. At the same time, the content of iron and manganese oxides decreased from 2.25% at the beginning of deoxidation to 1.37% at the end. After the treatment of the slag with APC, an increase in its fluidity was visually noted, which reached a maximum with the addition of 100 or more kilograms of the test material. At the same time, there was no deterioration in the castability of steel on the test heats. In ladle metallurgy, all processes with the participation of an active element (aluminum) do not proceed in isolation from one another, not in isolation, but jointly and most often simultaneously, that is, they are combined both in space and in time. The introduction of lime within the specified limits increases the basicity of the slag, increasing its desulfurizing and refining capacity. Higher lime additives significantly cool the slag and thicken it. In this regard, the refining properties of the slag are reduced, and the energy consumption for melting the slag increases. An increase in the content of liquid slag of more than 4%, due to large volumes of slag, leads to an increase in operating costs, and a decrease of less than 2% due to small volumes of slag poorly cleans steel from non-metallic inclusions and lowers the degree of desulfurization.

По согласованию с техническими условиями выплавки стали в полученную выше рецептуру флюса на основе алюмосодержащих шлаков дополнительно вводили карбонат барий - стронциевый БСК-2 от 1,0 до 15,0 мас.% согласованной крупности с массовой долей основных химических элементов, %: оксидов ВаО-28,4 , SrO-21,5 , СаО-16,0 , MgO-18,0 , СО2-5,5. [5]In agreement with the technical conditions of steel smelting, barium carbonate - strontium BSK-2 from 1.0 to 15.0 wt.% Of the agreed size with the mass fraction of the main chemical elements,%: oxides BaO- 28.4, SrO-21.5, CaO-16.0, MgO-18.0, CO2-5.5. [five]

Особый интерес представляет роль бария на повышение механических свойств сплава. Благоприятное воздействие щелочноземельных металлов на металлургический процесс и свойства металлов общеизвестно. Кальций, стронций и барий благодаря их химической активности обладают большим сродством к кислороду и большинству его соединений. Их раскислительная способность по литературным данным уменьшается в последовательности Сα>Sr>Mg>Ba. Так как размеры атомов бария и стронция значительно превосходят размеры атомов железа, то твердые растворы бария с железом невозможны. Являясь активным графитизатором, барий способствует образованию большого количества центров графитизации, уменьшает количество активного углерода в сплаве, выравнивает химическую неоднородность отливок, повышает изотропность их свойств и улучшает обрабатываемость. Сталь, раскисленная БСК-2, содержит ничтожное количество кислорода. В процессе раскисления и кристаллизации стали образуются нитриды алюминия (AIN), снижающие вредное влияние азота, повышая его десульфурирующую и рафинирующую способность.Of particular interest is the role of barium in improving the mechanical properties of the alloy. The beneficial effects of alkaline earth metals on the metallurgical process and properties of metals are well known. Calcium, strontium and barium, due to their chemical activity, have a high affinity for oxygen and most of its compounds. According to the literature data, their deoxidizing ability decreases in the sequence Сα> Sr> Mg> Ba. Since the sizes of barium and strontium atoms significantly exceed the sizes of iron atoms, solid solutions of barium with iron are impossible. Being an active graphitizer, barium promotes the formation of a large number of graphitization centers, reduces the amount of active carbon in the alloy, evens out the chemical heterogeneity of castings, increases the isotropy of their properties, and improves machinability. Steel deoxidized by BSK-2 contains an insignificant amount of oxygen. In the process of deoxidation and crystallization of steel, aluminum nitrides (AIN) are formed, which reduce the harmful effect of nitrogen, increasing its desulfurizing and refining ability.

Следуя технологическому регламенту были выполнены экспериментальные исследования по перерабатываемым и отвальным шлакам, сведенные в табл. 1.Following the technological regulations, experimental studies were carried out on processed and dump slags, summarized in table. one.

Таблица 1Table 1

№ п.п Item No. ингредиенты композиции, масс % Ingredients composition, wt% Состав масс % Structure mass% Результат/ Заявленный СПОСОБ Result/ Declared METHOD Результат/ ПРОТОТИП Result/ PROTOTYPE 1 one 2 2 3 3 4 four 5 five ПРОТОТИП (брикет) PROTOTYPE (briquette) десульфурирую desulfurizing десульфурирую desulfurizing 2 2 мас.%: алюминий А1 wt%: aluminum A1 5,0-83 5.0-83 щая способность ability щая способность ability оксид алюминия А12Озaluminum oxide A1 2 Oz 2,5-75 2.5-75 шлака slag шлака 40 - 45% slag 40 - 45% оксид кальция СаО calcium oxide CaO 0,5-10 0.5-10 для твердых for solid для твердых for solid оксид магния MgO magnesium oxide MgO до 8,0 up to 8.0 шлакообразующ slag-forming шлакообразующ slag-forming оксид железа Ре2iron oxide Fe 2 0z до 15,0 up to 15.0 их смесей their mixtures их смесей their mixtures оксиды K2O+Na2Ooxides K 2 O + Na 2 O 5,0 5.0 1 one 2 2 3 3 4 four 5 five СОСТАВЫ ПО ИЗОБРЕТЕНИЮ COMPOSITIONS OF THE INVENTION 3 3 А120з А1-метал. кислоторастворимыйA1 2 0z A1-metal. acid soluble 70,0 5,0 70.0 5.0 десульфурирующая способность шлака до 80% desulfurizing ability of slag up to 80% десульфурир ующая способность desulfurizing ability

- 4 037174- 4 037174

(K2O+Na2O) массовая примесь -доля примесь SiO2, примесь Бе20з СаО MgO БСК-2(K 2 O + Na 2 O) mass impurity - fraction of SiO 2 impurity, Fe 2 O 3 CaO impurity MgO BSK-2 4,0 5,0 1,0 3,5 7.0 3,5/100 4.0 5.0 1.0 3.5 7.0 3.5 / 100 шлака 40 45% для твердых шлакообразу ющих смесей slag 40 45% for solid slag-forming mixtures 4 four AI2O3 А1-метал. кислоторастворимый (K2O+Na2O) масс, примесь доля примесь SiO2, примесь Бе20з СаО MgO БСК-2AI2O3 A1-metal. acid-soluble (K 2 O + Na 2 O) mass, impurity, proportion of SiO 2 impurity, Fe 2 O 3 CaO impurity, BSK-2 35,0 12,0 4,0 5,0 5,0 10,0 20,0-25 9,0/100 35.0 12.0 4.0 5.0 5.0 10.0 20.0-25 9.0 / 100 80-85% 80-85% 5 five А120з А1-метал. кислоторастворимый (К2О+Ма2О) масс, примесь доля примесь S1O2, примесь Бе20з СаО MgO БСК-2A1 2 0z A1-metal. acid-soluble (К 2 О + Ma 2 О) mass, impurity, fraction of impurity S1O2, impurity Fe 2 O 3 CaO MgO BSK-2 31,0 15,0 4,0 10,0 10,0 19,0 1,0-50 10,0/100 31.0 15.0 4.0 10.0 10.0 19.0 1.0-50 10.0 / 100 до 87% up to 87% 6 6 А12Оз А1-метал. кислоторастворимый (K2O+Na2O) масс, примесь доля примесь SiO2, примесь БегОз СаО MgO БСК-2A1 2 Oz A1-metal. acid-soluble (K 2 O + Na 2 O) mass, impurity, proportion of SiO 2 impurities, impurity of Fegos CaO MgO BSK-2 25,0 25,0 8,0 1,0 1,0 6,0 19,0-50 15,0/100 25.0 25.0 8.0 1.0 1.0 6.0 19.0-50 15.0 / 100 до 90% up to 90% Заинтервальные значения Interval values 6 6 А120з Al-метал. кислоторастворимый (K2O+Na2O) масс.примесь -доля примесь SiO2, примесь БегОз СаО MgO БСК-2A1 2 0z Al-metal. acid-soluble (K 2 O + Na 2 O) mass impurity - fraction of SiO 2 impurity, Fegoz CaO impurity MgO BSK-2 84,0 4,5 0,9 3,5-10,0 4,8-10,0 0,9 0,9-1,5 0,5 84.0 4.5 0.9 3.5-10.0 4.8-10.0 0.9 0.9-1.5 0.5 до 45% up to 45% 7 7 А120з А1-метал. кислоторастворимый (K2O+Na2O) масс. примесь -доля примесь SiO2, примесь Бе2Оз СаО MgO БСК-2A1 2 0z A1-metal. acid-soluble (K 2 O + Na 2 O) mass. impurity is an impurity-share SiO 2, Be impurity Oz 2 CaO MgO SBR-2 5,0 6,0 9,0 11,0 11,0 21,0 21,0 16,0 5.0 6.0 9.0 11.0 11.0 21.0 21.0 16.0 до 70% up to 70%

Проведенные испытания полученного флюса показали, что десульфурирующая способность шлака при использовании рецептуры флюса по изобретению выше прототипа почти в два раза.The tests of the obtained flux showed that the desulfurizing ability of the slag when using the flux formulation according to the invention is almost twice as high as the prototype.

Как следует из экспериментальных данных, приведенных в табл. 1, предложенная композиция превосходит прототип и известный уровень техники.As follows from the experimental data given in table. 1, the proposed composition is superior to the prototype and the prior art.

На РУП Белорусский металлургический завод проведены опытные испытания на основе полученного флюса алюмосодержащей раскисляющей смеси (АРС) на основе отходов металлургической переработки вторичного алюминия. Материал использовали при внепечной обработке всего выплавляемого сортамента стали, за исключением кордовых марок, для раскисления шлака взамен штатного раскислителя на основе алюминия.At RUE Belarusian Metallurgical Plant, pilot tests were carried out on the basis of the obtained flux of an aluminum-containing deoxidizing mixture (ARS) based on waste of metallurgical processing of secondary aluminum. The material was used in the out-of-furnace treatment of the entire steel assortment being melted, with the exception of cord grades, for slag deoxidation instead of the standard aluminum-based deoxidizer.

Присадку АРС осуществляли сразу после выпуска расплава из дуговой сталеплавильной печи емкостью 100 т на установку доводки металла либо в печь-ковш. Науглероживатель и ферросплавы подавали после раскисления шлака. АРС добавляли порциями по 20-40 кг при общем расходе 60-120 кг на плавку. В ходе обработки в зависимости от окисленности (суммы оксидов FeO и MnO) цвет шлака сталь-ковша изменялся с черного до светло-серого и белого. Сразу после присадки АРС содержание оксида алюминияThe APC was added immediately after the melt was discharged from an arc steelmaking furnace with a capacity of 100 tons to a metal finishing unit or to a ladle furnace. The carburizing agent and ferroalloys were fed after slag deoxidation. APC was added in portions of 20-40 kg at a total consumption of 60-120 kg per melt. During the treatment, depending on the oxidation (the sum of the oxides FeO and MnO), the color of the steel ladle slag changed from black to light gray and white. Alumina content immediately after APC additive

- 5 037174 в шлаке было сравнительно высоким (в среднем 17,27%), но при дальнейшей обработке расплава, в ходе присадки шлакообразующих, снижалось в среднем до 13,38%. Одновременно уменьшалось и содержание оксидов железа и марганца с 2,25% в начале обработки до 1,37% в конце. После присадки АРС визуально отмечали повышение жидкотекучести шлака, достигавшей максимума при введении 100 кг и более опытного материала. При этом разливаемость стали на опытных плавках не ухудшалась. Степень десульфурации стали, обработанной с использованием АРС, находилась в пределах 23,9-61,1% и в среднем составила 38,7%. Степень десульфурации сравнительных плавок с использованием штатного раскислителя изменялась в диапазоне 17,0-57,1% и в среднем составила 35,5%. При присадке АРС наблюдалось умеренное газовыделение, пылевыделение отсутствовало.- 5,037174 in the slag was relatively high (on average 17.27%), but with further processing of the melt, during the addition of slag-forming, it decreased on average to 13.38%. At the same time, the content of iron and manganese oxides also decreased from 2.25% at the beginning of treatment to 1.37% at the end. After the addition of APC, an increase in slag fluidity was visually observed, which reached a maximum with the introduction of 100 kg or more of the test material. At the same time, the castability of steel on test heats did not deteriorate. The degree of desulfurization of steel treated with APC was in the range of 23.9-61.1% and averaged 38.7%. The degree of desulfurization of comparative heats using a standard deoxidizer varied in the range 17.0-57.1% and averaged 35.5%. With the APC additive, moderate gas emission was observed, dust emission was absent.

В результате испытаний установлено, что технологические показатели плавок с использованием АРС (степень десульфурации стали, жидкотекучесть шлака, разливаемость металла) сопоставимы с плавками, обработанными стандартным раскислителем. Показатели ассортимента продукции сведены в табл. 2.As a result of the tests, it was found that the technological parameters of melts using ARS (degree of steel desulfurization, slag fluidity, metal pouring) are comparable to melts treated with a standard deoxidizer. The indicators of the product range are summarized in table. 2.

Таблица 2table 2

Основные показатели продукцииKey product indicators

Ассортимент -> Assortment -> Смесь алюминиевая раскисляющая АРС-1 Aluminum deoxidizing mixture ARS-1 Смесь алюминиевая раскисляющая АРС2 Aluminum deoxidizing mixture АРС2 Каталожный код -> Catalog code -> 64341 64341 64342 64342 Массовая доля оксидов калия и натрия, % Mass fraction of potassium and sodium oxides,% 8 8 8 8 Массовая доля алюминия металлического (кислоторастворимого), % Mass fraction of metallic aluminum (acid-soluble),% 20 twenty 20 twenty Массовая доля углерода общего, % Mass fraction of total carbon,% 6 6 6 6 Массовая доля оксида алюминия, % Mass fraction of oxide aluminum,% 50,0 50.0 30,0 30.0 Массовая доля оксида кремния, % Mass fraction of silicon oxide,% 10 ten 10 ten Массовая доля оксида железа, % Mass fraction of iron oxide,% 10 ten 10 ten Массовая доля частиц размером 0-30 мм, % Mass fraction of particles with a size of 0-30 mm,% 80 80 80 80 Массовая доля частиц размером 30-50 мм, % Mass fraction of particles with a size of 30-50 mm,% 20 twenty 20 twenty

Применение изобретения позволяет повысить эффективность десульфурации стали при ее выпуске из сталеплавильного агрегата до 2 раз. Применение отходов вторичной металлургической переработки алюминия для раскисления сталеплавильных шлаков позволит создать безотходное производство по утилизации алюминиевых шлаков и стружки;The use of the invention makes it possible to increase the efficiency of desulfurization of steel when it is released from the steelmaking unit up to 2 times. The use of waste from the secondary metallurgical processing of aluminum for the deoxidation of steel-making slags will make it possible to create a waste-free production for the disposal of aluminum slag and shavings;

избежать захоронения отходов III-IV класса опасности, что благоприятно скажется на состоянии окружающей среды;avoid burial of III-IV hazard class waste, which will have a beneficial effect on the environment;

уменьшить затраты на производство стали, поскольку стоимость раскисляющих смесей на основе отходов меньше, чем штатных раскислителей.reduce the cost of steel production, since the cost of deoxidizing mixtures based on waste is less than standard deoxidizers.

Использование нового способа изготовления флюса позволило снизить себестоимость стали за счет повторного применения алюмосодержащего шлака и снижения энергетических затрат на его расплавление (экономия электроэнергии составила 2 кВт-ч/т стали);The use of a new method of manufacturing flux made it possible to reduce the cost of steel due to the reuse of aluminum-containing slag and a decrease in energy costs for its melting (energy savings amounted to 2 kWh / t of steel);

увеличить чистоту стали по неметаллическим включениям за счет увеличения скорости формирования шлака;increase the purity of steel for non-metallic inclusions by increasing the rate of slag formation;

повысить десульфурирующую способность шлака до 80% (против 40-45% при использовании твердых шлакообразующих смесей и 60-80% при применении жидких синтетических шлаков).increase the desulfurizing ability of slag up to 80% (versus 40-45% when using solid slag-forming mixtures and 60-80% when using liquid synthetic slags).

Использование заявляемого способа обработки стали так же позволило снизить себестоимость стали за счет повторного применения шлака и снижения энергетических затрат на его расплавление (экономия электроэнергии составила 2 кВт-ч/т стали);The use of the proposed method of processing steel also made it possible to reduce the cost of steel by reusing the slag and reducing the energy costs for its melting (energy savings amounted to 2 kWh / t of steel);

увеличить чистоту стали по неметаллическим включениям за счет увеличения скорости формирования шлака;increase the purity of steel for non-metallic inclusions by increasing the rate of slag formation;

повысить десульфурирующую способность шлака до 80% (против 40-45% при использовании твердых шлакообразующих смесей и 60-80% при применении жидких синтетических шлаков).increase the desulfurizing ability of slag up to 80% (versus 40-45% when using solid slag-forming mixtures and 60-80% when using liquid synthetic slags).

Как следует из экспериментальных данных, приведенных в табл. 2, предложенная композиция превосходит прототип и известный уровень техники.As follows from the experimental data given in table. 2, the proposed composition is superior to the prototype and the prior art.

Источники информации.Sources of information.

1. RU 2396364, МПКС22В 9/10, С22В 9/10, публ. 10.08.2010.1. RU 2396364, MPKS22V 9/10, C22V 9/10, publ. 10.08.2010.

2. RU 2252265 С1, кл. С21С 7/06, публ. 20.05.2005.2. RU 2252265 C1, cl. С21С 7/06, publ. 05/20/2005.

3. Текст-монография/С.Д. Куценко, Л.Н. Курдюмова, Н.В. Кубаткина.- Орел: ОрелГТУ, 2007.-171 с.3. Text-monograph / S.D. Kutsenko, L.N. Kurdyumova, N.V. Kubatkina, Oryol: Orel State Technical University, 2007, 171 p.

4. Полигоны нового поколения ES EasyPagedvorak-engineering.com, Интернет, 20/02/2018.4. New generation polygons ES EasyPagedvorak-engineering.com, Internet, 20/02/2018.

5. ТУ 1717-001-57693655-2001.5.TU 1717-001-57693655-2001.

Claims (2)

1 . Способ приготовления флюса на основе вторичного алюмосодержащего шлака, включающего алюминий металлический кислоторастворимый, оксид алюминия, оксиды калия и натрия, оксиды кремния и железа, отличающийся тем, что вышеприведенные компоненты для флюса предварительно гидратируют с получением водорастворимых алюминатов и водорастворимых щелочей, выщелачивают водорастворимые хлориды и щелочи путем их отмывания водой, осуществляют высокотемпературную сушку при 400-500°С для удаления кристаллизационной воды, связанной в окислах до влажности не более 1,5%, охлаждают, размалывают, рассеивают на фракции, в высушенный и рассеянный продукт флюса дополнительно вводят оксид магния и известь (СаО) в виде обожженного доломита и перед затариванием вводят карбонат барий - стронциевый БСК-2 согласованной крупности с массовой долей химическихone . A method for preparing a flux based on a secondary aluminum-containing slag including acid-soluble metal aluminum, aluminum oxide, potassium and sodium oxides, silicon and iron oxides, characterized in that the above components for the flux are pre-hydrated to obtain water-soluble aluminates and water-soluble alkalis, water-soluble chlorides and alkalis are leached by washing them with water, high-temperature drying is carried out at 400-500 ° C to remove crystallization water bound in oxides to a moisture content of not more than 1.5%, cooled, grinded, scattered into fractions, magnesium oxide is additionally introduced into the dried and dispersed flux product and lime (CaO) in the form of burnt dolomite and before filling, barium carbonate - strontium BSK-2 of an agreed size with a mass fraction of chemical 2 .Способ по п.1, отличающийся тем, что компоненты вторичного алюмосодержащего шлака для флюса гидратируют путем размещения-отсыпки на водоупорном наклонном к горизонту основании в форме возведенных строчечно буртов, соседние из которых образуют между собой систему дренажных параллельных стоков, гидравлически связанных между собой сборным коллектором, который посредством двух шиберных заслонок соответственно соединен каналами с двумя автономными прудосборниками, один из которых предназначен для сбора солевого рассола гидратации, а другой являет собой испаритель солевого рассола гидратации, при этом прудосборники оснащены передвижной вентилируемой крышной заслонкой, площадь которой соразмерна площади прудосборника.2. The method according to claim 1, characterized in that the components of the secondary aluminum-containing slag for the flux are hydrated by placing-dumping on a waterproof base inclined to the horizon in the form of erected line collars, adjacent of which form a system of drainage parallel drains, hydraulically interconnected a collecting collector, which, by means of two slide gates, is respectively connected by channels with two autonomous pond collectors, one of which is designed to collect hydration brine, and the other is an evaporator of hydration brine, while the pond collectors are equipped with a movable ventilated roof damper, the area of which is proportional to the area of the pond collector.
EA201800466A 2018-07-24 2018-07-24 Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag EA037174B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800466A EA037174B1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800466A EA037174B1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800466A1 EA201800466A1 (en) 2020-01-31
EA037174B1 true EA037174B1 (en) 2021-02-15

Family

ID=69374456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800466A EA037174B1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA037174B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112077124A (en) * 2020-09-15 2020-12-15 江苏海光金属有限公司 Treatment method for harmless comprehensive utilization of secondary aluminum ash and preparation method thereof
CN113866143B (en) * 2021-09-18 2023-11-14 北京首钢股份有限公司 Quick detection of SiO in resource samples 2 And/or CaO content

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5669957A (en) * 1996-06-12 1997-09-23 Altek International, Inc. Dross compression apparatus and method utilizing ribs on collector and head
ES2144896A1 (en) * 1996-03-28 2000-06-16 Iberdrola Sa Method for recovering aluminium from aluminium slag
RU2396364C1 (en) * 2009-04-15 2010-08-10 ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" Flux for reducing, refining, modifying and alloying steel
RU2449032C1 (en) * 2011-04-21 2012-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Processing method of saline aluminium-bearing slags so that covering fluxes and aluminium alloys - reducing agents are obtained
RU2547379C1 (en) * 2013-09-23 2015-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Metallurgical flux and method of its manufacturing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2144896A1 (en) * 1996-03-28 2000-06-16 Iberdrola Sa Method for recovering aluminium from aluminium slag
US5669957A (en) * 1996-06-12 1997-09-23 Altek International, Inc. Dross compression apparatus and method utilizing ribs on collector and head
RU2396364C1 (en) * 2009-04-15 2010-08-10 ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" Flux for reducing, refining, modifying and alloying steel
RU2449032C1 (en) * 2011-04-21 2012-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Processing method of saline aluminium-bearing slags so that covering fluxes and aluminium alloys - reducing agents are obtained
RU2547379C1 (en) * 2013-09-23 2015-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Metallurgical flux and method of its manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800466A1 (en) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2118646C (en) Process and additives for the ladle refining of steel
JP5560947B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag, blast furnace slag fine powder or blast furnace slag cement, and phosphoric acid resource raw material
US20160160302A1 (en) Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy
Tangstad Manganese ferroalloys technology
CN107201424A (en) The technique that a kind of utilization electrolytic aluminium factory aluminium cell slag from delining produces deoxidizer in steel production
Holtzer et al. The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process
RU2396364C1 (en) Flux for reducing, refining, modifying and alloying steel
EA037174B1 (en) Method for preparation of flux based on secondary aluminum-containing slag
Piatak et al. Metallurgical Slags
KR100446469B1 (en) Deoxidating material for manufacturing alloy steel
EP1198599B1 (en) Method for conditioning slag with the addition of metallurgical residual materials and an installation for the same
CN111139332A (en) Slag former and light and thin scrap steel mixed processing furnace entering process
KR20170106597A (en) Desulfurizer for molten iron
US4274869A (en) Desulphurization of metals
JP5341849B2 (en) Manufacturing method of recycled slag
Kokal et al. Metallurgical Uses—Fluxes for Metallurgy
EP0325862A2 (en) Additive for promoting slag formation in steel refining ladle
RU2354707C2 (en) Method of receiving for complex synthetic flux material for ferrous material
KR101863916B1 (en) Composition of Steelmaking Flux for Desulfurization and Deoxidation Using By-proudut of Magnesium Smelting Process and Waste By-product of Aluminum Smelting Process
KR100491335B1 (en) Deoxidizer and desulfurizer for refining molten steel, with improved efficiency of deoxidation and desulfurization
RU2041961C1 (en) Method for steel making
RU2031165C1 (en) Process for electroslag preparation of metals from waste steel-making manganese slags
RU2027774C1 (en) Charge material
UA18161U (en) Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle
SU1525213A1 (en) Slag-forming mixture for processing cast iron of working layer of double-pour rolls

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU