RU2055919C1 - Method for briquetting metallurgical production wastes, for instance , steel scale - Google Patents
Method for briquetting metallurgical production wastes, for instance , steel scale Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055919C1 RU2055919C1 RU93055860A RU93055860A RU2055919C1 RU 2055919 C1 RU2055919 C1 RU 2055919C1 RU 93055860 A RU93055860 A RU 93055860A RU 93055860 A RU93055860 A RU 93055860A RU 2055919 C1 RU2055919 C1 RU 2055919C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- scale
- mixture
- weight
- mixing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается области утилизации металлургических отходов, которые могут быть использованы в качестве дополнительного сырья при выплавке стали. The invention relates to the field of utilization of metallurgical waste, which can be used as additional raw materials for steelmaking.
Известен способ утилизации пыли и шлама, образующихся в доменной печи при производстве стали (патент США N 4189314). Способ включает получение из пыли и шлама гранул, в состав которых входит основная рудная порода и большое количество серосодержащих соединений; содержание металлов в гранулах превышает 80% Гранулы в количестве до 10% (по массе), добавляют к жидкому чугуну. Добавку гранул проводят в загрузочный ковш. После удаления шлаков из чугуна, его переливают в реактор для рафинирования. Реализация способа связана с использованием сложного оборудования и необходимостью применения рудной породы. A known method of disposal of dust and sludge generated in a blast furnace in the manufacture of steel (US patent N 4189314). The method includes obtaining from dust and sludge granules, which include the main ore rock and a large number of sulfur-containing compounds; the metal content in the granules exceeds 80%. Granules in an amount up to 10% (by weight) are added to molten iron. The addition of granules is carried out in the loading bucket. After removing the slag from the cast iron, it is poured into the reactor for refining. The implementation of the method involves the use of sophisticated equipment and the need to use ore rock.
Известен способ выделения железа, содержащегося во влажных дымовых частицах, образующихся в процессе производства стали, разработанный Д.В. Крайгером (патент США N 4004916). Дымовые частицы концентрируют, подвергают ускоренной сушке, дроблению под действием удара и окомкованию. Продуктом являются круглые комки диаметром 1-3 мм, которые используют при выплавке стали. Получение комков требует применения сложного технологического оборудования. Этот способ не позволяет обеспечить необходимую плотность и прочность комков, что при завалке их в печь приводит к образованию большого количества пыли. A known method for the allocation of iron contained in wet smoke particles formed in the process of steel production, developed by D.V. Kraeger (U.S. Patent No. 4,004,916). Smoke particles are concentrated, subjected to accelerated drying, crushing by impact and pelletizing. The product is round lumps with a diameter of 1-3 mm, which are used for steelmaking. Getting lumps requires the use of sophisticated technological equipment. This method does not allow to provide the necessary density and strength of the lumps, which when filling them into the furnace leads to the formation of a large amount of dust.
Наиболее близким к изобретению является способ (патент США N 4119455), предназначенный для повторного использования железосодержащей пыли, образующейся в ходе металлургических процессов и улавливаемой в сухом виде или в виде шлама. В уловленной пыли создается такая влажность, чтобы сделать материал пластичным и поддающимся формовке с получением агломерата (обычно содержание влаги 8-16%). К сухой пыли добавляется вода, при использовании влажной пыли содержание воды в материале может регулироваться путем добавления сухого вещества. К смеси добавляют гидравлический цемент в количества 4-15% и проводят формование агломератов, используемых в металлургических печах. Недостатком способа является получение агломерата с повышенным содержанием влаги. Closest to the invention is a method (US patent N 4119455), intended for the reuse of iron dust generated during metallurgical processes and collected in dry form or in the form of sludge. Such moisture is created in the captured dust to make the material plastic and moldable to produce agglomerate (usually the moisture content is 8-16%). Water is added to dry dust; when using wet dust, the water content in the material can be controlled by adding dry matter. Hydraulic cement is added to the mixture in an amount of 4-15% and the agglomerates used in metallurgical furnaces are molded. The disadvantage of this method is to obtain agglomerate with a high moisture content.
Задача изобретения создание способа утилизации железа, содержащегося в стальной окалине, являющейся отходом производства, для чего необходимо получение брикетов с высокой плотностью и прочностью, обеспечивающей загрузку в плавильный агрегат и транспортировку. The objective of the invention is the creation of a method for the utilization of iron contained in steel oxide, which is a waste product, which requires briquettes with high density and strength, providing loading into the melting unit and transportation.
Технический результат изобретения расширение области использования металлургических отходов вследствие применения их в производстве стали, получение прочных полуфабрикатов из стальной окалины при сохранении всех физико-химических и технологических свойств, высокого качества выплавляемой стали и экономии стального лома и рудных материалов. Кроме того, улучшаются условия труда из-за устранения пылевого выброса из сталеплавильной печи при загрузке. The technical result of the invention is the expansion of the field of use of metallurgical wastes due to their use in the production of steel, the production of durable semi-finished products from steel oxide while maintaining all the physico-chemical and technological properties, high quality of steel and saving steel scrap and ore materials. In addition, working conditions are improved due to the elimination of dust emissions from the steelmaking furnace during loading.
Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ брикетирования окалины, являющейся отходом производства, при котором окалину размалывают до размера частиц 0,3-3,0 мм, прессуют в виде тел произвольной формы и обжигают при температуре 700-1000оС, после чего полученное изделие можно заваливать в печь. Перед прессованием размолотую окалину смешивают со специальным связующим веществом, которое содержит, мас. Оксид алюминия 3-18 Оксид натрия 13-27 Оксид кальция 14-25 Оксид кремния Остальное в количестве 1-20% от массы окалины, также добавляется водный раствор Na2О·nSiO2 в количестве 5-15% от массы всей смеси.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed method of briquetting scale, which is a waste product, in which the scale is grinded to a particle size of 0.3-3.0 mm, pressed in the form of bodies of arbitrary shape and fired at a temperature of 700-1000 about C, after which the resulting product can be dumped into the oven. Before pressing, crushed scale is mixed with a special binder, which contains, by weight. Alumina 3-18 Sodium oxide 13-27 Calcium oxide 14-25 Silicon oxide The rest in the amount of 1-20% by weight of the scale, an aqueous solution of Na 2 O · nSiO 2 in the amount of 5-15% by weight of the whole mixture is also added.
Отличие предлагаемого изобретения является то, что для обеспечения требуемой механической прочности полуфабрикатов из окалины, перед прессованием, размолотую окалину смешивают со специальным связующим веществом, в состав которого входят оксиды: Al2O3, Na2O, CaO, SiO2. Наличие данного вещества обеспечивает необходимую прочность не только при загрузке в печь, но и при длительном хранении их, и транспортировке изделий.The difference of the invention is that to ensure the required mechanical strength of the semi-finished products from the scale, before pressing, the crushed scale is mixed with a special binder, which includes oxides: Al 2 O 3 , Na 2 O, CaO, SiO 2 . The presence of this substance provides the necessary strength not only when loading into the furnace, but also during their long-term storage, and transportation of products.
При введении Al2O3 менее 3 мас. температура размягчения связующего вещества снижается и прочность брикета при нагреве в металлургической печи резко падает. Наличие в связующем веществе от 3 до 18 мас. обеспечивает оптимальную температуру размягчения и необходимую прочность брикета при технологических нагревах.With the introduction of Al 2 O 3 less than 3 wt. the softening temperature of the binder decreases and the strength of the briquette when heated in a metallurgical furnace drops sharply. The presence in the binder from 3 to 18 wt. provides the optimum softening temperature and the required strength of the briquette during technological heating.
Содержание Al2O3 более 18 мас. приводит к растрескиванию брикета при охлаждении после обжига.The content of Al 2 O 3 more than 18 wt. leads to cracking of the briquette during cooling after firing.
Введение СаО в пределах 14-25 мас. обеспечивает хорошую растрескиваемость и смачиваемость связующего вещества. The introduction of CaO in the range of 14-25 wt. provides good cracking and wettability of the binder.
Содержание СаО ниже и выше указанных пределов ухудшает технологические свойства связующего вещества. The CaO content below and above the specified limits impairs the technological properties of the binder.
Содержание Na2O в указанных пределах обеспечивает необходимую вязкость и температуру плавления связующего вещества.The content of Na 2 O within the specified limits provides the necessary viscosity and melting point of the binder.
Введение Na2O менее 13 мас. ведет к повышению вязкости связующего вещества, а более 27 мас. приводит к резкому снижению температурной прочности брикета.The introduction of Na 2 O less than 13 wt. leads to an increase in the viscosity of the binder, and more than 27 wt. leads to a sharp decrease in the temperature strength of the briquette.
Двуокись кремния выполняет роль основы, содержание ее должно быть в пределах 30-70 мас. Содержание SiO2 более 70 мас. резко увеличивает вязкость и температуру плавления связующего вещества. Содержание SiO2 менее 30 мас. ведет к термическому разрушению брикета при охлаждении.Silicon dioxide acts as a base, its content should be in the range of 30-70 wt. The content of SiO 2 more than 70 wt. dramatically increases the viscosity and melting temperature of the binder. The content of SiO 2 less than 30 wt. leads to thermal destruction of the briquette during cooling.
Введение Na2O·nSiO2 в механическую смесь перед прессованием в количестве 5-15 мас. от массы смеси обеспечивает необходимую "сырую" прочность брикета.The introduction of Na 2 O · nSiO 2 in the mechanical mixture before pressing in the amount of 5-15 wt. by weight of the mixture provides the necessary "raw" strength of the briquette.
Содержание Na2O3·nSiO2 менее 5 мас. не обеспечивает необходимой сырой прочности брикета после прессования.The content of Na 2 O 3 · nSiO 2 less than 5 wt. does not provide the necessary crude strength of the briquette after pressing.
Избыток Na2O·nSiO2 более 15 мас. от массы смеси ведет к газовыделению в процессе обжига и высокой пористости брикета. При этом, плотность брикета снижается в 1,5-2 раза.The excess of Na 2 O · nSiO 2 more than 15 wt. by weight of the mixture leads to gas evolution during the firing process and the high porosity of the briquette. At the same time, the density of the briquette is reduced by 1.5-2 times.
Содержание связующего вещества в брикете менее 1 мас. не обеспечивает его прочности после обжига, а более 20 мас. снижает процентное содержание окислов железа в брикете и прочность. The binder content in the briquette is less than 1 wt. does not provide its strength after firing, and more than 20 wt. reduces the percentage of iron oxides in the briquette and strength.
Приведенный заявителями анализ техники, включающий поиск по патентным и научным источникам информации, и выявление источников, содержащих сведение об аналогах заявленного изобретения позволило установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявлеых аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем, техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложеных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. The analysis of the technology cited by the applicants, including a search by patent and scientific sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicants did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition from the list of identified analogues of the prototype , as the analogue closest in the aggregate of features, allowed to identify the aggregate of essential in relation to the applicant, t to technical result of the characterizing features claimed in the object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.
Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретельского уровня заявители провели дополнительный поиск известных решений, с целью заявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники определенного заявителем не заявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicants conducted an additional search for known solutions, with the aim of declaring features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, since the level technology defined by the applicant is not claimed the effect provided by the essential features of the claimed invention conversion s to achieve a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.
Способ осуществляется следующим образом: окалину размалывают в шаровой мельнице или в другом подобном оборудовании до размера частиц 0,3-3,0 мм. Затем в окалину добавляют заранее приготовленное связующее вещество, в состав которого входит Al2O, Na2O, CaO, SiO2. Связующее вещество получают в результате совместного помола и высокотемпературной (1450-1500оС) варке составляющих компонентов. Окалину со связующим веществом смешивают в соотношении, мас. окалины 80-99 и связующее вещество 20-1. Затем в смесь добавляют сверх 100% по массе 5-15% водного раствора Na2O·nSiO2. После этого полученную смесь прессуют в виде тел произвольной формы. Давление прессования не менее 10 МПа. Готовые прессования обжигают в печи в течение 0,5-1,0 ч при температуре 700-1000оС и охлаждают на воздухе. После охлаждения изделия могут храниться, транспортироваться или направляться для повторного использования в сталеплавильных печах.The method is as follows: mill scale in a ball mill or other similar equipment to a particle size of 0.3-3.0 mm Then, a pre-prepared binder is added to the scale, which includes Al 2 O, Na 2 O, CaO, SiO 2 . The binder is obtained by joint grinding and high-temperature (1450-1500 about C) cooking of the constituent components. Dross with a binder is mixed in the ratio, wt. dross 80-99 and a binder 20-1. Then, over 100% by weight of 5-15% aqueous solution of Na 2 O · nSiO 2 is added to the mixture. After that, the resulting mixture is pressed in the form of bodies of arbitrary shape. Pressing pressure of at least 10 MPa. The finished presses are calcined in an oven for 0.5-1.0 hours at a temperature of 700-1000 about C and cooled in air. After cooling, the products can be stored, transported or sent for reuse in steelmaking furnaces.
П р и м е р. Окалину, полученную после нагрева слитков под обработку давлением размалывают в шаровой мельнице в течение 2-8 ч. Затем готовое связующее вещество, которое получают в результате совместного помола кварцевого песка (содержание SiO2 и Al2O3 свыше 98%), cоды, известняка или мела, полевого шпата и глинозема. Смесь размалывают до фракции 0,1 мм и варят при температуре 1450оС. Смесь считается готовой после полного прекращения газовыделения. В результате получается связующее вещество состава, мас. Al2O3 5 Na2O 15 CaO 20 SiO3 Остальное
Размолотую окалину смешивают со связующим веществом в соотношении: 9 кг окалины, 1 кг связующего вещества. В смесь добавляется водный раствоp Na2O·nSiO2 (ГОСТ 13078-67) в количестве 0,5 кг сверх 100% от массы всей смеси. Смесь прессуют в виде тел произвольной формы, масса каждой прессовки 0,3 кг. Полученные прессовки обжигают в печи при температуре 850оС в течение 0,7 ч. Охлаждение прессовки на воздухе. Полученные изделия подвергались испытаниям на сопротивление раздавливанию, остаток после барабанных испытаний, испытаниям по методу сбрасывания (Ю.И.Кожевников, Б.М.Ровин. Окускование и основы металлургии, Уч.для вузов. М. Металлургия, 1991, с.111). Испытания показали соответствие свойств полученных изделий общепринятым требованиям.PRI me R. The scale obtained after heating the ingots under pressure is grinded in a ball mill for 2-8 hours. Then, the finished binder, which is obtained by co-grinding quartz sand (SiO 2 and Al 2 O 3 content over 98%), soda, limestone or chalk, feldspar and alumina. The mixture was milled to 0.1 mm fraction and boiled at 1450 C. The mixture is considered to be finished after the complete cessation of gas evolution. The result is a binder composition, wt. Al 2 O 3 5 Na 2 O 15
The milled scale is mixed with a binder in the ratio: 9 kg of scale, 1 kg of binder. An aqueous solution of Na 2 O · nSiO 2 (GOST 13078-67) is added to the mixture in an amount of 0.5 kg in excess of 100% by weight of the entire mixture. The mixture is pressed in the form of bodies of arbitrary shape, the mass of each compact is 0.3 kg. The resulting compact is calcined in an oven at 850 ° C for 0.7 h. Cooling the compact in air. The obtained products were subjected to crush resistance tests, the remainder after drum testing, tests by the method of dropping (Yu.I. Kozhevnikov, B. M. Rovin. Torturing and the basics of metallurgy, Uch. For universities. M. Metallurgy, 1991, p. 111) . Tests have shown the conformity of the properties of the obtained products to generally accepted requirements.
Составы применяемого связующего вещества приведены в табл.1; результаты сравнительных испытаний предлагаемого способа и прототипа, в табл. 2. The compositions of the binder used are given in table 1; the results of comparative tests of the proposed method and prototype, in table. 2.
Claims (1)
Al2O3 - 3 - 18
Na2O - 13 - 27
CaO - 14 - 25
SiO2 - Остальное
в количестве 1 - 20% от массы брикетируемой смеси и смешивание проводят с добавлением в полученную массу водного раствора Na2O • n SiO2 в количестве 5 - 15% сверх 100% брикетируемой массы.METHOD FOR BRICKETING STEEL SCALD, IS A WASTE OF METALLURGICAL PRODUCTION, including grinding mill scale, mixing with a binder, pressing in the form of bodies of arbitrary shape, firing and use as a compact charge material for the production of steel, characterized in that the mixture is used as a binder oxide , wt.%:
Al 2 O 3 - 3 - 18
Na 2 O - 13 - 27
CaO - 14 - 25
SiO 2 - Else
in an amount of 1 - 20% by weight of the briquetted mixture and mixing is carried out with the addition of an aqueous solution of Na 2 O • n SiO 2 in the amount obtained in an amount of 5 - 15% in excess of 100% of the briquetted mass.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93055860A RU2055919C1 (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Method for briquetting metallurgical production wastes, for instance , steel scale |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93055860A RU2055919C1 (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Method for briquetting metallurgical production wastes, for instance , steel scale |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2055919C1 true RU2055919C1 (en) | 1996-03-10 |
| RU93055860A RU93055860A (en) | 1996-11-20 |
Family
ID=20150366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93055860A RU2055919C1 (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Method for briquetting metallurgical production wastes, for instance , steel scale |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2055919C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023427A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-03 | Ib Technologies L.L.C. | Inorganic binder composition, production and uses thereof |
| WO1998040523A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Suetterlin Hansdieter | Agglomerate for use as blast furnace feedstock |
| WO1998040524A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Suetterlin Hansdieter | Method of producing an agglomerate |
| WO2003004710A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'konsultatsionnaya Kompania Konvest ' | Method for producing briquettes from finely dispersed metal oxides |
| RU2495943C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-10-20 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Iron-bearing wastes pelleting line |
-
1993
- 1993-12-16 RU RU93055860A patent/RU2055919C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 781085, кл. B 30B 9/32, 1980. Патент США N 3870507, кл. C 21B 1/28, опублик. 1975. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023427A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-03 | Ib Technologies L.L.C. | Inorganic binder composition, production and uses thereof |
| WO1998040523A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Suetterlin Hansdieter | Agglomerate for use as blast furnace feedstock |
| WO1998040524A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Suetterlin Hansdieter | Method of producing an agglomerate |
| WO2003004710A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'konsultatsionnaya Kompania Konvest ' | Method for producing briquettes from finely dispersed metal oxides |
| RU2495943C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-10-20 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Iron-bearing wastes pelleting line |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2090525C1 (en) | Briquets for manufacturing mineral wool, methods for manufacturing briquets and mineral wool | |
| US4032352A (en) | Binder composition | |
| US3966456A (en) | Process of using olivine in a blast furnace | |
| CA1091023A (en) | Manufacture of glass from aged, partially reacted briquettes | |
| US4617045A (en) | Controlled process for making a chemically homogeneous melt for producing mineral wool insulation | |
| US4369062A (en) | Method of making briquettes and product | |
| RU2224007C1 (en) | Elevated-strength coal briquette and a method of fabrication thereof | |
| AU2003228122B2 (en) | Coal briquettes for smelting reduction process, and method for manufacturing the same | |
| US4015977A (en) | Petroleum coke composition | |
| US4877761A (en) | Refractory composition for refractory linings of metallurgical vessels | |
| RU2055919C1 (en) | Method for briquetting metallurgical production wastes, for instance , steel scale | |
| US3027227A (en) | Fluorspar briquettes | |
| US4814005A (en) | Flux material for steelmaking | |
| JPH0123531B2 (en) | ||
| US4199348A (en) | Mineral ore pellets | |
| US3793006A (en) | Method of manufacturing granular basic slag forming agent for use in steel manufacturing | |
| KR100905581B1 (en) | Coal Briquettes For Iron and Steel Making Process, Method Of Manufacturing Thereof | |
| KR20110108993A (en) | A production method of briquette using waste materials of steel making, and briquette produced by the same | |
| JPS621446B2 (en) | ||
| CN111118238B (en) | Method for preparing steelmaking furnace burden by using blast furnace gas ash zinc extraction kiln slag | |
| US2710796A (en) | Method of making iron bearing material for treatment in a blast furnace | |
| RU2710622C1 (en) | Briquette for metallurgical production | |
| US3074806A (en) | Dolomitic refractory | |
| RU2095436C1 (en) | Method of preparing charge material in the form of briquets for smelting | |
| RU2292405C2 (en) | Annealing-free method for processing fine-grain iron -containing waste materials of metallurgical production including oiled scale |