RU2131935C1

RU2131935C1 - Method of preparing sinter burden for sintering

Info

Publication number: RU2131935C1
Application number: RU97117242A
Authority: RU
Inventors: Б.Л. Александров; А.А. Алехин; В.А. Гостенин; М.Н. Курбацкий; С.К. Носов; В.И. Сединкин; В.Л. Терентьев
Original assignee: Гостенин Владимир Александрович
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-06-20

Abstract

FIELD: metallurgy, particularly, preparation of raw materials, more specifically, production of iron-ore sinter for blast-furnace process. SUBSTANCE: method includes preparation, metering and introduction into burden of fuel, iron-ore concentrate, repetition metal product and fluxes, their mixing and pelletizing. Fluxes are used in the form of limestone and slime. Introduced into ore-iron concentrate is preliminarily prepared mixture consisting of repetition metal product treated with permanent magnetic field, limestone and slime in ratio of 1.0:(0.05-0.28):(0.12-0.30), respectively. Solid fuel introduced into each 10% of mixture is reduced by 3-6 kg/t and temperature of mixture ignition is 10-20 C below the respective values without introduction of mixture into burden. Quantity of mixture in iron-ore burden may be maintained within 5-50% of iron-ore burden weight. Repetition metal product may be used in the form of metal concentrate with metallic iron content of 28-55%. Metal concentrate is produced by magnetic concentration of slag. EFFECT: increased sinter reducibility by 8-14% and its strength by 2-9%, reduced production cost price by 20%. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к подготовке сырья, а именно к производству железорудного агломерата для доменного производства. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the preparation of raw materials, namely the production of iron ore sinter for blast furnace production.

Известен способ подготовки шихты для окускования (SU, авторское свидетельство N 763479, МПК C 21 B 1/00 1980), где на ферромагнитный компонент шихты воздействуют магнитным полем в момент дозирования неферромагнитного компонента на сборный конвейер, причем направление вектора напряженности магнитного поля параллельно направлению движения неферромагнитного компонента. Применение способа позволяет повысить качество агломерата за счет равномерного распределения компонентов в объеме шихты. A known method of preparing the mixture for sintering (SU, copyright certificate N 763479, IPC C 21 B 1/00 1980), where the ferromagnetic component of the charge is affected by the magnetic field at the time of dispensing the non-ferromagnetic component to the collection conveyor, and the direction of the magnetic field vector is parallel to the direction of movement non-ferromagnetic component. The application of the method improves the quality of the sinter due to the uniform distribution of components in the volume of the charge.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки к спеканию агломерационной шихты (RU, патент N 2041964, МПК C 21 B 1/24, 1995), в соответствии с которым часть оборотных продуктов металлургического производства, полученных путем переработки и обогащения отходов металлургического производства, смешивают с железорудным концентратом, топливом и флюсами. Металлический концентрат содержит 56,6-86% железа, 2,0 - 4,7 % углерода, 0,1 - 1,2% марганца, 0,3 - 3,6% кремния, а также оксиды кальция, кремния и алюминия. The closest in technical essence and the achieved result is a method of preparing for sintering the sinter mixture (RU, patent N 2041964, IPC C 21 B 1/24, 1995), in accordance with which part of the circulating products of metallurgical production obtained by processing and enrichment of metallurgical waste production, mixed with iron ore concentrate, fuel and fluxes. The metal concentrate contains 56.6-86% of iron, 2.0 - 4.7% of carbon, 0.1 - 1.2% of manganese, 0.3 - 3.6% of silicon, as well as oxides of calcium, silicon and aluminum.

Недостатком известного способа является низкая прочность, восстановимость агломерата и высокая себестоимость. The disadvantage of this method is the low strength, reducibility of the sinter and high cost.

Задача изобретения - подготовка шихты, пригодной для получения качественного агломерата. The objective of the invention is the preparation of a mixture suitable for producing high-quality agglomerate.

Желательным техническим результатом является повышение восстановимости, прочности агломерата и снижения себестоимости его производства. The desired technical result is to increase the recoverability, strength of the sinter and reduce the cost of its production.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем подготовку, дозирование и ввод в шихту топлива, железорудного концентрата, оборотного металлопродукта и флюсов, их смешивание и окомкование, согласно изобретению в качестве флюсов в шихте используют известняк и шлам, в железорудный концентрат вводят предварительно подготовленную смесь, состоящую из оборотного металлопродукта, обработанного постоянным магнитным полем, известняка и шлама в соотношении 1,0:(0,05 - 0,28):(0,12:0,30) соответственно, при этом при увеличении доли смеси в шихте на каждые 10% расход твердого топлива в шихту снижают на 3-6 кг/т, а температуру зажигания смеси устанавливают на 10 - 20^oC ниже температуры зажигания шихты, предшествующей увеличению доли смеси в шихте.The technical result is achieved by the fact that in the known method, including the preparation, dosing and introduction into the charge of fuel, iron ore concentrate, recycled metal product and fluxes, their mixing and pelletizing, according to the invention, limestone and sludge are used as fluxes in the charge, they are preliminarily introduced into the iron ore concentrate a prepared mixture consisting of a recycled metal product treated with a constant magnetic field, limestone and sludge in a ratio of 1.0: (0.05 - 0.28) :( 0.12: 0.30), respectively, while increasing the proportion mixture in the mixture for every 10% consumption of solid fuel in the mixture is reduced by 3-6 kg / t, and the ignition temperature of the mixture is set to 10 - 20 ^o C below the ignition temperature of the mixture, preceding the increase in the proportion of the mixture in the mixture.

Расход смеси в железорудную шихту можно поддерживать в пределах 5 - 50% от массы железорудной шихты. В качестве оборотного металлопродукта можно использовать металлический концентрат с содержанием железа металлического 28 - 55%, полученный путем магнитного обогащения шлака. The flow rate of the mixture into the iron ore charge can be maintained within the range of 5-50% by weight of the iron ore charge. As a recycled metal product, you can use a metal concentrate with a metallic iron content of 28 - 55%, obtained by magnetic enrichment of slag.

Введение в шихту комплексной смеси приводит к образованию в слое при загрузке шихты на паллеты аглоленты микрообъемов смеси, равномерно распределенных по высоте слоя, спекание которых происходит в автогенном режиме. Это приводит к равномерному протеканию процесса спекания по высоте и ширине слоя, что обеспечивает высокую прочность и минимальный расход твердого топлива. Обработка в постоянном магнитном поле металлопродукта перед производством комплексной смеси обеспечивает образование микрогранул, состоящих из металлопродукта, шлама и тонкодисперсной части известняка. При смешивании компонентов аглошихты микрогранулы равномерно распределяются по массе и при загрузке на паллеты образуют микрообъемы самоплавкой шихты по всему слою. Пределы содержания металлического железа в металлопродукте обусловлены прочностью и восстановимостью агломерата. При содержании металлического железа более чем 55% снижается восстановимость агломерата. The introduction of a complex mixture into the mixture leads to the formation of a mixture of microvolumes of the mixture in the layer during loading of the mixture onto pallets that are uniformly distributed along the height of the layer, which are sintered in an autogenous mode. This leads to a uniform course of the sintering process along the height and width of the layer, which ensures high strength and minimal consumption of solid fuel. Processing in a constant magnetic field of the metal product before the production of the complex mixture provides the formation of microspheres consisting of a metal product, sludge and finely divided parts of limestone. When mixing the components of the sinter charge, the microgranules are evenly distributed by weight and, when loaded onto pallets, form micro-volumes of self-melting charge throughout the layer. The limits of metallic iron in the metal product are determined by the strength and reducibility of the sinter. When the content of metallic iron is more than 55%, the reducibility of the agglomerate decreases.

Соотношение ингредиентов комплексной смеси обуславливается составом металлопродукта и автогенным режимом спекания. При соотношении металлопродукта, известняка и шлама в комплексной смеси менее чем 1,0:0,5:0,12 большее развитие получают процессы восстановления оксидов железа, что приводит к снижению восстановимости агломерата. При соотношении металлопродукта, известняка и шлама больше чем 1,0:0,28:0,30 процесс спекания не может развиться без дополнительного введения топлива, что снижает прочность агломерата и повышает себестоимость его производства. The ratio of the ingredients of the complex mixture is determined by the composition of the metal product and the autogenous sintering mode. When the ratio of metal product, limestone and sludge in the complex mixture is less than 1.0: 0.5: 0.12, the processes of reduction of iron oxides are more developed, which leads to a decrease in the reducibility of the agglomerate. When the ratio of metal product, limestone and sludge is more than 1.0: 0.28: 0.30, the sintering process cannot develop without additional introduction of fuel, which reduces the strength of the agglomerate and increases the cost of its production.

Снижение расхода твердого топлива в шихте определяет качество агломерата. Пределы снижения расхода твердого топлива определены экспериментально и обусловлены составом твердого металлопродукта и комплексной смеси. При снижении расхода твердого топлива в шихту менее чем 3 кг/т на каждые 10% смеси в шихте снижается восстановимость и возрастает его себестоимость. При снижении расхода твердого топлива в шихту более чем на 6 кг/т на каждые 10% комплексной смеси в шихте уменьшается прочность агломерата. Reducing the consumption of solid fuel in the charge determines the quality of the sinter. The limits for reducing the consumption of solid fuel are determined experimentally and are determined by the composition of the solid metal product and the complex mixture. With a decrease in the consumption of solid fuel in the charge of less than 3 kg / t for every 10% of the mixture in the charge, the recoverability decreases and its cost increases. When reducing the consumption of solid fuel in the charge by more than 6 kg / t for every 10% of the complex mixture in the charge decreases the strength of the sinter.

Снижение температуры зажигания обусловлено высоким тепловым эффектом реакции окисления железа. При снижении температуры зажигания шихты менее чем на 10^oC на каждые 10% комплексной смеси в шихте в верхнем слое возникают высокие термические напряжения, которые снижают прочность агломерата, а также в результате воздействия высоких температур снижается его восстановимость. При снижении температуры зажигания шихты более чем на 20% на каждые 10% комплексной смеси в шихте в верхнем слое из-за недостатка тепла снижается прочность агломерата.The decrease in the ignition temperature is due to the high thermal effect of the iron oxidation reaction. When the ignition temperature of the charge is reduced by less than 10 ^° C for every 10% of the complex mixture, high thermal stresses occur in the charge in the upper layer, which reduce the strength of the agglomerate, and its recoverability decreases as a result of exposure to high temperatures. When the ignition temperature of the mixture is reduced by more than 20% for every 10% of the complex mixture in the mixture in the upper layer, the strength of the agglomerate decreases due to a lack of heat.

Пределы расхода комплексной смеси в железорудную шихту, т.е. 5-50% от массы железорудной шихты, обусловлены прочностью и восстановимостью агломерата. При расходе комплексной смеси в железорудную шихту менее 5% снижается прочность агломерата. При расходе комплексной смеси в железорудную шихту более 50% снижается восстановимость агломерата. The limits of the consumption of the complex mixture in the iron ore mixture, i.e. 5-50% by weight of the iron ore charge, due to the strength and recoverability of the sinter. When the consumption of the complex mixture in the iron ore charge is less than 5%, the strength of the sinter decreases. When the consumption of the complex mixture in the iron ore charge is more than 50%, the reducibility of the sinter is reduced.

Пример выполнения
Металлопродукт крупностью 0-10 мм после обработки в магнитном поле поступает на отдельный склад аглофабрики, где формируется специальный штабель путем смешивания с известняком крупностью 0-3 мм и шламом. Комплексная смесь образуется после обработки штабеля. Составы компонентов шихты приведены в таблице 1 (табл. 1 и 2 см. в конце описания). Произведенная комплексная смесь поступает в шихтовое отделение и дозируется в аглошихту наряду с железорудным концентратом и твердым топливом. При необходимости в шихту дополнительно вводят флюсы. После смешения, увлажнения и окомкования аглошихта загружается на паллеты, зажигается, спекается прососом воздуха на агломашинах площадью 68 м². Полученный агломерат испытывали на прочность и восстановимость. При производстве агломерата оценивали его себестоимость. Для сравнения результатов произведен агломерат, при производстве которого шихту предварительно подготовили по технологии известного способа. Результаты испытаний приведены в таблице 2.Execution example
The metal product with a grain size of 0-10 mm after processing in a magnetic field enters a separate warehouse of the sinter plant, where a special pile is formed by mixing with limestone with a grain size of 0-3 mm and sludge. A complex mixture is formed after processing the stack. The composition of the components of the mixture are shown in table 1 (table. 1 and 2 see at the end of the description). The produced complex mixture enters the charge compartment and is dosed into the sinter charge along with iron ore concentrate and solid fuel. If necessary, fluxes are additionally introduced into the charge. After mixing, moistening and pelletizing, the sinter charge is loaded onto pallets, ignited, sintered by air suction on sinter machines with an area of 68 m ² . The resulting agglomerate was tested for strength and reducibility. In the production of sinter, its cost was estimated. To compare the results produced agglomerate, in the production of which the mixture was previously prepared according to the technology of the known method. The test results are shown in table 2.

Анализ приведенных результатов показывает, что применение заявляемого изобретения позволит по сравнению с прототипом повысить восстановимость на 8-14% и прочность агломерата на 2-9%, при этом себестоимость его производства снизится на 2 - 22,7%. Analysis of the above results shows that the use of the claimed invention will allow to increase the recoverability by 8-14% and the strength of the sinter by 2-9% compared with the prototype, while the cost of its production will decrease by 2 - 22.7%.

Claims

1. A method of preparing for sintering the sinter mixture, including dosing and introducing an iron-containing concentrate, fuel, flux and recycled metal products, mixing, moistening and pelletizing, characterized in that the recycled metal product is pre-treated with a constant magnetic field, after which it is mixed with flux, which is used as limestone and sludge, with a ratio of limestone, sludge and recycled metal product in the mixture equal to (0.05 - 0.28): (0.12 - 0.30): 1, and the resulting mixture is introduced into the mixture, when this on every 10% of the mixture introduced into the mixture, the fuel consumption in the mixture is set to 3-6 kg / g less, and the ignition temperature is 10-20 ^o C lower than the corresponding values without introducing the mixture.

2. The method according to claim 1, characterized in that the flow rate of the mixture in the sinter mixture is maintained in the range of 5-50 wt.%.

3. The method according to claim 1, characterized in that a metal concentrate obtained by magnetic slag enrichment and containing 28 - 55% metallic iron is used as a metal product.