RU2170270C1

RU2170270C1 - Filler for material destined for metallurgical production and method for preparing filler for material destined for metallurgical production

Info

Publication number: RU2170270C1
Application number: RU2000101170/02A
Authority: RU
Inventors: А.С. Белкин; Г.П. Зуев; Н.И. Юрин; С.С. Черепахин; С.М. Грунин; С.Г. Мурат; А.Г. Ситнов; И.Н. Шищук
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис"; Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет"; Белкин Александр Сергеевич; Дорофеев Генрих Алексеевич; Зуев Геннадий Павлович; Тамбовский Владимир Иванович; Мурат Сергей Гаврилович; Ситнов Анатолий Георгиевич
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-10

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: invention relates to preparing charge mix for use in steelmaking and cast-iron production. Filler contains, wt %: carbon-containing material 5-50, binding agent (liquid glass) 3-15, binding agent hardening rate control additive (fluxing agent) 0.5-3.0, and oxide iron-containing material (iron ore concentrate or scales) - the balance. Utilized carbon-containing material is coke fines, filtration dust from coke dry quenching installations, and/or dag. As carbon- and oxide iron-containing material, iron concentrate fraction 0-10 mm can be used, which is obtained by processing and concentrating metallurgical reject containing 50.0-86.0% iron, 2.0-4.7% carbon, 0.5-7.2% graphite, and a series of other components. Prior to be loaded into troughs of filling machine and be flooded with liquid cast iron (advantageously in two portions), filler components are mixed, briquetted into briquette fraction at least 30 mm. EFFECT: reduced smelting time and power consumption due to more stable charge mix. 9 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, точнее к подготовке шихтовых материалов к плавке и может быть использовано при выплавке чугунов и сталей. The invention relates to the field of metallurgy, and more specifically to the preparation of charge materials for melting and can be used in the smelting of cast iron and steel.

Известна шихтовая заготовка для выплавки стали в дуговой печи, которая выполнена в виде чушки из железоуглеродистого сплава и оксидосодержащих материалов (железорудные окатыши). Known charge billet for steelmaking in an arc furnace, which is made in the form of ingots from iron-carbon alloy and oxide-containing materials (iron ore pellets).

Железорудные окатыши содержат, %: FeO - 81,4; FeO - 3,87; Fe_общ - 60 (Авт. св. - во SU N 985063, C 21 C 5/52 - аналог).Iron ore pellets contain,%: FeO - 81.4; FeO - 3.87; Fe _total - 60 (Aut. St. - in SU N 985063, C 21 C 5/52 - analogue).

Недостатком изобретения является то, что использование этой шихты с нерегламентированным содержанием железоуглеродистого сплава (в виде чугуна) и окисленных окатышей приводит при выплавке сталей к широкому разбросу концентрации углерода по расплавлении от 0,2 до 2,6%, что удлиняет окислительный период плавки и затрудняет рафинирование металла. Это ухудшает качество выплавляемых марок сталей, стабильность получения их свойств и технико-экономические показатели технологии их выплавки. The disadvantage of the invention is that the use of this mixture with an unregulated content of iron-carbon alloy (in the form of cast iron) and oxidized pellets during steelmaking leads to a wide spread of carbon concentration during melting from 0.2 to 2.6%, which lengthens the oxidation period of the smelting and makes it difficult metal refining. This worsens the quality of smelted steel grades, the stability of obtaining their properties and technical and economic indicators of their smelting technology.

Кроме того, шихта, полученная по указанному авторскому свидетельству, вследствие нестабильности химического состава имеет ограниченные области применения и ее использование ограничено рамками выплавки высокоуглеродистых сталей, например металла, имеющего по расплавлении 1,25% углерода и более. In addition, the mixture obtained by the indicated copyright certificate, due to the instability of the chemical composition, has limited applications and its use is limited to the smelting of high-carbon steels, for example, a metal having 1.25% carbon or more by melting.

Известна шихта для выплавки стали, которая содержит железоуглеродистый сплав и оксидосодержащий материал (железосодержащий оксидный материал) в виде чушки RU N 2092571, C 21 C 5/52, 5/04 - прототип. Known charge for steelmaking, which contains an iron-carbon alloy and an oxide-containing material (iron-containing oxide material) in the form of ingots RU N 2092571, C 21 C 5/52, 5/04 - prototype.

Она содержит, мас.%: железоуглеродистый сплав - 44,4 - 88,9; оксидосодежащий материал - 11,1 - 55,6. It contains, wt.%: Iron-carbon alloy - 44.4 - 88.9; oxide-containing material - 11.1 - 55.6.

Состав оксидосодержащего материала, %: Fe_общ. - 95,8 - 96,8; Fe_мет. - 87,9 - 91,2; FeO - 7,3 - 10,0; FeO - 0,0; остальное - CaO, SiO, MgO, MnO, AlO, S, P.The composition of the oxide-containing material,%: Fe _total. - 95.8 - 96.8; Fe _met. - 87.9 - 91.2; FeO - 7.3-10.0; FeO - 0.0; the rest is CaO, SiO, MgO, MnO, AlO, S, P.

Недостатком данного изобретения является наличие в составе шихты предварительно восстановленного материала - металлизованных окатышей, содержащих минимальное количество кислорода в виде недовосстановившихся оксидов железа. Этого количества кислорода недостаточно для заметного окисления углерода, кремния, марганца, фосфора и других легкоокисляемых примесей, входящих в состав чугуна. Во избежание получения по расплавлении металлозавалки расплава с повышенным содержанием этих элементов приходится ограничивать долю этого материала в шихте и заменять ее ломом, содержащим повышенное и неконтролируемое количество примесей цветных металлов. The disadvantage of this invention is the presence in the mixture of pre-reduced material - metallized pellets containing a minimum amount of oxygen in the form of unreduced iron oxides. This amount of oxygen is not enough for the noticeable oxidation of carbon, silicon, manganese, phosphorus and other easily oxidized impurities that make up cast iron. In order to avoid obtaining a melt with a high content of these elements by melting, it is necessary to limit the share of this material in the charge and replace it with scrap containing an increased and uncontrolled amount of non-ferrous metal impurities.

Помимо этого, шихтовая заготовка, состоящая из чугуна и металлизованных окатышей, обладает повышенной до 4,5 - 6,5 г/куб.см плотностью, приближающейся к плотности тяжеловесного лома. Использование ее в шихте электроплавки в больших количествах вызывает образование в электропечи при загрузке плотного слоя тяжеловесной шихты, который к тому же не заполняет полностью рабочее пространство печи. In addition, the charge stock, consisting of cast iron and metallized pellets, has a density increased to 4.5-6.5 g / cc, approaching the density of heavy scrap. Using it in a charge of electric melting in large quantities causes the formation in an electric furnace when loading a dense layer of a heavy charge, which also does not completely fill the working space of the furnace.

Это не позволяет работать на мощных длинных дугах и ограничивает тем самым вводимую в печь электрическую мощность. В сочетании с пониженной скоростью плавления этот фактор также вызывает необходимость ограничения доли шихтовой заготовки в загрузке электропечи. This does not allow working on powerful long arcs and thereby limits the electric power introduced into the furnace. In combination with a reduced melting rate, this factor also necessitates a limitation of the fraction of the charge stock in the charge of the electric furnace.

Вместе взятые, отмеченные выше недостатки ставят предел использованию в электропечах шихтовой заготовки и ограничивают его уровнем 15-25%. Это требует соответствующего увеличения расхода скрапа или металлизованных окатышей. Первый вносит в металл примеси цветных металлов, причем количество их не поддается прогнозированию, что ухудшает тем самым качество стали и стабильность ее свойств. Together, the drawbacks noted above put a limit to the use of charge stock in electric furnaces and limit it to the level of 15-25%. This requires a corresponding increase in the consumption of scrap or metallized pellets. The first one introduces non-ferrous metal impurities into the metal, and their quantity cannot be predicted, thereby worsening the quality of the steel and the stability of its properties.

Дополнительным существенным недостатком материала является большая длительность плавки, обусловленная более низкой скоростью проплавления тяжеловесной шихтовой заготовки и ограничениями в количестве вдуваемого кислорода и вводимой мощности. An additional significant drawback of the material is the longer melting time, due to the lower rate of penetration of the heavy charge stock and the limitations in the amount of injected oxygen and the input power.

Известна шихтовая заготовка в виде железорудных окатышей, залитых чугуном, загружаемая в электропечь в количестве 0,5 - 5 т на 1 т скрапа. Known charge blank in the form of iron ore pellets, cast iron, loaded into an electric furnace in an amount of 0.5 - 5 tons per 1 ton of scrap.

Предельные значения количества углерода в шихтовой заготовке обусловлены содержанием углерода в чугуне, составляющем металлическую основу заготовки, и соотношением составляющих заготовки - чугуна и окатышей. Как правило, содержание углерода в чугуне довольно стабильное и изменяется незначительно - в пределах 3,8 - 4,3%. Поэтому основным фактором, определяющим количество углерода в шихтовой заготовке и концентрацию углерода в металле по расплавлению ванны, является соотношение долей чугуна и окатышей в заготовке. The limiting values of the amount of carbon in the charge billet are due to the carbon content in the cast iron, which constitutes the metal base of the billet, and the ratio of the components of the billet - cast iron and pellets. As a rule, the carbon content in cast iron is quite stable and varies slightly - in the range of 3.8 - 4.3%. Therefore, the main factor determining the amount of carbon in the charge billet and the concentration of carbon in the metal by melting the bath is the ratio of the shares of cast iron and pellets in the billet.

Использование шихтовой заготовки, в которой количество углерода в чугуне составляет в среднем 4,1% (верхний предел) при массовой доле чугуна и окатышей, равной 5:1 соответственно 83 и 17%, приводит к полному окислению углерода собственным кислородом, входящим в состав заготовки. Вследствие этого в ванне получается весьма низкое содержание углерода по расплавлении, что затрудняет проведение окислительного периода плавки, требует дополнительного ввода науглероживателя (углеродсодержащий материал) в ванну. При использовании в шихте заготовки с более высоким относительным содержанием чугуна (выше 5: 12) кислорода окатышей, входящего в состав заготовки, оказывается недостаточным для полного окисления углерода чугуна, и полученный в результате расплавления жидкий металл содержит некоторое количество углерода. Однако интенсивное перемешивание ванны пузырями оксида углерода, образующимися в результате взаимодействия углерода и кислорода шихтовой заготовки, усиливает перенос кислорода из атмосферы печи и шлака в металл и увеличивает количество окислившегося углерода. Вследствие этого вновь появляется дефицит углерода в балансе реакции обезуглероживания. The use of a charge stock, in which the amount of carbon in pig iron averages 4.1% (upper limit) with a mass fraction of pig iron and pellets equal to 5: 1, respectively, 83 and 17%, leads to the complete oxidation of carbon with its own oxygen, which is part of the workpiece . As a result of this, a very low molten carbon content is obtained in the bath, which makes it difficult to carry out the oxidation period of the smelting, requires an additional input of the carburizer (carbon-containing material) into the bath. When using billets with a higher relative iron content (higher than 5: 12) in the charge, the oxygen of the pellets included in the billet is insufficient for the complete oxidation of carbon in the iron, and the molten metal obtained as a result of melting contains some carbon. However, intensive mixing of the bath with carbon monoxide bubbles resulting from the interaction of carbon and oxygen of the charge stock enhances the transfer of oxygen from the atmosphere of the furnace and slag to the metal and increases the amount of oxidized carbon. As a result, a carbon deficit reappears in the balance of the decarburization reaction.

Это, в свою очередь, требует ввода науглероживателя (углеродсодержащего материала) либо в виде кусковых присадок, либо использования твердого чугуна. Первый из них характеризуется малым КПД, а второй (ввод чугуна) охлаждает ванну в момент, когда она слабо нагрета и плохо кипит из-за малой концентрации углерода. Это увеличивает продолжительность плавки и расход электроэнергии. Следовательно, полуфабрикат в виде железорудных окатышей, залитых чугуном, благодаря повышенному количеству кислорода в нем и с учетом окислительной способности газовой атмосферы и шлака периода плавления, содержащего повышенное количество кислорода в виде окислов железа, приводит к низкому содержанию углерода по расплавлении ванны практически при любых соотношениях чугуна и окатышей в материале. This, in turn, requires the introduction of a carburizer (carbon-containing material) either in the form of lump additives or the use of solid cast iron. The first of them is characterized by low efficiency, and the second (cast iron input) cools the bath at the moment when it is slightly heated and boils poorly due to the low carbon concentration. This increases the melting time and energy consumption. Consequently, the semi-finished product in the form of iron ore pellets, cast iron, due to the increased amount of oxygen in it and taking into account the oxidizing ability of the gas atmosphere and slag of the melting period containing an increased amount of oxygen in the form of iron oxides, leads to a low carbon content by melting the bath at almost any ratio cast iron and pellets in the material.

Другим существенным недостатком известного шихтового материала являются ограниченные возможности ввода газообразного кислорода вследствие отсутствия запаса углерода в ванне, что увеличивает энергозатраты и продолжительность плавки. Это также отрицательно сказывается на формировании и поддержании вспененных шлаков, условием чего является наличие в ванне углерода в количестве более 0,8%, либо присадки науглероживателя (углеродсодержащего материала) на шлак в количестве 10 кг/т металла и использование газообразного кислорода. Ухудшение условий экранирования дуг из-за недостаточного вспенивания шлака вызывает ограничение вводимой электрической мощности и увеличивает расход энергии. Another significant disadvantage of the known charge material is the limited ability to enter gaseous oxygen due to the lack of carbon stock in the bath, which increases energy consumption and the duration of the smelting. This also negatively affects the formation and maintenance of foamed slag, the condition for which is the presence of carbon in the bath in an amount of more than 0.8%, or a carburizing agent (carbon-containing material) on the slag in the amount of 10 kg / t of metal and the use of gaseous oxygen. The deterioration of the conditions for shielding arcs due to insufficient foaming of the slag causes a limitation of the input electric power and increases energy consumption.

Технической задачей изобретения является устранение названных выше недостатков: сокращение длительности плавки, снижение энергозатрат за счет создания наполнителя, имеющего стабильный химический состав входящих в него компонентов и создающих стабильную шихтовую заготовку. An object of the invention is to eliminate the above disadvantages: reducing the duration of the smelting, reducing energy consumption by creating a filler having a stable chemical composition of its constituent components and creating a stable charge stock.

Технический результат достигается тем, что наполнитель для материала для металлургического производства содержит оксидный железосодержащий материал, в котором он дополнительно содержит углеродсодержащий материал, связующее и добавку, регулирующую скорость твердения связующего, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углеродсодержащий материал - 5 - 50
Связующее - 5 - 15
Добавка, регулирующая скорость твердения связующего - 0,5 - 3,0
Оксидный железосодержащий материал - Остальное
Наполнитель, в котором он содержит в качестве углеродсодержащего материала коксовую мелочь и/или пыль от фильтрации установок сухого тушения кокса и/или графитовую спель, в качестве связующего - жидкое стекло, и флюс - в качестве добавки, регулирующей скорость твердения связующего, а в качестве оксидного железосодержащего материала он содержит железорудный концентрат и/или окалину при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Коксовая мелочь, и/или пыль от фильтрации установок сухого тушения кокса, и/или графитовую спель - 5 - 50
Жидкое стекло - 3 - 15
Флюс - 0,5 - 3,0
Железорудный концентрат и/или окалина - Остальное
Наполнитель, в котором он в качестве углеродсодержащего и оксидного железосодержащего материала содержит металлический концентрат фракции 0 - 10 мм, полученный путем переработки и обогащения отвальных отходов металлургического производства, имеющих следующий химический состав, мас.%:
Железо - 50,0 - 86,0
Углерод - 2,0 - 4,7
Марганец - 0,1 - 1,2
Кремний - 0,3 - 3,6
Оксид кальция - 4,2 - 16,8
Оксид магния - 0,6 - 2,4
Закись железа - 0,5 - 7,0
Оксид марганца - 0,01 - 0,4
Кремнезем - 3,8 - 15,2
Глинозем - 0,7 - 3,6
Фосфор - 0,09 - 0,3
Сера - 0,04 - 0,6
Графит - 0,5 - 7,2
Пятиокись фосфора - 0,3 - 0,6
Соотношение компонентов следующее, мас.%:
Связующее - 3 - 15
Добавка, регулирующая скорость твердения связующего - 0,5 - 3,0
Металлический концентрат - Остальное
Наполнитель, который содержит шлаковую мучку - В качестве флюса
Наполнитель, который содержит известняковую мучку - В качестве флюса
Наполнитель, который содержит доломитовую мучку - В качестве флюса
Целью настоящего изобретения является создание такого комплексного наполнителя в виде брикетов и содержащих углеродсодержащие материалы, оксидные железосодержащие материалы.The technical result is achieved by the fact that the filler for the material for metallurgical production contains oxide iron-containing material, in which it additionally contains a carbon-containing material, a binder and an additive that regulates the curing rate of the binder, in the following ratio, wt.%:
Carbon-containing material - 5 - 50
Binder - 5 - 15
Additive, regulating the curing rate of the binder - 0.5 - 3.0
Iron Oxide Material - Else
A filler in which it contains coke breeze and / or dust from the filtration of dry coke quenching plants and / or graphite spells as a carbon-containing material, liquid glass as a binder, and flux as an additive regulating the binder curing rate, and as iron oxide material it contains iron ore concentrate and / or scale in the following ratio, wt.%:
Coke breeze and / or dust from the filtration of dry quenching systems for coke, and / or graphite spel - 5 - 50
Liquid glass - 3 - 15
Flux - 0.5 - 3.0
Iron Ore Concentrate and / or Scale - Else
The filler, in which it as a carbon-containing and oxide iron-containing material contains a metal concentrate of a fraction of 0-10 mm, obtained by processing and enrichment of waste metallurgical waste having the following chemical composition, wt.%:
Iron - 50.0 - 86.0
Carbon - 2.0 - 4.7
Manganese - 0.1 - 1.2
Silicon - 0.3 - 3.6
Calcium oxide - 4.2 - 16.8
Magnesium Oxide - 0.6 - 2.4
Iron oxide - 0.5 - 7.0
Manganese oxide - 0.01 - 0.4
Silica - 3.8 - 15.2
Alumina - 0.7 - 3.6
Phosphorus - 0.09 - 0.3
Sulfur - 0.04 - 0.6
Graphite - 0.5 - 7.2
Phosphorus pentoxide - 0.3 - 0.6
The ratio of the components is the following, wt.%:
Binder - 3 - 15
Additive, regulating the curing rate of the binder - 0.5 - 3.0
Metal Concentrate - Else
Filler that contains slag flour - As a flux
Filler that contains limestone powder - As a flux
Filler that contains dolomite flour - As a flux
The aim of the present invention is the creation of such a complex filler in the form of briquettes and containing carbon-containing materials, oxide iron-containing materials.

Нижние и верхние пределы компонентов выбраны экспериментально. Форма и размер брикетов традиционные и определяются размером ячеек на валковых и штемпельных прессах (чечевицеобразная, кубообразная или цилиндрическая). Состав брикета является оптимальным, исходя из того что одним из компонентов является свободный углерод, находящийся в графитовой спели, тем самым отпадает необходимость в дозировке дополнительного компонента в шихтовую заготовку - углерода. Улучшается дозировка наполнителя - не по объему, а происходит поштучно, тем самым обеспечивается гарантированный "выход" на данную марку шихтовой заготовки. The lower and upper limits of the components are selected experimentally. The shape and size of briquettes are traditional and are determined by the size of the cells on roll and stamp presses (lenticular, cube-shaped or cylindrical). The composition of the briquette is optimal, based on the fact that one of the components is free carbon, which is in the graphite spell, thereby eliminating the need for the dosage of an additional component in the charge stock - carbon. The dosage of the filler is improved - not by volume, but occurs by the piece, thereby ensuring a guaranteed "exit" to this brand of charge stock.

Исключены потери наполнителя, плотность брикета 4,0 г/куб.см, у окатышей она - 3,2 г/куб. см, что уменьшит всплытие брикета и увеличит прочность чушки шихтовой заготовки. Excluded losses of filler, briquette density 4.0 g / cc, for pellets it is 3.2 g / cc. cm, which will reduce the ascent of the briquette and increase the strength of the ingot billet billet.

В смеситель подаются углеродсодержащий материал (коксовая мелочь, и/или пыль от фильтрации установок сухого тушения кокса, и/или графитовая спель фракции 0 - 5 мм), затем подают металлический концентрат фракции 0 - 10 мм или окалину, затем подают добавку, регулирующую скорость твердения связующего, затем подают связующее - жидкое стекло и все перемешивают. Затем подготовленную массу доводят до однородного состава. После чего осуществляют формовку обычным путем на брикетированном прессе. Сушка брикетов осуществляется при хранении в естественных условиях (2 - 4 суток) или с незначительным нагревом. Нагрев их ведут в печи до 150^oC.Carbon-containing material is fed into the mixer (coke breeze, and / or dust from the filtration of dry coke quenching plants, and / or graphite spels of the 0-5 mm fraction), then a metal concentrate of the 0-10 mm fraction or scale is fed, then an additive that controls the speed hardening the binder, then serves a binder - liquid glass and mix everything. Then the prepared mass is adjusted to a homogeneous composition. Then carry out molding in the usual way on a briquetted press. Briquettes are dried during storage in natural conditions (2-4 days) or with slight heating. They are heated in an oven up to 150 ^o C.

Составы испытанных брикетов - наполнителя, а также брикетов из известной смеси приведены в таблице 1. The compositions of the tested briquettes - filler, as well as briquettes from a known mixture are shown in table 1.

В брикетах чугуна, наполнителем которых является железорудные окатыши, наблюдается осыпаемость брикетов. В таблице 2 дана характеристика брикетов. In cast iron briquettes, the filler of which is iron ore pellets, crumbling of briquettes is observed. Table 2 gives a description of the briquettes.

Испытание брикетов на механическую прочность проводят в соответствии с ГОСТ 2787-63. Суммарные потери в массе брикетов после трехкратного сбрасывания до 15%, в то время как потери в массе брикетов с заявляемым наполнителем составляют 0,5 - 2,3%. Эти потери определяют путем взвешивания приготовленных брикетов до и после испытания их на механическую прочность. Тройная перевалка предлагаемых брикетов не приводит к их дроблению. The test of briquettes for mechanical strength is carried out in accordance with GOST 2787-63. The total loss in mass of briquettes after triple dropping up to 15%, while the loss in mass of briquettes with the claimed filler is 0.5 - 2.3%. These losses are determined by weighing the prepared briquettes before and after testing them for mechanical strength. Triple transshipment of the proposed briquettes does not lead to their crushing.

Известен способ получения шихтовой заготовки для металлургического передела, включающий предварительную загрузку твердого наполнителя, в данном случае окисленных железорудных окатышей, и последующую заливку их чугуном (Авт. св. SU N 985063). There is a method of producing a billet stock for metallurgical processing, including preloading a solid filler, in this case, oxidized iron ore pellets, and their subsequent casting with cast iron (Aut. St. SU N 985063).

Известен также способ, в котором наполнитель через донные отверстия в питателях попадает в ячейки мульд разливочных машин и при перемещении конвейера ячейки заполняются жидким чугуном (Авт. св. SU N 1105273). There is also a method in which the filler through the bottom openings in the feeders enters the cells of the molds of the filling machines and when the conveyor is moved, the cells are filled with molten iron (Aut. St. SU N 1105273).

Однако эти способы не обеспечивают равномерно распределение твердого наполнителя в ячейки мульд разливочных машин, так как динамический напор струи жидкого чугуна, заполняющий ячейки мульд, приводит к частичному вымыванию наполнителя, его перераспределению по ячейкам мульд и, как следствие, получению шихтовой заготовки разного композиционного состава в поперечном расположении мульд, увеличению длительности плавки. However, these methods do not provide uniform distribution of the solid filler in the cells of the molds of casting machines, since the dynamic pressure of a jet of molten iron filling the cells of the molds leads to a partial leaching of the filler, its redistribution over the cells of the molds and, as a result, to produce a billet of different composition in transverse arrangement of molds, increase the duration of melting.

Известен способ, при котором на разливочной машине чугуна устанавливают два дозатора, один - для подачи оксидсодержащего материала, другой - для подачи твердого реагента, инициирующего перемешивание (патент RU N 2111079). There is a method in which two dispensers are installed on a cast-iron casting machine, one for supplying an oxide-containing material, the other for supplying a solid reagent initiating mixing (patent RU N 2111079).

Рукава (трубопроводы) дозаторов установлены таким образом, что вначале мульда попадает под рукав, подающий реагент, а затем после продвижения ленты на некоторое расстояние мульда с реагентом поступает под рукав, подающий твердый окислитель, который накрывает реагент. The sleeves (pipelines) of the dispensers are installed in such a way that at first the trough falls under the sleeve supplying the reagent, and then after the tape is moved a certain distance, the trough moves under the sleeve supplying the solid oxidizing agent that covers the reagent.

Мульда, заполненная реагентом и твердым окислителем, в процессе дальнейшего движения попадает под струю жидкого чугуна, поступающего из ковша через желоб. Жидкий чугун через слой твердого окислителя попадает на дно мульды, где начинает нагревать реагент. Реагенты на органической основе (деревянные шарики, рисовая соломка, отходы кофейного производства, стружка) воспламеняются и начинают гореть, образуя при этом продукты сгорания в виде CO, CO₂, H₂O. Фильтруясь через смесь жидкого чугуна и твердого окислителя, газы равномерно смешивают их между собой, а также облегчают удаление влаги из окислителя, предотвращая скопление газов и неравномерный бурный выход газов, образующихся из влаги. Перемешивание ванны в мульде облегчает сход жидкого чугуна с поверхности ванны вглубь мульды. Данное устройство усложняет способ производства шихтовой заготовки, и почти не сокращает процесс длительности плавки, и не снижает расход энергозатрат на создание шихтовой заготовки.The mold, filled with a reagent and a solid oxidizing agent, in the process of further movement falls under a stream of molten iron, coming from the ladle through the gutter. Liquid iron through a layer of solid oxidizer enters the bottom of the mold, where it begins to heat the reagent. Organic reagents (wooden balls, rice straws, coffee waste, wood shavings) ignite and start to burn, forming combustion products in the form of CO, CO ₂ , H ₂ O. Filtered through a mixture of molten iron and a solid oxidizer, the gases are uniformly mixed between them, and also facilitate the removal of moisture from the oxidizing agent, preventing the accumulation of gases and the uneven rapid release of gases generated from moisture. Stirring the bath in the mold facilitates the descent of molten iron from the surface of the bath into the interior of the mold. This device complicates the method of production of the billet stock, and almost does not reduce the duration of the smelting process, and does not reduce the energy consumption for creating the billet stock.

Технической задачей изобретения является сокращение длительности плавки, снижение энергозатрат за счет создания наполнителя, имеющего стабильный химический состав входящих в него компонентов и создающих стабильную заготовку. An object of the invention is to reduce the duration of the smelting, reducing energy consumption by creating a filler having a stable chemical composition of its constituent components and creating a stable billet.

Технический результат достигается тем, что для выплавки стали в электропечах применяют способ получения материала для металлургического передела, включающий подготовку наполнителя, состоящего из оксидного железосодержащего и углеродсодержащего материалов, его загрузку в мульды разливочной машины и последующую заливку жидким чугуном, в котором в качестве наполнителя используют материалы, содержащие в качестве углеродсодержащего коксовую мелочь, и/или пыль от фильтрации установок сухого тушения кокса, и/или графитовую спель, в качестве связующего - жидкое стекло и флюс - в качестве добавки, регулирующей скорость твердения связующего, а в качестве оксидного железосодержащего материала - железорудный концентрат и/или окалину при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Коксовая мелочь, и/или пыль от фильтрации установок сухого тушения кокса, и/или графитовую спель - 5 - 50
Жидкое стекло - 3 - 15
Флюс - 0,5 - 3,0
Железорудный концентрат и/или окалина - Остальное
При этом подготовку наполнителя перед загрузкой в мульды разливочной машины осуществляют путем смешивания его компонентов и брикетирования смеси в брикеты фракцией не менее 30 мм.The technical result is achieved by the fact that for steelmaking in electric furnaces, a method for producing material for metallurgical processing is used, which includes preparing a filler consisting of iron oxide and carbon-containing materials, loading it into the molds of a casting machine, and then pouring it with liquid cast iron, in which materials are used as filler containing coke breeze as carbon-containing fines and / or dust from the filtration of dry quenching systems of coke, and / or graphite spel, as ve of the binder - liquid glass and flux - as an additive that regulates the curing rate of the binder, and as an iron oxide material - iron ore concentrate and / or scale in the following ratio, wt.%:
Coke breeze and / or dust from the filtration of dry quenching systems for coke, and / or graphite spel - 5 - 50
Liquid glass - 3 - 15
Flux - 0.5 - 3.0
Iron Ore Concentrate and / or Scale - Else
In this case, the preparation of the filler before loading into the molds of the filling machine is carried out by mixing its components and briquetting the mixture into briquettes with a fraction of at least 30 mm.

Способ, в котором смесь брикетируют в брикеты, имеющие в поперечном сечении чечевицеобразную или круглую формы. The method in which the mixture is briquetted into briquettes having a lenticular or round shape in cross section.

Способ, в котором заливку жидким чугуном наполнителя, загруженного в мульды разливочной машины, осуществляют двумя порциями. The method in which pouring liquid cast iron filler loaded into the molds of a filling machine is carried out in two portions.

Предлагаемые брикеты с заявляемым наполнителем рекомендуется применять при выплавке сталей в электрических печах. The proposed briquettes with the inventive filler is recommended for use in steelmaking in electric furnaces.

Результаты применения заявляемых брикетов приведены в таблице 3. The results of the use of the inventive briquettes are shown in table 3.

Claims

1. A filler for a material for metallurgical production containing oxide iron-containing material, characterized in that it further comprises a carbon-containing material, a binder and an additive that regulates the curing rate of the binder, in the following ratio, wt.%:
Carbon-containing material - 5 - 50
Binder - 3 - 15
Additive, regulating the curing rate of the binder - 0.5 - 3.0
Iron Oxide Material - Else
2. The filler according to claim 1, characterized in that it contains coke breeze as a carbon-containing material and / or dust from the filtration of dry quenching systems of coke, and / or graphite spell, as a binder - liquid glass and flux as an additive, regulating the curing rate of the binder, and as an oxide of iron-containing material, it contains iron ore concentrate and / or scale in the following ratio of components, wt.%:
Coke breeze and / or dust from the filtration of dry quenching systems for coke, and / or graphite spel - 5 - 50
Liquid glass - 3 - 15
Flux - 0.5 - 3.0
Iron Ore Concentrate and / or Scale - Else
3. The filler according to claim 1, characterized in that as a carbon-containing and oxide iron-containing material, it contains a metal concentrate of a fraction of 0-10 mm obtained by processing and enrichment of waste metallurgical waste having the following chemical composition, wt.%:
Iron - 50.0 - 86.0
Carbon - 2.0 - 4.7
Manganese - 0.1 - 1.2
Silicon - 0.3 - 3.6
Calcium oxide - 4.2 - 16.8
Magnesium Oxide - 0.6 - 2.4
Iron oxide - 0.5 - 7.0
Manganese oxide - 0.01 - 0.4
Silica - 3.8 - 15.2
Alumina - 0.7 - 3.6
Phosphorus - 0.09 - 0.3
Sulfur - 0.04 - 0.6
Graphite - 0.5 - 7.2
Phosphorus pentoxide - 0.3 - 0.6
in the following ratio of components, wt.%:
Binder - 3 - 15
Additive, regulating the curing rate of the binder - 0.5 - 3.0
Metal Concentrate - Else
4. A filler according to claim 2, characterized in that it contains slag flour as a flux.

5. A filler according to claim 2, characterized in that it contains limestone powder as a flux.

6. A filler according to claim 2, characterized in that it contains dolomite powder as a flux.

7. A method of obtaining material for a metallurgical redistribution, including preparing a filler consisting of iron oxide-containing material and a carbon-containing material, loading it into the molds of a casting machine and then pouring it with molten iron, characterized in that liquid glass is additionally introduced into the filler as a binder and flux as an additive that regulates the curing rate of the binder, and as an iron oxide-containing material, iron ore concentrate and / or scale are used, while in as carbon-containing - coke breeze, and / or dust from the filtration of dry quenching systems of coke, and / or graphite spel in the following ratio of components, wt.%:
Coke breeze and / or dust from the filtration of dry quenching systems for coke, and / or graphite spel - 5 - 50
Liquid glass - 3 - 15
Flux - 0.5 - 3.0
Iron Ore Concentrate and / or Scale - Else
the preparation of the filler before loading into the molds of the filling machine is carried out by mixing its components and briquetting the mixture into briquettes with a fraction of at least 30 mm.

8. The method according to p. 7, characterized in that the mixture is briquetted into briquettes having a lenticular or round shape in cross section.

9. The method according to claim 7, characterized in that the filling with liquid iron of the filler loaded into the molds of the filling machine is carried out in two portions.