RU2215042C1 - Method for processing of slag discharged from blast furnace - Google Patents
Method for processing of slag discharged from blast furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215042C1 RU2215042C1 RU2002103708A RU2002103708A RU2215042C1 RU 2215042 C1 RU2215042 C1 RU 2215042C1 RU 2002103708 A RU2002103708 A RU 2002103708A RU 2002103708 A RU2002103708 A RU 2002103708A RU 2215042 C1 RU2215042 C1 RU 2215042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- iron
- content
- blast furnace
- containing waste
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке шлака, выпускаемого из доменной печи. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to the processing of slag produced from a blast furnace.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, включающий выплавку чугуна в доменной печи, периодический выпуск чугуна и шлака из печи, подачу в выпускаемый шлак корректирующих добавок в виде железосодержащих отходов металлургического производства, последующую переработку шлака. Добавки содержат оксиды железа, кремнезема, глинозема и/или колошниковую пыль и окалину. Расход добавок составляет 1,5-5,0% от массы шлака или 15-50 кг/т шлака (Панфилов М.И. и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. - М.: Металлургия, 1987, с. 117-118). The closest in technical essence is a method of processing slag discharged from a blast furnace, including smelting cast iron in a blast furnace, periodically discharging cast iron and slag from a furnace, supplying corrective additives in the form of iron-containing waste from metallurgical production to the slag, followed by slag processing. Additives contain oxides of iron, silica, alumina and / or blast furnace dust and scale. The consumption of additives is 1.5-5.0% of the mass of slag or 15-50 kg / t of slag (Panfilov MI and others. Slag processing and waste-free technology in metallurgy. - M .: Metallurgy, 1987, p. 117 -118).
Недостатком известного способа является повышенное выделение в атмосферу соединений серы из шлака. Это объясняется чрезмерно большим расходом железосодержащих отходов металлургического производства. В этих условиях резко снижается температура шлака и исходя из термодинамических закономерностей снижается вероятность вторичного сульфидирования, а также происходит увеличение вязкости шлака, препятствующее замещению CaS на FеS и MnS. The disadvantage of this method is the increased emission into the atmosphere of sulfur compounds from slag. This is due to the excessively high consumption of iron-containing waste from metallurgical production. Under these conditions, the temperature of the slag sharply decreases and, based on thermodynamic laws, the probability of secondary sulfidation decreases, and the viscosity of the slag increases, preventing CaS from being replaced by FeS and MnS.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении выделения в атмосферу соединений серы из шлака, выпускаемого из доменной печи. The technical effect when using the invention is to reduce the emission of sulfur compounds into the atmosphere from slag discharged from the blast furnace.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, включает выплавку чугуна в доменной печи, периодический выпуск из печи чугуна и шлака, подачу в выпускаемый шлак корректирующих добавок в виде железосодержащих отходов металлургического производства, последующую переработку шлака. The indicated technical effect is achieved in that the method for treating slag discharged from a blast furnace includes smelting cast iron in a blast furnace, periodically discharging pig iron and slag from the furnace, supplying corrective additives to the produced slag in the form of iron-containing metallurgical waste, and subsequent slag processing.
В качестве добавок при выпуске шлака из доменной печи в него подают железосодержащие отходы металлургического производства с влажностью 0,01-10,0%, фракцией 0,08-50,0 мм и с расходом в пределах 5,0-14,9 кг/т шлака. As additives, in the production of slag from a blast furnace, iron-containing metallurgical waste with a moisture content of 0.01-10.0%, a fraction of 0.08-50.0 mm and a flow rate of 5.0-14.9 kg / t of slag.
В качестве железосодержащих отходов используют осушенные шламы кислородно-конвертерного производства с содержанием Fe2O3 40-80 мас.%, и/или осушенные шламы доменного производства с содержанием Fe2O3 30-70 мас.%, и/или колошниковую пыль доменных печей с содержанием Fе2O3 40-50 мас.%, и/или пыль аспирации шихтоподачи и литейного двора доменной печи с содержанием Fе2O3 40-55 мас. %, и/или осушенные шламы и шлаки ферросплавного производства с содержанием Fе2O3 30-60 мас. %, и оксидов Мn 10-30 мас.%, и/или окалину с установок непрерывной разливки и оклада непрерывнолитых слитков с содержанием Fe2O3 40-90 мас.%, смесь конвертерного шлама и шлака ферромарганцевого производства в соотношении 9/1-3/2.As iron-containing wastes, drained sludges of oxygen-converter production with Fe 2 O 3 content of 40-80 wt.%, And / or drained blast-furnace slurries with Fe 2 O 3 content of 30-70 wt.%, And / or blast furnace top dust are used furnaces with a content of Fe 2 O 3 40-50 wt.%, and / or dust aspiration charge charge and foundry of a blast furnace with a content of Fe 2 O 3 40-55 wt. %, and / or dried sludges and slags of ferroalloy production with the content of Fe 2 O 3 30-60 wt. %, and Mn oxides 10-30 wt.%, and / or scale from continuous casting and salary installations of continuously cast ingots with Fe 2 O 3 content of 40-90 wt.%, a mixture of converter sludge and ferromanganese slag in a ratio of 9 / 1- 3/2.
Железосодержащую добавку подают на шлаковый желоб литейного двора, и/или в струю шлакового расплава при его сливе в шлаковню, и/или в пустую шлаковню перед ее заполнением шлаком. The iron-containing additive is fed to the slag trough of the foundry, and / or into a stream of slag melt when it is drained into the slag, and / or into the empty slag before it is filled with slag.
Снижение выделения в атмосферу соединений серы из шлака в процессе его выпуска и переработки будет происходить по следующим причинам. The decrease in the emission of sulfur compounds from the slag into the atmosphere during its release and processing will occur for the following reasons.
В доменном шлаке, содержащем FеО и МnО, сера находится в основном в виде CаS. Сульфид кальция при взаимодействии с водовоздушной средой в процессе выпуска и переработки доменного шлака отдает серу в атмосферу в соединениях SO2 и H2S, а также в виде газообразной элементарной серы. Для снижения вредных серогазовыделений SO2 и H2S необходима присадка в жидкий доменный шлак высших оксидов железа Fe2О3 и марганца MnO2, МnO3, которые участвуют в реакции замещения с сульфидом кальция и переходят в сульфидную форму FeS:
2CaS+Fe2O3-->2CaO+2FеS+0,5•О2
Сульфид железа FеS обнаруживается в сухом полированном шлифе в форме рыжевато-желтых выделений. Сульфид железа выступает не в чистом виде, а содержит, в свою очередь, еще и марганец. Термодинамические расчеты вероятности взаимодействия различных сульфидов шлака с водовоздушной средой показывают, что сульфиды железа и марганца более устойчивы, чем CaS, к выделению H2S и SO2.In blast furnace slag containing FeO and MnO, sulfur is mainly in the form of CaS. Calcium sulfide, when interacting with a water-air medium during the production and processing of blast furnace slag, releases sulfur to the atmosphere in compounds SO 2 and H 2 S, as well as in the form of gaseous elemental sulfur. To reduce the harmful sulfur and gas emissions of SO 2 and H 2 S, it is necessary to add higher iron oxides Fe 2 O 3 and manganese MnO 2 , MnO 3 to the liquid blast furnace slag, which participate in the substitution reaction with calcium sulfide and transform into the sulfide form of FeS:
2CaS + Fe 2 O 3 -> 2CaO + 2FеS + 0.5 • O 2
Iron sulfide FeS is found in dry polished thin section in the form of reddish-yellow secretions. Iron sulfide does not appear in its pure form, but contains, in turn, also manganese. Thermodynamic calculations of the probability of interaction of various slag sulfides with an air-water medium show that iron and manganese sulfides are more resistant than CaS to the release of H 2 S and SO 2 .
При влажности добавки более 10% ее подача в шлак может привести к выбросам шлака и микровзрывам, что недопустимо правилами техники безопасности. Влажность менее 0,01% сложно получить в производственных условиях без дополнительных затрат. When the moisture content of the additive is more than 10%, its supply to the slag can lead to slag emissions and microexplosions, which is unacceptable by safety regulations. Humidity of less than 0.01% is difficult to obtain in a production environment without additional costs.
Фракция добавки более 50 мм будет плохо усваиваться шлаком и не полностью растворяться в нем, что снизит эффект уменьшения сернистых газовыделений. Фракция менее 0,06 мм будет приводить к выносу добавки восходящими потоками теплого воздуха над шлаком, а следовательно, к неэффективному ее использованию и повышению запыленности атмосферы. An additive fraction of more than 50 mm will be poorly absorbed by the slag and not completely dissolve in it, which will reduce the effect of reducing sulfur emissions. A fraction of less than 0.06 mm will lead to the removal of the additive by ascending streams of warm air above the slag, and consequently, to its inefficient use and increased dust content of the atmosphere.
Нижний предел количества добавки объясняется тем, что дальнейшее уменьшение ее количества приведет к значительному снижению эффекта действия и к увеличению выделения соединений серы. Как правило, сера в доменном шлаке содержится в пределах 0,5-1,5%. Количество добавки должно соответствовать этому процентному содержанию. The lower limit of the amount of additive is explained by the fact that a further decrease in its amount will lead to a significant decrease in the effect of action and to an increase in the release of sulfur compounds. As a rule, sulfur in blast furnace slag is contained in the range of 0.5-1.5%. The amount of additive must match this percentage.
При количестве добавок свыше 14,9 кг/т шлака происходит ухудшение качества шлакового продукта. При этом увеличивается вероятность железистого распада, а при получении гранулированного шлака имеет место отсутствие эффекта грануляции. When the amount of additives exceeds 14.9 kg / t of slag, the quality of the slag product deteriorates. This increases the likelihood of glandular decay, and upon receipt of granular slag there is a lack of granulation effect.
Меньшие и большие значения процентного содержания оксидов железа и марганца в железосодержащих отходах металлургического производства практически недостижимы по технологии металлургического производства. Smaller and larger values of the percentage of iron and manganese oxides in iron-containing wastes of metallurgical production are practically unattainable by metallurgical production technology.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, осуществляют следующим образом. A method of processing slag discharged from a blast furnace is as follows.
Пример. В доменной печи объемом 3200 м3 выплавляют чугун следующего химического состава, мас.%: C 4,3; Mn 0,28; Si 0,75; P 0,018; S 0,02. Шлак имеет следующий химический состав, мас.%: СаO 43,0; SiO2 38,7; Al2O3 8,0; СаS 0,7; FeO 0,3; МnO 1,3; MgO 8,0. По мере выплавки чугун и шлак выпускают из печи и по желобам литейного двора направляют соответственно в ковши и шлаковни.Example. In a blast furnace with a volume of 3200 m 3, cast iron of the following chemical composition is smelted, wt.%: C 4.3; Mn 0.28; Si 0.75; P 0.018; S 0.02. Slag has the following chemical composition, wt.%: CaO 43.0; SiO 2 38.7; Al 2 O 3 8.0; CaS 0.7; FeO 0.3; MnO 1.3; MgO 8.0. As smelting, pig iron and slag are discharged from the furnace and sent to the ladles and slag pans, respectively, through the troughs of the foundry.
При выпуске шлака в него подают корректирующие добавки в виде железосодержащих отходов металлургического производства. При этом указанные добавки имеют влажность в пределах 0,01-10,0%, фракцию в пределах 0,08-50 мм. Расход добавок устанавливают в пределах 5-14,9 кг/т выпускаемого шлака. When slag is released, corrective additives are fed into it in the form of iron-containing waste from metallurgical production. Moreover, these additives have a moisture content in the range of 0.01-10.0%, a fraction in the range of 0.08-50 mm. The consumption of additives is set in the range of 5-14.9 kg / t of produced slag.
В качестве железосодержащих добавок используют осушенные шламы кислородно-конвертерного производства с содержанием Fе2O3 40-80, мас.%; и/или осушенные шламы доменного производства с содержанием Fe2O3 30-70 мaс.%; и/или колошниковую пыль доменных печей с содержанием Fe2O3 40-50 мac.%; и/или пыль аспирации шихтоподачи и литейного двора доменной печи с содержанием Fe2О3 40-50 мас. %; и/или осушенные шламы и шлаки ферросплавного производства с содержанием Fe2O3 30-60 мас.%; MnO 40-90 мaс.%; и/или окалину установок непрерывной разливки стали и оклада непрерывнолитых слябов с содержанием Fe2O3 40-90 мас. %; и/или смесь конвертерного шлама и шлака ферромарганцевого производства в соотношении 9/1-3/2.As iron-containing additives, dried sludges of oxygen-converter production are used with the content of Fe 2 O 3 40-80, wt.%; and / or drained blast furnace slurries with a content of Fe 2 O 3 30-70 wt.%; and / or blast furnace blast furnace dust with a content of Fe 2 O 3 of 40-50 wt.%; and / or dust suction charge supply and foundry of a blast furnace with a content of Fe 2 About 3 40-50 wt. %; and / or dried sludges and slags of ferroalloy production with the content of Fe 2 O 3 30-60 wt.%; MnO 40-90 wt.%; and / or the scale of the continuous steel casting and salary of continuously cast slabs with a content of Fe 2 O 3 40-90 wt. %; and / or a mixture of converter sludge and ferromanganese production slag in a ratio of 9 / 1-3 / 2.
Добавки подают на шлаковый желоб литейного двора; и/или вводят в струю шлакового расплава при сливе в шлаковню; и/или в пустую шлаковню перед ее заполнением шлаком. Additives are fed to the slag trough of the foundry; and / or injected into the stream of slag melt when draining into the slag; and / or into empty slag before filling it with slag.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.
Шлак после обработки перерабатывают на шлаковый щебень и гранулированный шлак. After processing, the slag is processed into slag crushed stone and granulated slag.
В 1-м и 5-м примерах вследствие несоблюдения технологических параметров не обеспечивается необходимое снижение выделения в атмосферу соединений серы. In the 1st and 5th examples, due to non-compliance with technological parameters, the necessary decrease in the emission of sulfur compounds into the atmosphere is not provided.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений технологических параметров обеспечивается снижение выделения в атмосферу соединений серы в 5-20 раз. In the optimal examples 2-4, due to the observance of the required values of the process parameters, a 5-20-fold reduction in the emission of sulfur compounds into the atmosphere is provided.
После обработки шлака по предлагаемому способу полученный шлаковый продукт увеличивает свою прочность на 10-20% от прочности шлака, обработанного по известному способу. Кроме того, при производстве гранулированного шлака, обработанного по предлагаемому способу, полностью исключается отсутствие эффекта грануляции, в то время как по известному способу отсутствие эффекта грануляции имеет место в 45-55% случаев. After processing the slag according to the proposed method, the resulting slag product increases its strength by 10-20% of the strength of the slag processed by the known method. In addition, in the production of granulated slag processed by the proposed method, the absence of a granulation effect is completely eliminated, while according to the known method, the absence of a granulation effect occurs in 45-55% of cases.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002103708A RU2215042C1 (en) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | Method for processing of slag discharged from blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002103708A RU2215042C1 (en) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | Method for processing of slag discharged from blast furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002103708A RU2002103708A (en) | 2003-08-20 |
RU2215042C1 true RU2215042C1 (en) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002103708A RU2215042C1 (en) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | Method for processing of slag discharged from blast furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215042C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113981156A (en) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 攀枝花钢城集团有限公司 | Preparation method for preparing polynuclear iron powder from enriched sludge |
CN115385665A (en) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Anti-bonding method for blast furnace slag chute |
-
2002
- 2002-02-15 RU RU2002103708A patent/RU2215042C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПАНФИЛОВ М.И. и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. - М.: Металлургия, 1987, с.117-119. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113981156A (en) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 攀枝花钢城集团有限公司 | Preparation method for preparing polynuclear iron powder from enriched sludge |
CN115385665A (en) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Anti-bonding method for blast furnace slag chute |
CN115385665B (en) * | 2022-09-15 | 2023-06-06 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Anti-adhesion method for blast furnace slag chute |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100695650B1 (en) | Refining agent and refining method | |
US4139369A (en) | Desulphurization of an iron melt | |
CN103031401B (en) | Method for converter steelmaking by LF (Ladle Furnace) refining furnace reducing slag | |
JP3557910B2 (en) | Hot metal dephosphorization method and low sulfur and low phosphorus steel smelting method | |
US4695318A (en) | Method of making steel | |
RU2215042C1 (en) | Method for processing of slag discharged from blast furnace | |
US6015448A (en) | Process for pig iron desulphurization | |
JP2001303116A (en) | Desulfurizing agent for molten iron and its using method | |
RU2181382C2 (en) | Method of desulfurization of liquid cast iron | |
KR100336855B1 (en) | Flux wire for use in the manufacture of high purity aluminum deoxidized steel | |
KR910000006B1 (en) | Method of keeping inductor spouts downgates and outlet channels free of deposits in connection with a cast iron melt | |
RU2107736C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
RU2070937C1 (en) | Method for treatment of metallurgical slag | |
JP3733819B2 (en) | How to remove hot metal | |
RU2186124C2 (en) | Method of pig iron conversion | |
SU1167212A1 (en) | Refining mixture | |
RU2002103708A (en) | A method of processing slag discharged from a blast furnace | |
RU2131466C1 (en) | Process of winning of vanadium-carrying sludge while vanadium iron is processed by monoprocess | |
JPH1036148A (en) | Treatment of molten iron dephosphorized slag and slag | |
SU1715857A1 (en) | Converter steelmaking process | |
RU2289630C2 (en) | Melt metal bath metallurgical processing method | |
SU819179A1 (en) | Method of treatment of liquid cast iron | |
RU2218419C2 (en) | Method of steel melting in converter | |
SU1125272A1 (en) | Method for producing ferroflux | |
SU1588780A1 (en) | Briquette of slag-forming composition for producing slag |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100216 |