RU2264435C2 - Coal briquettes for reductive melting process and a method for manufacture thereof - Google Patents
Coal briquettes for reductive melting process and a method for manufacture thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264435C2 RU2264435C2 RU2004115736/04A RU2004115736A RU2264435C2 RU 2264435 C2 RU2264435 C2 RU 2264435C2 RU 2004115736/04 A RU2004115736/04 A RU 2004115736/04A RU 2004115736 A RU2004115736 A RU 2004115736A RU 2264435 C2 RU2264435 C2 RU 2264435C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- coal
- dust
- less
- coal briquette
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
- C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
- C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/48—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on industrial residues and waste materials
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к угольным брикетам для процесса восстановительного плавления, при котором уголь и железную руду загружают в плавильную печь для получения расплавленного железа. Более конкретно настоящее изобретение относится к угольным брикетам, обладающим достаточной прочностью при падении и удовлетворительной склонностью к растрескиванию при нагревании и применяемым при осуществлении восстановительного плавления, в котором в качестве сырья используют шлам и пыль, а также к способам получения указанных угольных брикетов.The present invention relates to coal briquettes for a reductive melting process, in which coal and iron ore are loaded into a smelting furnace to produce molten iron. More specifically, the present invention relates to coal briquettes having sufficient falling strength and a satisfactory cracking tendency when heated and used in the implementation of reductive melting, in which sludge and dust are used as raw materials, as well as methods for producing said coal briquettes.
Известно, что поскольку в новых процессах FINEX и COREX, представляющих собой способы восстановительного плавления (получения расплавленного железа с применением угля), в качестве топлива для плавильной печи применяют уголь вместо кокса, указанные способы имеют преимущества в доступности топлива. Размер частиц угля, используемого в процессах восстановительного плавления, ограничен размером 8 и более мм. В том случае, если уголь имеет размер частиц менее 8 мм, он не сгорает полностью в плавильной печи, а выносится в коллектор для пыли. Кроме того, при загрузке избыточного количества мелкого угля с размером частиц менее 8 мм могут иметь место нежелательные нарушения, создающие различные проблемы в ходе процесса, такие как нехватка топлива из-за его выноса в коллектор для пыли. Соответственно применение такого мелкого угля для получения железа ограничено. Однако большая часть угля, используемого в настоящее время для получения железа, состоит из мелких частиц, имеющих размер 8 и менее мм.It is known that since the new FINEX and COREX processes, which are reductive melting methods (producing molten iron using coal), use coal instead of coke as fuel for the smelting furnace, these methods have advantages in fuel availability. The particle size of the coal used in the processes of reductive melting is limited to a size of 8 mm or more. In the event that the coal has a particle size of less than 8 mm, it does not burn completely in the melting furnace, but is carried out to the dust collector. In addition, when loading an excess amount of fine coal with a particle size of less than 8 mm, unwanted irregularities can occur that create various problems during the process, such as lack of fuel due to its removal to the dust collector. Accordingly, the use of such fine coal for producing iron is limited. However, most of the coal currently used to produce iron consists of small particles having a size of 8 mm or less.
Поскольку применение мелкого угля для восстановления плавлением ограничено, мелкий уголь в основном применяют для инжекции угольной пыли (PCI) или в качестве топлива для получения кокса. Однако поскольку характеристики угля, пригодного для использования в способе восстановительного плавления, определены, то существует также ограничение по применению данного мелкого угля для других способов, за исключением способа восстановительного плавления. Следовательно, существует потребность в разработке соответствующих способов, обеспечивающих агломерацию мелкого угля в виде угольного брикета, применимого для способа восстановительного плавления.Since the use of fossil fuels for smelting reduction is limited, fines are mainly used for the injection of coal dust (PCI) or as a fuel for producing coke. However, since the characteristics of coal suitable for use in the method of reductive melting are defined, there is also a limitation on the use of this fine coal for other methods, with the exception of the method of reductive melting. Therefore, there is a need to develop appropriate methods for the agglomeration of fine coal in the form of a coal briquette applicable to the method of reductive melting.
В публикации РСТ WO 02/50219 описан способ получения угольного брикета из мелкого угля, применимый для получения железа способом восстановительного плавления. В данной публикации описан угольный брикет, получаемый из мелкого угля путем смешивания мелассы в качестве связующего и негашеной извести в качестве отвердителя. Поскольку способ восстановительного плавления отличается от способа получения железа в доменной печи, к угольному брикету предъявляются определенные требования. Поскольку при получении железа в доменной печи температура в верхней части печи составляет всего 200-300°C, динамическое растрескивание при нагревании не имеет особого значения. На данном этапе в доменную печь последовательно загружают угольные брикеты и спеченную руду, которые затем медленно опускаются в нижнюю часть доменной печи. Соответственно угольные брикеты, предназначенные для доменной печи, должны иметь высокое сопротивление сжатию. И наоборот, поскольку температура в верхней части плавильной печи при восстановительном плавлении доходит приблизительно до 1000°С, летучие компоненты угольного брикета переходят в газ и вызывают растрескивание сразу же после загрузки угольного брикета в плавильную печь. Соответственно растрескивание при нагревании и динамическое растрескивание при нагревании, а также прочность при падении, являются важными характеристиками, необходимыми для угольного брикета, предназначенного для восстановительного плавления. Несмотря на то, что применявшиеся ранее угольные брикеты удовлетворяют различным требованиям, необходимым для процесса восстановительного плавления, к примеру, прочность при падении должна составлять 70 процентов и более, а растрескивание при нагревании - 70 процентов и более, в известных способах в качестве сырья применяют только мелкий уголь.PCT publication WO 02/50219 describes a method for producing a coal briquette from fine coal, applicable for producing iron by the method of reductive melting. This publication describes a coal briquette obtained from fine coal by mixing molasses as a binder and quicklime as a hardener. Since the method of reductive melting differs from the method for producing iron in a blast furnace, certain requirements are imposed on a coal briquette. Since when producing iron in a blast furnace, the temperature in the upper part of the furnace is only 200-300 ° C, dynamic cracking during heating is not of particular importance. At this stage, coal briquettes and sintered ore are sequentially loaded into the blast furnace, which are then slowly lowered into the lower part of the blast furnace. Correspondingly, coal briquettes intended for a blast furnace must have high compression resistance. Conversely, since the temperature in the upper part of the melting furnace during reductive melting reaches approximately 1000 ° C, the volatile components of the coal briquette pass into the gas and cause cracking immediately after loading the coal briquette into the melting furnace. Correspondingly, cracking upon heating and dynamic cracking upon heating, as well as strength upon falling, are important characteristics necessary for a coal briquette intended for reductive melting. Despite the fact that the previously used coal briquettes satisfy the various requirements necessary for the reductive melting process, for example, the drop strength should be 70 percent or more, and cracking when heated should be 70 percent or more, in known methods only fine coal.
На металлургических заводах получают множество побочных продуктов. Рециркуляция побочных продуктов при получении железа является экономически выгодной. Побочные продукты в основном подразделяют на следующие четыре категории: пыль, шлам, шлак и огнеупорный бой. Поскольку пыль и шламы содержат большое количество железа (Fe) или его содержащих соединений, углерод (С), соединений кальция и магния, на металлургических заводах и в цементной промышленности их подвергают рециркуляции в качестве сырья. Соединения, содержащие железо, в основном представляют собой оксиды железа. Однако большое количество шлама и пыли не подвергают рециркуляции, а утилизируют путем отверждения или спекания. Соответственно обработка и рециркуляция побочных продуктов постепенно становятся важными проблемами охраны окружающей среды.Metallurgical plants receive many by-products. Recycling of by-products upon receipt of iron is economically viable. By-products are mainly divided into the following four categories: dust, sludge, slag and refractory fighting. Since dust and sludge contain a large amount of iron (Fe) or its containing compounds, carbon (C), calcium and magnesium compounds, they are recycled as raw materials in metallurgical plants and in the cement industry. The compounds containing iron are mainly iron oxides. However, a large amount of sludge and dust is not recycled, but disposed of by curing or sintering. Accordingly, the processing and recycling of by-products are gradually becoming important environmental issues.
Пыль и шламы получают в результате каждого процесса, осуществляемого на металлургических заводах. Пыль и шламы содержат углерод, который может быть использован в качестве источника тепла и восстанавливающего агента, содержащие железо соединения могут быть использованы в качестве источника железа, а соединения кальция и магния - в качестве добавок и т.д. Большая часть частиц пыли и шлама имеют размер 1 мм и менее 1 мм. Содержание влаги в пыли и шламе различается в зависимости от процессов или свойств пыли и шлама. Поскольку пыль и шлам содержат большое количество ценных компонентов, то часть из них подвергают рециркуляции. С учетом компонентов, содержащихся в шламе и пыли, а также их свойств и вторичного загрязнения и т.д., существует необходимость в разработке нового способа, обеспечивающего рециркуляцию пыли и шлама при получении чугуна. По причине относительно высокого содержания влаги в шламе и необходимости проведения дополнительной стадии сушки шлам редко подвергают рециркуляции. Соответственно рециркуляция шлама является очень важным процессом.Dust and sludge are obtained as a result of each process carried out in metallurgical plants. Dust and sludge contain carbon, which can be used as a heat source and a reducing agent, iron-containing compounds can be used as an iron source, and calcium and magnesium compounds as additives, etc. Most of the dust and sludge particles are 1 mm and less than 1 mm in size. The moisture content of dust and sludge varies depending on the processes or properties of dust and sludge. Since dust and sludge contain a large number of valuable components, some of them are recycled. Given the components contained in the sludge and dust, as well as their properties and secondary pollution, etc., there is a need to develop a new method that provides recirculation of dust and sludge in the production of cast iron. Due to the relatively high moisture content in the sludge and the need for an additional drying step, the sludge is rarely recycled. Accordingly, sludge recycling is a very important process.
Настоящее изобретение было разработано для решения вышеуказанных проблем, и его целью является получение угольных брикетов, имеющих достаточную прочность при падении, удовлетворительное растрескивание при нагревании и динамическое растрескивание при нагревании, подходящие для осуществления способа восстановительного плавления с применением в качестве сырья побочных продуктов, получаемых на металлургических заводах.The present invention was developed to solve the above problems, and its purpose is to obtain coal briquettes having sufficient falling strength, satisfactory cracking when heated and dynamic cracking when heated, suitable for the implementation of the method of reductive melting using by-products obtained from metallurgical factories.
Другой целью настоящего изобретения является разработка способов получения угольных брикетов.Another objective of the present invention is to develop methods for producing coal briquettes.
Для достижения вышеуказанных целей настоящего изобретения разработан угольный брикет, предназначенный для восстановительного плавления, содержащий:To achieve the above objectives of the present invention, a coal briquette designed for reductive melting, containing:
- 50 мас.% и менее шлама и остаток мелкого угля в качестве основных компонентов, при этом шлам содержит железо (Fe) или соединения железа, углерод (С), соединения кальция и магния; и- 50 wt.% Or less of the sludge and the remainder of the fine coal as the main components, while the sludge contains iron (Fe) or iron compounds, carbon (C), calcium and magnesium compounds; and
- 5-20 весовых частей связующего на 100 весовых частей основных компонентов.- 5-20 parts by weight of a binder per 100 parts by weight of the main components.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусматривается угольный брикет для восстановительного плавления, содержащий:In accordance with another aspect of the present invention provides a coal briquette for reductive melting, containing:
- 50 мас.% и менее пыли и остаток мелкого угля в качестве основных компонентов, при этом пыль содержит железо (Fe) или соединения железа, углерод (С), соединения кальция и магния; и- 50 wt.% And less dust and the remainder of fine coal as the main components, while the dust contains iron (Fe) or iron compounds, carbon (C), calcium and magnesium compounds; and
- 5-20 весовых частей связующего на 100 весовых частей основных компонентов.- 5-20 parts by weight of a binder per 100 parts by weight of the main components.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусматривается угольный брикет для восстановительного плавления, содержащий:In accordance with another aspect of the present invention provides a coal briquette for reductive melting, containing:
- 50 мас.% и менее смеси шлама и пыли и остаток мелкого угля в качестве основных компонентов, при этом отстой и пыль содержат железо (Fe) или соединения железа, углерод (С), соединения кальция и магния; и- 50 wt.% Or less of a mixture of sludge and dust and the residue of fine coal as the main components, while sludge and dust contain iron (Fe) or iron compounds, carbon (C), calcium and magnesium compounds; and
- 5-20 весовых частей связующего на 100 весовых частей основных компонентов.- 5-20 parts by weight of a binder per 100 parts by weight of the main components.
В соответствии со следующим аспектом настоящего изобретения предусматривается способ получения угольного брикета для восстановительного плавления, включающий следующие стадии:In accordance with a further aspect of the present invention, there is provided a method for producing a coal briquette for reductive melting, comprising the following steps:
- смешивание 50 мас.% и менее по меньшей мере только шлама или пыли и остаток мелкого угля в качестве основных компонентов, при этом шлам и пыль содержат железо (Fe) или соединения железа, углерод (С), соединения кальция и магния;- mixing 50 wt.% or less of at least only sludge or dust and the remainder of the fine coal as the main components, while the sludge and dust contain iron (Fe) or iron compounds, carbon (C), calcium and magnesium compounds;
- добавление 5-20 весовых частей мелассы в качестве связующего к 100 весовым частям основных компонентов и перемешивание; и- adding 5-20 weight parts of molasses as a binder to 100 weight parts of the main components and mixing; and
- формование полученной смеси.- molding the resulting mixture.
При необходимости перед добавлением связующего к 100 весовым частям основных компонентов могут быть добавлены 5 весовых частей и менее негашеной извести, а затем подвергнуты выдержке.If necessary, 5 weight parts and less quicklime can be added to 100 parts by weight of the main components and then aged.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что угольный брикет, получаемый с применением шлама или пыли (побочных продуктов металлургических заводов) и мелкого угля в качестве сырья может быть использован для восстановительного плавления (процесс FINEX или COREX), что послужило основой изобретения. Угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением удовлетворяет таким требованиям, необходимым для процесса восстановительного плавления, как прочность при падении, растрескивание при нагревании и динамическое растрескивание при нагревании. В частности, шлам, применяемый в качестве сырья для угольного брикета в соответствии с настоящим изобретением, может быть высушенным или невысушенным.The inventors have found that coal briquettes obtained using sludge or dust (by-products of metallurgical plants) and fine coal as raw materials can be used for reductive melting (FINEX or COREX process), which served as the basis of the invention. The coal briquette in accordance with the present invention satisfies such requirements necessary for the reductive melting process as falling strength, cracking when heated, and dynamic cracking when heated. In particular, the slurry used as raw material for the coal briquette in accordance with the present invention may be dried or not dried.
Вышеуказанные и другие цели, признаки и иные преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания в сочетании с прилагаемым графическим изображением, на котором:The above and other objectives, features and other advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description in combination with the accompanying graphic image, in which:
Чертеж представляет собой технологическую схему, изображающую способ получения угольного брикета с применением шлама и пыли, в соответствии с настоящим изобретением.The drawing is a flow chart depicting a method for producing a coal briquette using sludge and dust, in accordance with the present invention.
Дальнейшее описание настоящего изобретения относится к угольному брикету и способу его получения.A further description of the present invention relates to a coal briquette and a method for its preparation.
Угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением включает по меньшей мере шлам или пыль и мелкий уголь в качестве основных компонентов, а также связующее. При необходимости угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением дополнительно включает отвердитель.The coal briquette in accordance with the present invention includes at least sludge or dust and fine coal as the main components, as well as a binder. If necessary, the coal briquette in accordance with the present invention further includes a hardener.
Мелкий уголь, применяемый в настоящем изобретении, представляет собой уголь, не удовлетворяющий требованиям по размеру для процесса получения чугуна, например процесс COREX, то есть имеющий размер частиц 8 мм и более, обычно рекомендованный для способа COREX. Соответственно мелкий уголь, применяемый в настоящем изобретении, имеет размер частиц менее 8 мм, предпочтительно - менее 4 мм. Если размер частиц мелкого угля составляет 8 мм и выше, то на стадии формования требуется применять очень высокое давление прессования, которое может вызвать трещины получаемого угольного брикета. Соответственно мелкий уголь предпочтительно измельчают до размера частиц менее 4 мм.The fine coal used in the present invention is coal that does not meet the size requirements for the cast iron production process, for example the COREX process, that is, having a particle size of 8 mm or more, which is usually recommended for the COREX method. Accordingly, the fine coal used in the present invention has a particle size of less than 8 mm, preferably less than 4 mm. If the particle size of the fine coal is 8 mm and higher, then at the molding stage it is required to apply a very high pressing pressure, which can cause cracks in the resulting coal briquette. Accordingly, fine coal is preferably ground to a particle size of less than 4 mm.
Шлам и пыль, применяемые в настоящем изобретении, включают ценные компоненты, такие как железо (Fe) или соединения железа, углерод (С), соединения кальция и магния. Соединения железа в основном представляют собой оксиды железа.The sludge and dust used in the present invention include valuable components such as iron (Fe) or iron compounds, carbon (C), calcium and magnesium compounds. The iron compounds are mainly iron oxides.
Шлам и пыль, получаемые на металлургических заводах (получение передельного чугуна и стали и т.д.), включают перечисленные выше ценные компоненты. Физические свойства шлама подобны свойствам пыли, за исключением различия в содержании влаги. Соответственно после сушки шлам имеет почти такие же физические свойства, как и пыль.Sludge and dust obtained at metallurgical plants (production of pig iron and steel, etc.) include the valuable components listed above. The physical properties of the sludge are similar to those of dust, with the exception of differences in moisture content. Accordingly, after drying, the sludge has almost the same physical properties as dust.
Шлам может быть использован в высушенном виде, однако он охарактеризован в невысушенном виде. Иначе говоря, невысушенный шлам может быть использован в качестве сырья для угольного брикета, предназначенного для осуществления способа восстановительного плавления в соответствии с настоящим изобретением. Невысушенный шлам предпочтительно содержит 50 процентов и менее влаги. Если содержание влаги невысушенного шлама превышает 50%, то он не может быть гомогенно распределен в мелком угле и в конце концов агломерируется в виде комков. Это означает, что сегрегированный невысушенный шлам снижает прочность при падении и растрескивание при нагревании получаемого угольного брикета.The sludge can be used in dried form, but it is characterized in undehydrated form. In other words, non-dried sludge can be used as raw material for coal briquette intended for the implementation of the method of reductive melting in accordance with the present invention. Unsaturated sludge preferably contains 50 percent or less moisture. If the moisture content of non-dried sludge exceeds 50%, then it cannot be homogeneously distributed in fine coal and ultimately agglomerates in the form of lumps. This means that segregated, non-dried sludge reduces the strength during fall and cracking upon heating of the resulting coal briquette.
С другой стороны, высушенный шлам, применимый в настоящем изобретении, содержит 5% и менее воды.On the other hand, the dried sludge useful in the present invention contains 5% or less of water.
Относительно рециркуляции шлама и пыли в качестве сырья для угольного брикета в процессе получения чугуна следует отметить, что повышенное содержание ценных компонентов предпочтительно. Содержание ценных компонентов предпочтительно составляет 30 мас.% и выше в расчете на сухую массу шлама или пыли. Шлам или пыль могут содержать примеси, такие как цинк (Zn), щелочные металлы, оксид алюминия (Al2O3), сера (S), фосфор (Р), хлор (Cl) и т.д. Содержание указанных примесей предпочтительно ограничено следующим образом: 2,0% и менее цинка (Zn), 2,0 процента и менее общей массы щелочных металлов, 1,0 процент и менее серы (S), 1,0 процент и менее фосфора (Р), 6,0 процентов и менее оксида алюминия (Al2O3) и 1,0 процент и менее хлора (Cl). Поскольку цинк (Zn) и щелочные металлы могут образовывать осадки в газифицирующей плавильной печи, отрицательно влияющие на поток газа и затрудняющие опускание загружаемых материалов и т.д., то их содержание предпочтительно соответственно ограничивают до 2,0% и менее. Поскольку сера (S) и фосфор (Р) являются компонентами, содержание которых в расплавленном передельном чугуне ограничено, то их содержание предпочтительно составляет 1,0% и менее соответственно. Поскольку оксид алюминия Al2O3 является компонентом, влияющим на текучесть шлака, необходимо добавлять большое количество дополнительных материалов с целью поддержания текучести шлака. Соответственно содержание Al2O3 ограничивают до 6,0 процентов и менее, более предпочтительно - 3,0 процента и менее. Cl может быть сконцентрирован в устройствах для обработки воды, тем самым коррозируя их. Соответственно содержание Cl предпочтительно ограничено до 1,0% и менее.Regarding the recycling of sludge and dust as a raw material for coal briquette in the process of producing cast iron, it should be noted that an increased content of valuable components is preferable. The content of valuable components is preferably 30 wt.% And higher based on the dry weight of the sludge or dust. Sludge or dust may contain impurities such as zinc (Zn), alkali metals, alumina (Al 2 O 3) , sulfur (S), phosphorus (P), chlorine (Cl), etc. The content of these impurities is preferably limited as follows: 2.0% or less of zinc (Zn), 2.0 percent or less of the total mass of alkali metals, 1.0 percent or less of sulfur (S), 1.0 percent or less of phosphorus (P ), 6.0 percent or less of alumina (Al 2 O 3 ) and 1.0 percent or less of chlorine (Cl). Since zinc (Zn) and alkali metals can form precipitates in a gasification smelter that adversely affects the gas flow and makes it difficult to lower the feed materials, etc., their content is preferably accordingly limited to 2.0% or less. Since sulfur (S) and phosphorus (P) are components whose content in molten pig iron is limited, their content is preferably 1.0% or less, respectively. Since alumina Al 2 O 3 is a component that affects slag flow, a large number of additional materials must be added in order to maintain slag flow. Accordingly, the Al 2 O 3 content is limited to 6.0 percent or less, more preferably 3.0 percent or less. Cl can be concentrated in water treatment devices, thereby corroding them. Accordingly, the Cl content is preferably limited to 1.0% or less.
Общая масса ценных компонентов и содержание примесей предпочтительно не должно выходить за рамки вышеуказанных интервалов. В том случае, если общая масса ценных компонентов и содержание примесей выходят за рамки вышеуказанных интервалов, шлам или пыль, удовлетворяющие предпочтительным требованиям, могут быть смешаны со шламом или пылью, не удовлетворяющим указанным интервалам, таким образом, чтобы общая масса ценных компонентов и содержание примесей не выходили за рамки предпочтительных интервалов.The total mass of valuable components and the content of impurities should preferably not go beyond the above ranges. In the event that the total mass of valuable components and the content of impurities go beyond the above ranges, sludge or dust that meets the preferred requirements can be mixed with sludge or dust that does not meet the specified intervals, so that the total mass of valuable components and the content of impurities did not go beyond the preferred intervals.
Типичными примерами шлама, удовлетворяющего предпочтительным требованиям, являются шлам из плавильных печей металлургических заводов, шлам после получения расплавленного железа с применением угля, шлам из устройств для обработки воды металлургических и сталеплавильных заводов, а также из устройств по обработке сточных вод. С другой стороны, в качестве пыли в основном применяют пыль из устройств для получения катанки на металлургических заводах. Поскольку пыль, возникающая при спекании на металлургических заводах, выходит за рамки допустимого содержания щелочных металлов и Cl, предпочтительно не применять ее в качестве сырья для получения угольного брикета в соответствии с данным изобретением. Составы шлама и пыли, получаемые на металлургических заводах, указаны в следующей таблице 1.Typical examples of sludge satisfying the preferred requirements are sludge from smelting furnaces of metallurgical plants, sludge after receiving molten iron using coal, sludge from water treatment devices of metallurgical and steel mills, and also from wastewater treatment devices. On the other hand, dust from the devices for producing wire rod in metallurgical plants is mainly used as dust. Since the dust arising from sintering in metallurgical plants goes beyond the permissible content of alkali metals and Cl, it is preferable not to use it as a raw material for producing a coal briquette in accordance with this invention. The composition of the sludge and dust obtained at metallurgical plants are shown in the following table 1.
А: шлам из плавильной печи,A: sludge from a smelter,
В: шлам после получения расплавленного железа с применением угля,B: sludge after receiving molten iron using coal,
С: шлам из устройств для обработки воды металлургических и сталеплавильных заводов,C: sludge from devices for water treatment of metallurgical and steel plants,
D: шлам из устройств по обработке сточных вод,D: sludge from wastewater treatment plants,
Е: пыль из устройств для получения катанки,E: dust from wire rod making devices,
F: пыль из устройств для спекания.F: dust from sintering devices.
В соответствии с настоящим изобретением предпочтительным является угольный брикет, содержащий в качестве основных компонентов 50 мас.% и менее только шлама или пыли и остаток мелкого угля. В том случае, если содержание шлама и пыли превышает 50%, физические свойства получаемого угольного брикета могут быть снижены. Поскольку физические свойства шлама подобны указанным свойствам пыли, то может быть определена правильная пропорция смешивания шлама и пыли.In accordance with the present invention, it is preferable to coal briquette containing as the main components 50 wt.% Or less only sludge or dust and the remainder of the fine coal. In the event that the content of sludge and dust exceeds 50%, the physical properties of the resulting coal briquette can be reduced. Since the physical properties of the sludge are similar to the indicated properties of dust, the correct mixing ratio of sludge and dust can be determined.
Связующее, применяемое в соответствии с настоящим изобретением, включает нефтяной пек, нефтяной битум, мелассу, термически твердеющие смолы, крахмалы и цементы и т.д., наиболее предпочтительно - мелассу. Меласса предпочтительно имеет твердую составляющую в количестве 70-80 мас.%. В том случае, если твердая составляющая содержится в количестве менее 70%, содержание сахара, проявляющего присущие ему связующие свойства, слишком мало. В том случае, если твердая составляющая содержится в количестве более 80%, равномерное смешивание с другими компонентами становится невозможным из-за высокой вязкости мелассы.The binder used in accordance with the present invention includes petroleum pitch, petroleum bitumen, molasses, thermally hardening resins, starches and cements, etc., most preferably molasses. Molasses preferably has a solid component in an amount of 70-80 wt.%. In the event that the solid component is contained in an amount of less than 70%, the sugar content exhibiting its inherent binding properties is too low. In the event that the solid component is contained in an amount of more than 80%, uniform mixing with other components becomes impossible due to the high viscosity of molasses.
Связующее добавляют в количестве, составляющем 5-20 мас.% в расчете на 100 мас. частей основных компонентов, состоящих на 50 мас.% и менее из только шлама или пыли и остатка мелкого угля. В том случае, если количество добавляемого связующего составляет менее 5 мас. частей, прочность формованного угольного брикета слишком низкая. В том случае, если количество добавляемого связующего составляет более 20 мас. частей, это невыгодно с точки зрения экономической эффективности.The binder is added in an amount of 5-20 wt.% Per 100 wt. parts of the main components consisting of 50 wt.% or less of only sludge or dust and the remainder of the fine coal. In the event that the amount of added binder is less than 5 wt. parts, the strength of the molded coal briquette is too low. In the event that the amount of added binder is more than 20 wt. parts, it is disadvantageous in terms of economic efficiency.
При необходимости угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит отвердитель. В качестве отвердителя могут быть использованы неорганические материалы, такие как негашеная известь (СаО), известняк, железная руда, боксит и т.д., при этом наиболее предпочтительной является негашеная известь. Негашеная известь (СаО) превращается в гашеную известь в результате экзотермической реакции с влагой, содержащейся в мелком угле или шламе. В результате экзотермической реакции негашеная известь способна удалять влагу, содержащуюся в мелком угле или шламе. Негашеная известь предпочтительно имеет размер частиц, составляющий 1 мм и менее. Чем меньше частицы негашеной извести, тем больше удельная поверхность. Соответственно негашеная известь (СаО) легко превращается в гашеную известь в результате реакции с влагой, содержащейся в мелком угле.If necessary, the coal briquette in accordance with the present invention further comprises a hardener. Inorganic materials, such as quicklime (CaO), limestone, iron ore, bauxite, etc., can be used as hardener, with quicklime being the most preferred. Quicklime (CaO) is converted into slaked lime as a result of an exothermic reaction with moisture contained in fine coal or sludge. As a result of an exothermic reaction, quicklime is able to remove moisture contained in fine coal or sludge. Quicklime preferably has a particle size of 1 mm or less. The smaller the particles of quicklime, the greater the specific surface. Accordingly, quicklime (CaO) is easily converted to slaked lime as a result of reaction with moisture contained in fine coal.
Отвердитель предпочтительно добавляют в количестве, составляющем 5 мас. частей в расчете на 100 мас. частей основных компонентов, таких как мелкий уголь, шлам и пыль. В том случае, если количество добавляемого отвердителя составляет более 5 мас. частей, физические свойства получаемого угольного брикета могут быть снижены.The hardener is preferably added in an amount of 5 wt. parts per 100 wt. parts of basic components such as fine coal, sludge and dust. In the event that the amount of added hardener is more than 5 wt. parts, the physical properties of the resulting coal briquette can be reduced.
Угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением получают, добавляя связующее и при необходимости отвердитель к основным компонентам, таким как мелкий уголь, пыль и/или шлам. На физические свойства угольного брикета влияют порядок смешивания указанного сырья и параметры способа. В данном изобретении мелассу применяют в качестве связующего, а негашеную известь применяют в качестве отвердителя. Наиболее предпочтительный способ получения угольного брикета показан на фиг.1.A coal briquette in accordance with the present invention is obtained by adding a binder and, if necessary, a hardener to the main components, such as fine coal, dust and / or sludge. The physical properties of the coal briquette are affected by the mixing order of the specified raw materials and the process parameters. In the present invention, molasses is used as a binder, and quicklime is used as a hardener. The most preferred method for producing a coal briquette is shown in FIG.
Вначале к мелкому углю добавляют 50 мас.% по меньшей мере только шлама или пыли.Initially, 50% by weight of at least only sludge or dust is added to the fine coal.
Время смешивания варьируется в зависимости от того, является ли шлам высушенным или невысушенным. В том случае, если шлам находится в высушенном виде, время смешивания составляет не более 3 минут. В том случае, если шлам находится в невысушенном виде, время смешивания составляет 3-10 минут.Mixing time varies depending on whether the sludge is dried or not dried. In the event that the sludge is in dried form, the mixing time is not more than 3 minutes. In the event that the sludge is not dried, the mixing time is 3-10 minutes.
Увеличение времени перемешивания для высушенного шлама свыше 3 минут не способствует улучшению его свойств. При перемешивании в течение менее 3 минут смешивание мелкого угля с невысушенным шламом оказывается незавершенным, таким образом препятствуя агломерации. Увеличение времени перемешивания для невысушенного шлама свыше 10 минут не способствует улучшению его свойств.An increase in the mixing time for the dried sludge over 3 minutes does not contribute to the improvement of its properties. With stirring for less than 3 minutes, the mixing of fine coal with non-dried sludge is incomplete, thus preventing agglomeration. An increase in the mixing time for non-dried sludge over 10 minutes does not contribute to the improvement of its properties.
Негашеную известь добавляют в количестве, составляющем 5 мас. частей в расчете на 100 мас. частей основных компонентов, таких как мелкий уголь, шлам и пыль. Смешивание осуществляют в смесителе, получая гомогенную смесь. Время смешивания предпочтительно составляет 1-3 минуты.Quicklime is added in an amount of 5 wt. parts per 100 wt. parts of basic components such as fine coal, sludge and dust. Mixing is carried out in a mixer, obtaining a homogeneous mixture. The mixing time is preferably 1-3 minutes.
Затем негашеную известь подвергают выдержке с целью ее превращения в гашеную известь. Выдержка может быть частично осуществлена в смесителе, однако она ограничена из-за относительно короткого времени пребывания указанной извести в смесителе. Соответственно выдержку предпочтительно осуществляют в сборнике, таком как бункер, в течение длительного времени. Выдержку предпочтительно осуществляют в течение приблизительно 2 минут - 2 часов.Then the quicklime is subjected to aging in order to turn it into slaked lime. The exposure may be partially carried out in the mixer, however, it is limited due to the relatively short residence time of the specified lime in the mixer. Accordingly, the exposure is preferably carried out in a collector, such as a hopper, for a long time. Exposure is preferably carried out for approximately 2 minutes to 2 hours.
Подвергнутую выдержке смесь вновь смешивают с 5-20 мас. частями мелассы в качестве связующего. Смешивание осуществляют в смесителе. На стадии смешивания непрореагировавшую негашеную известь подвергают взаимодействию с влагой, содержащейся в мелассе, в результате чего между ними образуются связи из сахарата кальция, превращающие негашеную известь в гашеную известь. Превращение ограничено относительно коротким временем пребывания в смесителе.The exposed mixture is again mixed with 5-20 wt. parts of molasses as a binder. Mixing is carried out in a mixer. At the mixing stage, unreacted quicklime is reacted with the moisture contained in molasses, resulting in the formation of bonds from calcium sugar, converting quicklime into slaked lime. Conversion is limited by the relatively short residence time in the mixer.
Соответственно предпочтительно перемешивание смеси негашеной извести и мелассы в течение длительного периода времени с целью повышения прочности готового угольного брикета путем его отверждения в результате образования связей из сахарата кальция. Более предпочтительнее осуществлять перемешивание в смесительной машине, представляющей собой своего рода смесительные вальцы, чем в смесителе. Смесительная машина включает центральный вал в виде вертикального цилиндра, к которому прикреплены лопасти. Указанную машину применяют для перемешивания смеси негашеной извести и мелассы.Accordingly, it is preferable to mix the quicklime and molasses mixture for a long period of time in order to increase the strength of the finished coal briquette by curing it as a result of the formation of bonds from calcium sugar. It is more preferable to carry out the mixing in a mixing machine, which is a kind of mixing rollers, than in a mixer. The mixing machine includes a central shaft in the form of a vertical cylinder to which the blades are attached. The specified machine is used to mix a mixture of quicklime and molasses.
Перемешивание предпочтительно осуществляют в течение 2-50 минут. В том случае, если перемешивание осуществляют в течение менее 2 минут, прочность готового угольного брикета невысока. В том случае, если перемешивание осуществляют в течение более 50 минут, смесь высушивается, тем самым ухудшая прочность готового угольного брикета.Mixing is preferably carried out for 2-50 minutes. In the event that the mixing is carried out for less than 2 minutes, the strength of the finished coal briquette is low. In the event that mixing is carried out for more than 50 minutes, the mixture is dried, thereby impairing the strength of the finished coal briquette.
После перемешивания осуществляют формование. Для получения угольного брикета формование осуществляют в роликовом прессе при постоянном давлении.After stirring, molding is carried out. To obtain a coal briquette, molding is carried out in a roller press at constant pressure.
В том случае, если угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением имеет содержание влаги, составляющее 30% и выше, его прочность при падении и растрескивание при нагреве являются низкими. Соответственно предпочтительно поддерживать содержание влаги на уровне 30 процентов и ниже на протяжении всех процессов.In the event that the coal briquette in accordance with the present invention has a moisture content of 30% or more, its falling strength and cracking when heated are low. Accordingly, it is preferable to maintain a moisture content of 30 percent or lower throughout the processes.
Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на следующие примеры.Further, the present invention is described in more detail with reference to the following examples.
Пример 1Example 1
10 мас.% высушенного шлама и/или пыли, имеющих указанный ниже в таблице 2 состав, и мелкий уголь, имеющий размер частиц 4 мм и менее, смешивают в течение 3 минут и менее. Используемые высушенные шлам и пыль удовлетворяют интервалам содержания примесей, указанным выше в таблице 1. Высушенный шлам получают в результате сушки во вращающейся печи. 10% by weight of dried sludge and / or dust having the composition indicated in Table 2 below and fine coal having a particle size of 4 mm or less are mixed for 3 minutes or less. The dried sludge and dust used satisfy the impurity ranges indicated in Table 1 above. The dried sludge is obtained by drying in a rotary kiln.
пыльSludge /
dust
А1: шлам из плавильной печи,A1: sludge from a smelter,
С1: шлам из устройств для обработки воды металлургических и сталеплавильных заводов,C1: sludge from devices for water treatment of metallurgical and steel plants,
D1: шлам из устройств по обработке сточных вод,D1: sludge from wastewater treatment plants,
Е1: пыль из устройств для получения катанки,E1: dust from wire rod making devices,
F1: пыль из устройств для спекания.F1: dust from sintering devices.
3 весовые части негашеной извести в качестве отвердителя добавляют к 100 весовым частям смеси основных компонентов. Полученную смесь подвергают выдержке в течение 2 минут - 2 часов. 8 мас.% мелассы в качестве связующего добавляют к 100 весовым частям подвергнутой выдержке смеси, а затем перемешивают при комнатной температуре в течение 2-50 минут для получения угольного брикета. Измеряют прочность при падении, растрескивание при нагревании и динамическое растрескивание при нагревании. Результаты представлены ниже в таблице 3.3 parts by weight of quicklime as a hardener are added to 100 parts by weight of the mixture of the main components. The resulting mixture was exposed for 2 minutes to 2 hours. 8 wt.% Molasses as a binder is added to 100 parts by weight of the aged mixture, and then stirred at room temperature for 2-50 minutes to obtain a coal briquette. Fall strength, cracking when heated, and dynamic cracking when heated are measured. The results are presented below in table 3.
Прочность при падении измеряют, роняя полученный таким образом угольный брикет с высоты 5 м четыре раза, и выражают прочность в виде соотношения крупных и мелких частиц (размер частиц составляет 6,3 мм) от общей массы дробленых частиц. Долю крупных частиц рассчитывают по следующему уравнению:The falling strength is measured by dropping the coal briquette thus obtained from a height of 5 m four times and expressing the strength as the ratio of large and small particles (particle size 6.3 mm) of the total mass of crushed particles. The proportion of large particles is calculated by the following equation:
Частицы, имеющие размер более 20 мм (мас.%) + {частицы, имеющие размер 10-20 мм (мас.%) х (1/2)}Particles having a size of more than 20 mm (wt.%) + {Particles having a size of 10-20 mm (wt.%) X (1/2)}
Растрескивание при нагревании измеряют, помещая полученный таким образом угольный брикет в печь для выдержки при 1000°С для получения обожженного угля, и выражают растрескивание в виде соотношения крупных и мелких частиц (размер частиц составляет 2,0 мм) от общей массы полученного обожженного угля. Долю крупных частиц рассчитывают по следующему уравнению:Cracking during heating is measured by placing the coal briquette thus obtained in a holding furnace at 1000 ° C. to produce calcined coal, and cracking is expressed as the ratio of large and small particles (particle size 2.0 mm) of the total mass of the calcined charcoal obtained. The proportion of large particles is calculated by the following equation:
Частицы, имеющие размер более 20 мм (мас.%) + {частицы, имеющие размер более 16 мм (мас.%) х (3/4)} + {частицы, имеющие размер более 13 мм (мас.%) х (2/4)} + {частицы, имеющие размер более 10 мм (мас.%) х (1/4)}Particles having a size of more than 20 mm (wt.%) + {Particles having a size of more than 16 mm (wt.%) X (3/4)} + {particles having a size of more than 13 mm (wt.%) X (2 / 4)} + {particles having a size greater than 10 mm (wt.%) X (1/4)}
Динамическое растрескивание при нагревании измеряют, помещая полученный таким образом угольный брикет в роторную печь при 900°С для получения обожженного угля, и выражают эту величину в виде доли крупных частиц от общей массы полученного обожженного угля. Долю крупных частиц рассчитывают по следующему уравнению:Dynamic cracking during heating is measured by placing the coal briquette thus obtained in a rotary kiln at 900 ° C. to produce calcined coal, and this value is expressed as the fraction of large particles from the total mass of calcined coal obtained. The proportion of large particles is calculated by the following equation:
Частицы, имеющие размер более 20 мм (мас.%) + {частицы, имеющие размер более 10 мм (мас.%) х (1/2)}Particles having a size of more than 20 mm (wt.%) + {Particles having a size of more than 10 mm (wt.%) X (1/2)}
Чем больше доля крупных частиц и чем меньше доля мелких частиц, тем лучше указанные свойства.The larger the proportion of large particles and the smaller the proportion of small particles, the better these properties.
А1, С1, D1, Е1 и F1 обозначают шлам и пыль соответственно, как указано выше в таблице 1.A1, C1, D1, E1 and F1 denote sludge and dust, respectively, as described above in table 1.
Как следует из таблицы 3, угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением имеет такие же или даже лучшие свойства, чем кусковой уголь. Соответственно угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением может быть использован для получении расплавленного железа с применением угля.As follows from table 3, the coal briquette in accordance with the present invention has the same or even better properties than lump coal. Accordingly, a coal briquette in accordance with the present invention can be used to produce molten iron using coal.
В настоящем изобретении пыль из устройств для спекания (Е1) может быть использована в виде смеси с углем, однако она содержит большое количество вредных компонентов (сера (S), щелочные металлы, хлор (Cl)), создающих проблемы в ходе процесса. Соответственно рекомендуется смешивать пыль из устройств для спекания с другим шламом или пылью с целью уменьшения содержания вредных компонентов за счет разбавления. На данном этапе количество смешиваемого шлама или пыли может быть ограничено содержанием вредных компонентов.In the present invention, the dust from the sintering devices (E1) can be used as a mixture with coal, however it contains a large amount of harmful components (sulfur (S), alkali metals, chlorine (Cl)), which cause problems during the process. Accordingly, it is recommended to mix dust from sintering devices with other sludge or dust in order to reduce the content of harmful components by dilution. At this stage, the amount of mixed sludge or dust may be limited by the content of harmful components.
Пример 2Example 2
Невысушенный шлам, имеющий состав, указанный ниже в таблице 4, и пыль смешивают в течение 3-10 минут, получая смеси, указанные ниже в таблице 5. Применяемый невысушенный шлам, указанный в таблице 4, соответствует интервалам содержания примесей, указанным выше в таблице 1. На данном этапе смешивают 10 мас.% шлама и пыли и 90 мас.% мелкого угля, имеющего размер частиц 4 мм и менее.Unsaturated sludge having the composition shown in Table 4 below and the dust are mixed for 3-10 minutes to obtain the mixtures shown in Table 5 below. The non-dried sludge used in Table 4 applies to the impurity ranges indicated in Table 1 above. At this stage, 10 wt.% Sludge and dust and 90 wt.% Fine coal having a particle size of 4 mm or less are mixed.
А2: шлам из плавильной печи (невысушенный),A2: sludge from a smelting furnace (not dried),
А3: шлам из плавильной печи (невысушенный),A3: sludge from a smelting furnace (non-dried),
В1: шлам после получения расплавленного железа с применением угля (невысушенный).B1: sludge after receiving molten iron using coal (non-dried).
3 весовые части отвердителя добавляют к 100 весовым частям смеси основных компонентов и подвергают выдержке в течение 2 минут - 2 часов. К 100 весовым частям подвергнутой выдержке смеси добавляют 8 весовых частей мелассы. Полученную смесь перемешивают в течение 2-50 минут для получения угольного брикета. С другой стороны, угольный брикет получают таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что невысушенный шлам, указанный в таблице 4, подвергают сушке. Измеряют прочность при падении и растрескивание при нагревании полученного таким образом угольного брикета.3 parts by weight of the hardener are added to 100 parts by weight of the mixture of the main components and exposed for 2 minutes to 2 hours. To 100 parts by weight of the aged mixture, 8 parts by weight of molasses are added. The resulting mixture was stirred for 2-50 minutes to obtain a coal briquette. On the other hand, a coal briquette is obtained in the same manner as in Example 1, except that the unsaturated sludge indicated in Table 4 is dried. The falling strength and cracking during heating of the coal briquette thus obtained are measured.
А1, Е1 и F1 обозначают высушенный шлам и пыль соответственно, описанные выше в таблице 1.A1, E1 and F1 denote dried sludge and dust, respectively, described above in table 1.
А2, А3 и В1 обозначают шлам, описанный выше в таблице 4.A2, A3 and B1 denote the sludge described above in table 4.
Как следует из таблицы 5, свойства угольного брикета, полученного с применением невысушенного шлама, такие же или даже лучше, чем свойства кускового угля. Соответственно угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением может быть использован при получении расплавленного железа с применением угля.As follows from table 5, the properties of the coal briquette obtained using non-dried sludge are the same or even better than the properties of lump coal. Accordingly, a coal briquette in accordance with the present invention can be used to produce molten iron using coal.
Пример 3Example 3
Невысушенный шлам В1, описанный в таблице 4, подвергают сушке таким образом, чтобы содержание влаги в невысушенном шламе составляло 3 процентов и более. Невысушенный шлам смешивают с мелким углем, имеющим размер частиц 4 мм и менее в течение 3 минут и менее. Соотношение смешивания высушенного шлама и мелкого угля на данной стадии показано ниже в таблице 6. 3 Весовые части негашеной извести в качестве отвердителя добавляют к 100 весовым частям смеси шлама и мелкого угля (основные компоненты). Полученную смесь затем подвергают выдержке в течение 2 минут - 2 часов. К 100 весовым частям подвергнутой выдержке смеси добавляют 8 мас.% мелассы в качестве связующего. Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2-50 минут для получения угольного брикета. Измеряют прочность при падении и растрескивание при нагревании полученного таким образом угольного брикета. Результаты представлены ниже в таблице 6.Unsaturated sludge B1 described in Table 4 is dried in such a way that the moisture content in the non-dried sludge is 3 percent or more. Unsaturated sludge is mixed with fine coal having a particle size of 4 mm or less for 3 minutes or less. The mixing ratio of dried sludge and fine coal at this stage is shown in Table 6. 3 Weight parts of quicklime as a hardener are added to 100 weight parts of a mixture of sludge and fine coal (main components). The resulting mixture was then exposed for 2 minutes to 2 hours. To 100 parts by weight of the aged mixture was added 8 wt.% Molasses as a binder. The resulting mixture was stirred at room temperature for 2-50 minutes to obtain a coal briquette. The falling strength and cracking during heating of the coal briquette thus obtained are measured. The results are presented below in table 6.
Из результатов, представленных в таблице 6, очевидно, что, несмотря на то, что количество смешиваемого шлама варьируется, больших изменений свойств угольного брикета не происходит, и угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением может быть использован для получения расплавленного железа с применением угля.From the results presented in table 6, it is obvious that, although the amount of mixed sludge varies, large changes in the properties of the coal briquette do not occur, and the coal briquette in accordance with the present invention can be used to produce molten iron using coal.
Как следует из вышеизложенного, пыль и шлам, в частности невысушенный шлам, могут быть в соответствии с настоящим изобретением подвергнуты рециркуляции в качестве сырья для угольного брикета, применяемого для получении железа. Кроме того, угольный брикет в соответствии с настоящим изобретением имеет более высокую прочность при падении и меньшее растрескивание при нагревании, чем традиционные угольные брикеты, получаемые с применением угля.As follows from the foregoing, dust and sludge, in particular non-dried sludge, can be recycled in accordance with the present invention as a raw material for coal briquette used to produce iron. In addition, the coal briquette in accordance with the present invention has a higher falling strength and less cracking when heated than traditional coal briquettes obtained using coal.
Несмотря на то, что предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были приведены с иллюстративными целями, специалистам в данной области техники понятно, что возможны различные модификации, добавления и замены без нарушения объема и сущности данного изобретения, описанных в прилагаемой формуле изобретения.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown for illustrative purposes, it will be understood by those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible without violating the scope and spirit of the present invention described in the attached claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020052556A KR100905581B1 (en) | 2001-12-21 | 2002-09-02 | Coal Briquettes For Iron and Steel Making Process, Method Of Manufacturing Thereof |
| KR10-2002-0052556 | 2002-09-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004115736A RU2004115736A (en) | 2005-03-27 |
| RU2264435C2 true RU2264435C2 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=31973621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004115736/04A RU2264435C2 (en) | 2002-09-02 | 2003-05-30 | Coal briquettes for reductive melting process and a method for manufacture thereof |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1328358C (en) |
| AU (1) | AU2003228122B2 (en) |
| BR (1) | BR0306210A (en) |
| RU (1) | RU2264435C2 (en) |
| WO (1) | WO2004020555A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200403265B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546112C2 (en) * | 2012-10-01 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет (КемГУ) | Charge and method for manufacture of fuel briquettes |
| RU2655175C1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-05-24 | Акционерное общество "Сибирская Угольная Энергетическая Компания" | Method of obtaining metallurgical briquette |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009078662A2 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Posco | Method for manufacturing binderless briquettes and apparatus for manufacturing the same |
| AT507851B1 (en) * | 2009-01-16 | 2017-10-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | PROCESS FOR PREPARING PRESS LENDS CONTAINING COAL PARTICLES |
| AT508775B1 (en) | 2009-10-16 | 2011-04-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING LIQUID CHROMIS IN A FILLING GASER USING CARBON CONTAINING SLUDGE |
| AT510135B1 (en) | 2010-07-12 | 2016-11-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | PROCESS FOR PREPARING PRESS LENDS CONTAINING COAL PARTICLES |
| AT510136B1 (en) * | 2010-07-12 | 2016-11-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | PROCESS FOR PREPARING PRESS LENDS CONTAINING COAL PARTICLES |
| CN102533374A (en) * | 2012-01-31 | 2012-07-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | Molded coal produced by recycled steel factory dust and used for smelting melted iron and manufacture method thereof |
| KR20140144738A (en) | 2012-04-10 | 2014-12-19 | 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 | Process and apparatus for briquette production |
| EP2662458A1 (en) | 2012-05-08 | 2013-11-13 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Method and device for reducing BTX development during the pyrolysis of carbon-based fuels |
| KR101418053B1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-09 | 주식회사 포스코 | Coal briquettes and method for manufacturing the same |
| KR101405478B1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-11 | 주식회사 포스코 | Method for manufacturing coal bruquettes and apparatus for the same |
| KR101676629B1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-11-16 | 주식회사 포스코 | Coal briquettes and method for manufacturing the same |
| KR101726134B1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-04-12 | 주식회사 포스코 | Wire rod having excellent weldability and method for manufacturing the same |
| CN113366128A (en) * | 2018-12-12 | 2021-09-07 | 耶稣大拇指 | A method of briquetting coal from pellet fines, DRI sludge, DRI fines and residual fines from DRI dust treatment system |
| CN115572782A (en) * | 2022-10-30 | 2023-01-06 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | Volatile component control method for pulverized coal injection of Ou-Meta-furnace |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3732351A1 (en) * | 1987-09-25 | 1989-04-06 | Metallgesellschaft Ag | METHOD FOR PRODUCING BINDERLESS BRIQUETTES FROM STEEL DUST |
| CN1040388A (en) * | 1988-08-15 | 1990-03-14 | 曾周周 | Energy saving solid fuel from industrial and mining wastes |
| GB2227023A (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-18 | Coal Ind | Briquetting process |
| US5916826A (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-29 | Waste Technology Transfer, Inc. | Pelletizing and briquetting of coal fines using binders produced by liquefaction of biomass |
| KR100407799B1 (en) * | 1998-12-14 | 2004-01-24 | 주식회사 포스코 | Method for manufacturing coal briquettes using polymer resin |
| TR200202004T1 (en) * | 2000-12-19 | 2003-05-21 | Posco | Superior strength coal briquette and the method of making this briquette |
-
2003
- 2003-05-30 CN CNB038016095A patent/CN1328358C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-30 WO PCT/KR2003/001072 patent/WO2004020555A1/en active Application Filing
- 2003-05-30 AU AU2003228122A patent/AU2003228122B2/en not_active Ceased
- 2003-05-30 BR BR0306210-4A patent/BR0306210A/en not_active Application Discontinuation
- 2003-05-30 RU RU2004115736/04A patent/RU2264435C2/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-04-30 ZA ZA2004/03265A patent/ZA200403265B/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546112C2 (en) * | 2012-10-01 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет (КемГУ) | Charge and method for manufacture of fuel briquettes |
| RU2655175C1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-05-24 | Акционерное общество "Сибирская Угольная Энергетическая Компания" | Method of obtaining metallurgical briquette |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2003228122A1 (en) | 2004-03-19 |
| CN1596293A (en) | 2005-03-16 |
| RU2004115736A (en) | 2005-03-27 |
| ZA200403265B (en) | 2005-07-27 |
| CN1328358C (en) | 2007-07-25 |
| AU2003228122B2 (en) | 2008-09-25 |
| BR0306210A (en) | 2004-08-24 |
| WO2004020555A1 (en) | 2004-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2264435C2 (en) | Coal briquettes for reductive melting process and a method for manufacture thereof | |
| SU688139A3 (en) | Briquette for smelting pig-iron | |
| RU2224007C1 (en) | Elevated-strength coal briquette and a method of fabrication thereof | |
| RU2006126829A (en) | METHOD FOR MANUFACTURE OF BRIQUETTES WITH DIRECT USE OF COAL WITH A WIDE DISTRIBUTION OF PARTICLES IN DIMENSIONS, METHOD AND DEVICE USING THIS METHOD | |
| CN1842604A (en) | Self-reducing, cold-bonded pellets | |
| US4015977A (en) | Petroleum coke composition | |
| CN1720340A (en) | Cold briquetting and pelletisation | |
| US7105114B2 (en) | Briquetting of lime based products with carbon based additives | |
| CN1264994C (en) | Process for preparing slag by pelletization of steel-making dust slime | |
| KR100568337B1 (en) | Method of Briquettes having superior strength for smelting reduction iron making process | |
| KR100905581B1 (en) | Coal Briquettes For Iron and Steel Making Process, Method Of Manufacturing Thereof | |
| KR101185362B1 (en) | A production method of briquette using waste materials of steel making | |
| JPH01162729A (en) | Manufacture of briquette for sintering | |
| KR100627469B1 (en) | Coal briquette having superior strength for smelting reduction iron making process and briquetting method thereof | |
| US6602316B1 (en) | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production | |
| RU2462521C2 (en) | Charge to obtain briquettes for blast-furnace and cupola production of cast iron | |
| RU2292405C2 (en) | Annealing-free method for processing fine-grain iron -containing waste materials of metallurgical production including oiled scale | |
| CN113166843A (en) | Solid agglomerated product based on iron oxide and corresponding production method | |
| KR100518326B1 (en) | Method of manufacturing briquettes having superior strength | |
| JP6967106B2 (en) | Molding fuel, its manufacturing method, and limestone firing method | |
| RU2171852C1 (en) | Method of reducing agent production | |
| US20120180598A1 (en) | Process using fly ash to create chunks of raw material for iron or steel mill activities. | |
| JPS629653B2 (en) | ||
| KR101709200B1 (en) | Method for separating the steelmaking dust and method for manufacturing the coal briquettes | |
| JP2024066538A (en) | Method for producing agglomerated raw materials for blast furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190531 |