RU2281976C2 - Burden for production of agglomerate - Google Patents
Burden for production of agglomerate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281976C2 RU2281976C2 RU2003114775/02A RU2003114775A RU2281976C2 RU 2281976 C2 RU2281976 C2 RU 2281976C2 RU 2003114775/02 A RU2003114775/02 A RU 2003114775/02A RU 2003114775 A RU2003114775 A RU 2003114775A RU 2281976 C2 RU2281976 C2 RU 2281976C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- metal product
- vanadium
- blast furnace
- solid fuel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлурги, в частности к производству агломерата, и может быть использовано при подготовке железорудного сырья к металлургическому переделу.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the production of sinter, and can be used in the preparation of iron ore for metallurgical processing.
Известна шихта для изготовления окатышей (брикетов), состоящая из железосодержащих отходов (пыли доменные, конвертерные, мартеновские) с добавками извести, бетонита [1]. Указанная шихта играет определенную положительную роль. Однако все эти добавки к шихте являются минеральным природным сырьем, которое необходимо извлечь из недр, высушить, раздробить, размолоть, в некоторых случаях подвергнуть обжигу, т.е. произвести ряд дорогостоящих технологических операций. Кроме того, известь отрицательно влияет на поведение окатышей при нагреве, вызывая их растрескивание, т.е. снижение прочности.Known mixture for the manufacture of pellets (briquettes), consisting of iron-containing waste (blast furnace dust, converter, open-hearth) with additives of lime, concrete [1]. The specified charge plays a certain positive role. However, all these additives to the charge are mineral natural raw materials that must be extracted from the bowels, dried, crushed, grinded, and in some cases fired, i.e. to carry out a number of expensive technological operations. In addition, lime adversely affects the behavior of the pellets upon heating, causing them to crack, i.e. strength reduction.
Известна шихта для производства железофлюса и способ его поучения [2], содержащая шлак сталеплавильного производства и железосодержащие добавки, кроме того, с целью утилизации отходов металлургического производства и повышения прочности гранул в качестве железосодержащих добавок содержит окалину и отсев агломерата и окатышей при следующем соотношении компонентов, вес.%:A known mixture for the production of iron flux and a method for learning it [2], containing slag from steelmaking and iron-containing additives, in addition, for the purpose of recycling metallurgical waste and increasing the strength of granules as iron-containing additives, it contains scale and screening of sinter and pellets in the following ratio of components, the weight.%:
Известна шихта для окускования жлезосодержащих материалов, содержащая пыль и окалину, а также дополнительно содержит сталеплавильный шлам и известь при следующем соотношении ингредиентов [3], вес.%:Known mixture for sintering iron-containing materials containing dust and scale, and also additionally contains steel smelting sludge and lime in the following ratio of ingredients [3], wt.%:
Недостатком данных шихт являются невысокие прочностные характеристики агломератов. Отгружаемый с аглофабрики агломерат в дальнейшем при доставке к доменной печи подвергается преимущественно истирающим нагрузкам при взаимодействии кусков в процессе транспортировки и опускания в бункерах доменного цеха. При этом образуются преимущественно пылеватые фракции и обламываются и переходят в мелочь консольные участки кускового продукта.The disadvantage of these blends is the low strength characteristics of the agglomerates. The agglomerate shipped from the sintering plant is subsequently subjected to predominantly abrasive loads upon delivery to the blast furnace during the interaction of the pieces during transportation and lowering in the bunkers of the blast furnace. In this case, mainly dusty fractions are formed and break off and pass into the fines cantilever sections of the lumpy product.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шихта для производства агломерата, включающая химотходы, окалину, колошниковую пыль, шламы доменного производства, известняк, коксовую мелочь, отличающая тем, что, с целью повышения прочности агломерата, она дополнительно содержит ванадийсодержащий шлам тепловых электростанций (ТЭС) с содержанием СаО 10% при следующем соотношении ингредиентов [4], мас.%:The closest technical solution to the proposed one is a mixture for the production of sinter, including chemical waste, scale, blast furnace dust, sludge from blast furnace production, limestone, coke breeze, characterized in that, in order to increase the strength of the sinter, it additionally contains vanadium-containing sludge from thermal power plants (TPPs) with a CaO content of 10% in the following ratio of ingredients [4], wt.%:
Кроме того, 40-60% ванадийсодержащего шлама ТЭС имеет размер частиц менее 0,1 мм.In addition, 40-60% of the vanadium-containing sludge of TPPs has a particle size of less than 0.1 mm.
Недостатком прототипа является недостаточная прочность агломерата, что приводит к ухудшению газопроницаемости столба шихты из-за раннего разрушения кусков в верхних горизонтах доменной печи.The disadvantage of the prototype is the lack of strength of the agglomerate, which leads to a deterioration in the gas permeability of the charge column due to the early destruction of pieces in the upper horizons of the blast furnace.
Технической задачей изобретения является снижение содержания в шихте агломерата доли дорогостоящих железорудных концентратов, снижение расхода твердого топлива, а также повышение прочностных характеристик агломерата.An object of the invention is to reduce the content of high-cost iron ore concentrates in the sinter mixture, to reduce the consumption of solid fuel, and also to increase the strength characteristics of the sinter.
Технический результат достигается за счет того, что в состав шихты агломерата дополнительно вводят металлопродукт, при следующем соотношении ингредиентов шихты, мас.%:The technical result is achieved due to the fact that the metal product is additionally introduced into the mixture of the sinter, in the following ratio of the ingredients of the mixture, wt.%:
причем ванадийсодержащий металлопродукт, полученный путем переработки отвальных сталеплавильных и доменных шлаков, измельчают до крупности 10-0 мм, а в качестве железосодержащего материала используют металлургические отходы: пыли, шламы доменные и сталеплавильные, возвраты агломерационный и доменный.moreover, the vanadium-containing metal product obtained by processing dump steelmaking and blast furnace slag is crushed to a particle size of 10-0 mm, and metallurgical waste is used as iron-containing material: dust, blast furnace and steelmaking sludge, sinter and blast furnace returns.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
На многих металлургических предприятиях образовались огромные техногенные свалки из металлургических отходов.Many metallurgical enterprises formed huge man-made landfills from metallurgical waste.
Переработка отходов на заводской площадке не всегда позволяет утилизировать все железосодежащие компоненты вследствие невозможности прямого вовлечения в плавку из-за малых размеров частиц и невысокого содержания железа в сырье.Waste recycling at the factory site does not always allow to utilize all iron-containing components due to the impossibility of direct involvement in the smelting due to the small particle size and low iron content in the feed.
Данные обстоятельства требуют привлечения этих отходов в качестве добавок в процесс агломерации. После комплекса операций по переработке шлака получают металлопродукт, имеющий следующий хим. состав, %: Fe - до 54,5; FeO - 31,2; CaO - до 12,5; SiO2 - 13,0; S - 0,19; С - 1,3; MgO - 5,0; V2O5 - 2,5.These circumstances require the involvement of these wastes as additives in the sintering process. After a set of operations for the processing of slag receive a metal product having the following chemical. composition,%: Fe - up to 54.5; FeO - 31.2; CaO - up to 12.5; SiO 2 - 13.0; S 0.19; C is 1.3; MgO - 5.0; V 2 O 5 - 2.5.
Повышенная доля шлакообразующих компонентов шихты для формирования аглоспека требует высокой степени подготовки компонентов шихты и больших энергозатрат.The increased proportion of slag-forming components of the mixture for the formation of sinter requires a high degree of preparation of the components of the mixture and high energy consumption.
Кроме того, повышенная доля шлакообразующих материалов с высокой основностью приводит к блокированию железорудных зерен от контакта с газом и низкой восстановимости в условиях доменной печи.In addition, the increased proportion of slag-forming materials with high basicity leads to blocking of iron ore grains from contact with gas and low reducibility in a blast furnace.
В используемом для агломерационной шихты ванадийсодержащем металлопродукте содержатся соединения типа ферритов (MgO FeO SiO2), (MgO FeO V2O5).The vanadium-containing metal product used for the sintering charge contains compounds of the ferrite type (MgO FeO SiO 2 ), (MgO FeO V 2 O 5 ).
В условиях аглопроцесса, когда нагрев и высокотемпературная обработка материалов длятся очень короткое время, наличие готовых соединений, которые не требуют времени на твердофазные процессы, способствует их быстрому плавлению и формированию шлаковых связок, равномерно распределенных по структуре агломерата.Under the agglomeration process, when the heating and high-temperature processing of materials lasts for a very short time, the presence of ready-made compounds that do not require time for solid-phase processes contributes to their rapid melting and the formation of slag bundles uniformly distributed over the structure of the agglomerate.
Такие агломераты прочны как в исходном состоянии, так и при восстановлении.Such agglomerates are durable both in the initial state and during reduction.
Улучшению физико-механических свойств агломератов способствует равномерное распределение заранее сформированных на стадии обжигмагнитного обогащения ферритных и других связок. Для равномерного распределения металлопродукта переработки шлаковых отвалов размер его кусочков должен быть сопоставим с остальными компонентами шихты, для чего его измельчают до крупности по классу 10-0 мм. Химический состав шихтовых материалов показан в таблице 1.The improvement of the physicomechanical properties of the agglomerates is facilitated by the uniform distribution of ferrite and other ligaments preformed at the stage of firing enrichment. For a uniform distribution of the metal product of the processing of slag dumps, the size of its pieces should be comparable with the other components of the charge, for which it is crushed to size according to the class of 10-0 mm. The chemical composition of the charge materials is shown in table 1.
Улучшение процесса формирования связки способствует уменьшению расхода топлива на производство агломерата, повышению его качества в целом.Improving the process of forming the ligament helps to reduce fuel consumption for the production of sinter, increase its quality as a whole.
Пределы содержания в шихте твердого топлива обусловлены прочностью и восстановимостью агломерата.The limits of the content of solid fuel in the mixture are determined by the strength and reducibility of the sinter.
При меньшем чем 4% содержании твердого топлива в шихте резко падает прочность агломерата.With less than 4% solid fuel content in the charge, the strength of the sinter decreases sharply.
При большем чем 7% содержании твердого топлива в шихте резко снижается восстановимость агломерата.With a greater than 7% solid fuel content in the charge, the reducibility of the agglomerate sharply decreases.
Пределы содержания известняка в шихте обусловлены основностью агломерата, равной 1,1-1,3.The limits of the content of limestone in the mixture due to the basicity of the sinter, equal to 1.1-1.3.
При меньшем чем 3% содержании известняка основность агломерата будет менее 1,1%, а при большем чем 8% содержании известняка основность агломерата СаО/SiO2 превышает 1,3.With less than 3% limestone content, the basicity of the agglomerate will be less than 1.1%, and with a greater than 8% limestone content, the basicity of the CaO / SiO 2 agglomerate exceeds 1.3.
Указанные пределы значений компонентов шихты отвечают необходимости сосредоточить составы связок в областях кристаллизации ферритных твердых растворов, соответствующих равновесным системам типа СаО - FeO - MgO - V2O5 - SiO2.The indicated limits of the values of the charge components correspond to the need to concentrate the binder compositions in the crystallization regions of ferrite solid solutions corresponding to equilibrium systems of the CaO - FeO - MgO - V 2 O 5 - SiO 2 type .
Экспериментально установлено и оптимальное содержание в шихте металлопродукта переработки шлаковых отвалов. Наилучшие результаты по прочности агломерата и его восстановимости были получены при содержании металлопродукта равным 4-12%.The optimum content of slag dump processing in the metal product mixture was experimentally established. The best results on the strength of the agglomerate and its reducibility were obtained with a metal product content of 4-12%.
ПРИМЕРEXAMPLE
Железорудный концентрат, металлосодержащий материал, известняк, твердое топливо (коксовая мелочь) и металлопродукт, полученный из отвальных металлургических шлаков, смешивали, увлажняли, окомковывали и спекали на агломерационной машине. Высота слоя шихты составляла 300 мм. Количество известняка и твердого топлива в шихте составляло соответственно 3-8,0 и 4,0-7,0%. Для улучшения прочностных характеристик агломерата в шихту добавляли - содержащий металлопродукт переработки шлаковых отвалов в кол-ве 4-12%, крупностью до 10 мм. Влажность металлопродукта 5-7%. Зажигание шихты производили продуктами горения пропан-бутановой смеси в воздухе с температурой 1100-1200°С. После охлаждения агломерат подвергали испытаниям в барабане для определения механической прочности. После обработки в барабане материал рассеивали на ситах для определения количества фракций +5,0 и -0,5 мм. Прочность агломерата оценивали по выходу фракций более 5 мм, характеризующему показатель сопротивления истиранию.Iron ore concentrate, metal-containing material, limestone, solid fuel (coke breeze) and metal product obtained from dump metallurgical slags were mixed, moistened, pelletized and sintered on an agglomeration machine. The height of the charge layer was 300 mm. The amount of limestone and solid fuel in the charge was 3-8.0 and 4.0-7.0%, respectively. To improve the strength characteristics of the sinter, a metal-containing product of processing slag dumps in a quantity of 4-12% with a grain size of up to 10 mm was added to the mixture. The moisture content of the metal product is 5-7%. The charge was ignited by the combustion products of a propane-butane mixture in air with a temperature of 1100-1200 ° С. After cooling, the sinter was subjected to drum tests to determine mechanical strength. After processing in a drum, the material was dispersed on sieves to determine the number of fractions +5.0 and -0.5 mm. The strength of the agglomerate was evaluated by the yield of fractions of more than 5 mm, which characterizes the indicator of abrasion resistance.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.The test results are shown in table 2.
Анализ приведенных результатов испытаний агломерата показывает, что использование металлопродукта повышает выход годного с 63,5 до 66,7%, прочность в барабане с 64,2 до 68,1%, содержание серы не превышает 0,072%, расход твердого топлива уменьшается с 9,5 до 4-7%. Кроме того, опытное опробование агломерата с добавками ванадийсодержащего металлопродукта проводилось на доменной печи №3 Нижнетагильского металлургического комбината. Агломерат способствовал улучшению процесса лакообразования в печи и снижению вязкости конечного доменного шлака, за счет чего достигалось улучшение разделения продуктов плавки на выпуске из печи и значительно уменьшались потери чугуна со шлаком.Analysis of the results of agglomerate tests shows that the use of a metal product increases the yield from 63.5 to 66.7%, the strength in the drum from 64.2 to 68.1%, the sulfur content does not exceed 0.072%, the consumption of solid fuel decreases from 9, 5 to 4-7%. In addition, experimental testing of the sinter with the addition of vanadium-containing metal product was carried out on blast furnace No. 3 of the Nizhny Tagil Metallurgical Combine. Agglomerate contributed to the improvement of the process of varnish formation in the furnace and lowering the viscosity of the final blast furnace slag, due to which an improvement in the separation of smelting products at the outlet from the furnace was achieved and losses of cast iron with slag were significantly reduced.
Снижение вязкости доменного шлака происходило в связи с меньшим образованием в печи карбонитридов титана и гренали, что обусловлено благоприятным химическим составом металлопродукта из отвальных шлаков, его низкой температурой плавления (12050-1300°С) и хорошей жидкоподвижностью в расплавленном состояния.The decrease in the viscosity of blast furnace slag occurred due to the lesser formation of titanium carbonitrides in the furnace and granulated, due to the favorable chemical composition of the metal product from dump slag, its low melting point (12050-1300 ° C), and good fluid mobility in the molten state.
Вязкость шлака снизилась с 0,29 до 0,22-0,24 Па·с, что обеспечило снижение концентрации металла в шлаке на выпуске из печи на 11-23%.Slag viscosity decreased from 0.29 to 0.22-0.24 Pa · s, which ensured a decrease in metal concentration in slag at the outlet from the furnace by 11-23%.
При сопоставлении заявляемого технического решения и способа, взятого за прототип, видно, что благодаря включениям в агломерационную шихту вышеперечисленных компонентов по разработанной технологии удалось достичь:When comparing the claimed technical solution and the method taken as a prototype, it is seen that due to the inclusion of the above components in the sinter charge according to the developed technology, it was possible to achieve:
1) снизить расход дефицитных компонентов ММС в шихте, а следовательно, и увеличить производство агломерата;1) reduce the consumption of scarce components of MMS in the mixture, and therefore, increase the production of sinter;
2) снизить расход твердого топлива в шихту, так как в этих компонентах присутствует некоторое содержание горючего углерода;2) to reduce the consumption of solid fuel in the charge, since in these components there is a certain content of combustible carbon;
3) снизить присутствие мелких классов в агломерационной шихте (кл. - 1 мм) за счет снижения расхода концентрата ММС, увеличить газопроницаемость, а следовательно, и прочностные характеристики агломерата.3) to reduce the presence of small classes in the sinter charge (CL - 1 mm) by reducing the consumption of MMS concentrate, to increase gas permeability, and hence the strength characteristics of the sinter.
Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию "новизна". Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом изобретении, по их функциональному назначению. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty." The analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new significant features used in the proposed invention, according to their functional purpose. Therefore, the present invention meets the criterion of "inventive step".
Источники информацииInformation sources
1. Влияние извести и бентонита на процесс получения железорудных окатышей, «Металлургия и коксохимия». Рес. межведом. научно-технич. сборник, 1974, вып.38, стр. 23-26.1. The effect of lime and bentonite on the process of producing iron ore pellets, "Metallurgy and coke chemistry." Res. interagency. scientific and technical. collection, 1974, issue 38, pp. 23-26.
2. А.с. 713919, С 22 В 1/24, опубл. в бюлл. №5, 1980 г.2. A.S. 713919, C 22 V 1/24, publ. in the bull. No. 5, 1980
3. А.с. 630301, С 22 В 1/14, опубл. в бюл. №40, 1978 г.3. A.S. 630301, C 22 V 1/14, publ. in bull. No. 40, 1978
4. А.с. 1529738, С 22 В 1/16, опубл. в бюлл. №27, 1995 г. (с.310).4. A.S. 1529738, C 22 V 1/16, publ. in the bull. No. 27, 1995 (p. 310).
Химический состав шихтовых материаловTable number 1
The chemical composition of the charge materials
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114775/02A RU2281976C2 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Burden for production of agglomerate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114775/02A RU2281976C2 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Burden for production of agglomerate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003114775A RU2003114775A (en) | 2004-12-27 |
RU2281976C2 true RU2281976C2 (en) | 2006-08-20 |
Family
ID=37060758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003114775/02A RU2281976C2 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Burden for production of agglomerate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281976C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679811C1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" | Charge for production of blowing agglomerate |
RU2683398C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-03-28 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ВГОК") | Sinter production charge |
RU2722946C1 (en) * | 2019-09-04 | 2020-06-05 | Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for iron-ore agglomerate production |
RU2763838C1 (en) * | 2020-12-24 | 2022-01-11 | Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for producing iron ore agglomerate |
-
2003
- 2003-05-19 RU RU2003114775/02A patent/RU2281976C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683398C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-03-28 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ВГОК") | Sinter production charge |
RU2679811C1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" | Charge for production of blowing agglomerate |
RU2722946C1 (en) * | 2019-09-04 | 2020-06-05 | Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for iron-ore agglomerate production |
RU2763838C1 (en) * | 2020-12-24 | 2022-01-11 | Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for producing iron ore agglomerate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fernández-González et al. | Iron ore agglomeration technologies | |
CN109207739A (en) | A kind of method of resource utilization zinc-containing metallurgy dust production iron-smelting furnace charge | |
CN113604660A (en) | Dedusting ash micronized recycling process method | |
Khojiev et al. | The technology for the reduction of metal oxides using waste polyethylene materials | |
EP2035590B1 (en) | Process for recycling of steel industry iron-bearing by-products by treating pellets in direct reduction furnaces | |
CA2174563C (en) | Recovery of steel plant revert materials through cementitious agglomeration | |
US5395441A (en) | Revert briquettes for iron making blast furnace | |
WO2002088401A1 (en) | Recycling method of waste material by using of coal based iron making process | |
US5127939A (en) | Synthetic olivine in the production of iron ore sinter | |
El-Hussiny et al. | Effect of recycling blast furnace flue dust as pellets on the sintering performance | |
RU2281976C2 (en) | Burden for production of agglomerate | |
Sikora et al. | The anthracite as sinter fuels | |
US3547623A (en) | Method of recovering iron oxide from fume containing zinc and/or lead and sulfur and iron oxide particles | |
US4518428A (en) | Agglomerates containing olivine | |
LUPU et al. | Research regarding the capitalization of the waste resulted from the steel industry | |
US3194673A (en) | Hydraulic cement and process for making same | |
RU2345150C2 (en) | Charge used for agglomerate manufacture | |
US4963185A (en) | Agglomerates containing olivine for use in blast furnace | |
EP0053139B1 (en) | Agglomerates, a process for producing thereof and use thereof | |
US4657584A (en) | Effect of MgO source on sinter properties | |
Dmitriev et al. | Making Sinter from Concentrate of Low-Grade Manganese Ore for Use in the Production of Ferrosilicomanganese. | |
RU2418079C2 (en) | Procedure for production of agglomerate for melting in blast furnace | |
CN110042227A (en) | Sinter and preparation method thereof | |
AU719637B2 (en) | Reuse of metallurgical fines | |
CZ297694B6 (en) | Ingredient scrap briquette and process for producing thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090520 |