RU2292405C2 - Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину - Google Patents
Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292405C2 RU2292405C2 RU2000103998A RU2000103998A RU2292405C2 RU 2292405 C2 RU2292405 C2 RU 2292405C2 RU 2000103998 A RU2000103998 A RU 2000103998A RU 2000103998 A RU2000103998 A RU 2000103998A RU 2292405 C2 RU2292405 C2 RU 2292405C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- scale
- binder
- carbon
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к области подготовки металлургического сырья с использованием образующихся в металлургическом производстве железосодержащих отходов, содержащих замасленную окалину. Способ включает измельчение исходных компонентов, дозирование, смешивание исходных компонентов со связующим с последующим добавлением воды, окускование смеси и упрочнение окускованного материала. При этом исходная смесь содержит железосодержащие отходы, с содержанием замасленной окалины 36,4% или 40%, или 50%, или 100%, углеродсодержащий материал и связующее, в качестве которого используют известь или портландцемент, или портландцементный клинкер. Способ позволяет перерабатывать железосодержащие отходы с высоким содержанием замасленной окалины с получением окускованного материала низкой себестоимости, имеющего достаточную прочность, необходимую для транспортировки его на средние и дальние расстояния и с возможностью его использования в качестве сырья для производства чугуна, железа, стали. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области подготовки металлургического сырья с использованием образующихся в металлургическом производстве железосодержащих отходов, содержащих замасленную окалину, которые могут быть использованы в качестве шихты для выплавки чугуна, железа, стали. Железосодержащие отходы, кроме замасленной окалины, могут включать железосодержащие пыли и шламы от пылеулавливающих установок, песок, мелкую металлическую стружку, окалину прокатного производства и т.д.
Проблема утилизации железосодержащих отходов производства и возврат их в производственный процесс наиболее экономичным и экологичным способом является одной их актуальных задач современного металлургического производства. Одним из экономичных способов является получение окускованного продукта безобжиговыми способами - гранулированием, брикетированием, формованием.
Известен способ получения необожженного агломерата в виде сформованных безобжиговым способом окатышей или брикетов путем смешивания перерабатываемого железосодержащего материала со связующим, состоящим из цемента или гранулированного шлака, с добавлением воды (п. ФРГ №3519415, С 22 В 1/242, оп. 1986 г.)
Однако данный способ позволяет перерабатывать достаточно узкий перечень отходов и не охватывает переработку замасленной окалины, пыли и шламов металлургических предприятий. Отсутствие углеродсодержащей добавки ограничивает использование окускованного материала непосредственно при выплавке стали. Количество связующего недостаточно для окускования замасленной окалины.
Известен способ переработки замасленной окалины путем окислительного обжига в сушильных барабанах («Сталь», №6, 1998 г., стр.73).
При этом способе нефтепродукты, находящиеся в замасленной окалине, выжигают из отходов, затрачивая дополнительно углеводородное топливо, что является недостатком способа. Кроме того, данная технология сложна и не позволяет утилизировать другие железосодержащие отходы - пыль, шламы, окалину и т.д., а также загрязненную воду.
Известен способ окускования шихты, содержащей замасленный и незамасленный компоненты и гидравлически твердеющее связующее, включающий окомкование и последующее упрочнение окатышей безобжиговыми методами. (а.с. №1696530, С 22 В 1/24, оп. БИ 45, 1991 г.)
Однако данные окатыши хуже ведут себя в сталеплавильном производстве, так как в их составе отсутствует углеродная добавка, обеспечивающая оптимальный режим восстановления металла из оксидов железа. При этом сложная двухэтапная технология увеличивает продолжительность процесса изготовления окатышей. Кроме того, данная технология не позволяет утилизировать железосодержащую пыль, шламы, окалину, а также загрязненную воду.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих продуктов металлургического производства, содержащих замасленный компонент, с получением кускового материала, используемого в качестве шихты для доменных печей (п. ФРГ №3727576, С 22 В 1/243, оп. ИСМ №4, 1989, вып.69). Способ предусматривает переработку таких продуктов металлургического производства, как пыль колошниковых газов, шлам колошниковых газов, прокатная окалина и т.д. Исходный материал смешивают с глиноземистым цементом в присутствии воды, которая берется в количестве, необходимом для схватывания цемента. Полученная масса формуется в пластины, которые после затвердевания разбиваются на куски.
Недостатки данного способа следующие:
1. Полученные брикеты имеют ограниченную область применения, в частности, при выплавке стали.
2. Использование в качестве связующего глиноземистого цемента, имеющего большую температуру плавления, ведет к увеличению продолжительности плавки и удорожанию получения конечной продукции - чугуна, железа, стали.
3. Использование в качестве связующего более дорогого глиноземистого цемента приводит к увеличению себестоимости получения готового продукта - чугуна, железа, стали.
4. Преобладание в составе глиноземистого цемента Al2О3 и SiO2, дающих кислый шлак, оказывает разрушающее действие на основную футеровку плавильного агрегата, тем самым уменьшается продолжительность межремонтного периода и удорожается конечная продукция.
5. Из-за малого количества связующего окускованный материал, получаемый данным способом, имеет недостаточную прочность.
Задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является создание способа, позволяющего перерабатывать железосодержащие отходы с высоким содержанием замасленной окалины с получением окускованного материала низкой себестоимости, имеющего достаточную прочность, необходимую для транспортировки его на средние и дальние расстояния и с возможностью его использования в качестве сырья для производства чугуна, железа, стали.
Для решения поставленной задачи в способе безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину, включающем измельчение исходных компонентов, дозирование, смешивание исходных материалов со связующим с последующим добавлением воды, окускование смеси и упрочнение окускованного материала, согласно изобретению, в исходную смесь добавляют углеродсодержащий материал, а в качестве связующего используют известь или портландцемент, или портландцементный клинкер при следующем соотношении компонентов, мас.%:
железосодержащие отходы | 35-83% |
связующее | 10-50% |
углеродосодержащий материал | 7-25% |
при этом содержание замасленной окалины в железосодержащих отходах составляет 36,4%, или 40%, или 50%, или 100%.
В качестве углеродсодержащей добавки используют коксовую мелочь.
Окускование ведут брикетированием или формованием, или гранулированием. В качестве воды используют техническую или загрязненную воду.
Углеродсодержащая добавка в пределах 7-25% от исходной смеси позволяет ускорить процесс восстановления железа во всех металлургических производствах, в которых в дальнейшем используется окускованный данным способом материал.
Уменьшение содержания углеродсодержащей добавки менее 7% недостаточно для восстановления железа, а повышение ее содержания в смеси более 25% уменьшает прочность окускованного материала. Выбор в качестве углеродсодержащей добавки коксовой мелочи обусловлен большим распространением данного материала на предприятиях.
Содержание связующего в смеси - 10-50 мас.%. При расходе связующего в количестве менее 10% прочность окускованного продукта недостаточна, а расход связующего в количестве более 50% не дает существенного увеличения прочности окускованного материала.
При содержании в смеси железосодержащего материала менее 35% от исходной смеси уменьшается выход готового продукта при плавке. При содержании в смеси железосодержащего материала более 83% от исходной смеси прочность окускованного продукта снижается за счет уменьшения доли связующего.
Вода добавляется в количестве, необходимом для процесса твердения и для получения необходимой густоты смеси сообразно процессу окускования. В качестве воды можно использовать чистую, техническую или загрязненную (нефтепродуктами, железосодержащими элементами и т.д.) воду, что позволяет утилизировать последнюю.
Использование в качестве связующего извести или портландцемента, или портландцементного клинкера позволяет процесс восстановления Fe вести при более низкой температуре, что сокращает продолжительность плавки. Данные связующие материалы являются более дешевыми по сравнению с глиноземистым цементом и при расплавлении дают основный шлак, который при выплавке стали в агрегатах, футерованных основными материалами, меньше разрушает их футеровку.
Способ осуществляют следующим образом.
Перед смешиванием железосодержащие и углеродсодержащий компоненты при необходимости измельчают до фракции ≤10 мм, добавляют связующее, компоненты дозируют и смешивают до однородности. В конце смешивания добавляют воду до получения необходимой густоты смеси. Готовую смесь окусковывают известными способами (брикетированием, гранулированием, формованием). Окускованный продукт подвергают упрочнению при тепловой обработке известными способами. При этом достигают необходимую прочность окускованного материала для обеспечения его транспортируемости.
Способ испытан в лабораторных условиях.
Смешивание предварительно измельченных компонентов смеси до фракции ≤3 мм осуществлялось в емкости объемом 1 л. Готовую смесь помещали в форму, выполненную в виде металлического цилиндра ⌀ внутр. 35 мм, Н 50 мм, в нижней части которого находится выталкиватель, и затем уплотняли штыкованием. В верхнюю часть цилиндра вводят поршень для обжатия смеси с целью удаления из нее воздуха. Выталкиватель выдавливает продукт - сырец в виде брикета на противень. Затем брикет подвергают тепловой обработке при температуре +40°С в течение 5 суток. Полученные брикеты подвергают испытанию на сжатие на гидравлическом лабораторном прессе. Результаты испытаний приведены в таблице.
Результаты испытаний показывают, что предлагаемый способ позволяет перерабатывать практически любые железосодержащие отходы с большим содержанием замасленной окалины и получать окускованные материалы со средней прочностью на сжатие брикетов >9 кг/брикет, хорошо транспортируемые и пригодные для использования в качестве сырья для получения чугуна, железа, стали.
Реализация изобретения в промышленности требует минимальных затрат.
№ образца | Железосодержащие компоненты, % от массы | Углеродистый компонент, % от массы | Связующее, % от массы | Прочность образца на сжатие, кг/брик. | |||||
водозамасленная окалина | окалина | пыль от фильтров | шламы | железный песок и пыль | Портландцемент М 400, или портландцементный клинкер | Известковое тесто | |||
1 | 81 | 10 | 9 | 5,2 | |||||
2 | 81 | 10 | 9 | 9,6 | |||||
3 | 85 | 10 | 5 | 8,0 | |||||
4 | 80 | 10 | 10 | 12,0 | |||||
5 | 85 | 7 | 8 | 9,6 | |||||
6 | 50 | 15 | 35 | 26,0 | |||||
7 | 60 | 15 | 25 | 18,0 | |||||
8 | 60 | 15 | 25 | 14,5 | |||||
9 | 50 | 10 | 40 | 32,0 | |||||
10 | 20 | 35 | 15 | 30 | 14,4 | ||||
11 | 35 | 20 | 10 | 35 | 12,0 | ||||
12 | 30 | 30 | 10 | 30 | 10,4 | ||||
13 | 60 | 25 | 15 | 10,0 | |||||
14 | 30 | 10 | 60 | 12,0 | |||||
15 | 30 | 10 | 60 | 64,0 | |||||
16 | 30 | 10 | 60 | 16,8 | |||||
17 | 80 | 10 | 10 | 4,4 | |||||
18 | 80 | 10 | 10 | 4,0 | |||||
19 | 80 | 10 | 10 | 8,0 | |||||
20 | 85 | 10 | 5 | 5,3 | |||||
21 | 45 | 10 | 45 | 10,4 | |||||
22 | 50 | 10 | 40 | 10,4 | |||||
23 | 60 | 10 | 30 | 10,0 | |||||
24 | 40 | 10 | 50 | 10,8 | |||||
25 | 50 | 10 | 40 | 10,8 | |||||
26 | 20 | 30 | 10 | 40 | 10,8 | ||||
27 | 20 | 30 | 10 | 40 | 10,0 | ||||
28 | 30 | 10 | 60 | 9,6 | |||||
29 | 30 | 10 | 60 | 6,4 | |||||
30 | 30 | 10 | 60 | 10,0 | |||||
31 | 50 | 10 | 40 | 11,8 | |||||
32 | 60 | 10 | 30 | 10,0 |
Claims (4)
1. Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину, включающий измельчение исходных компонентов, дозирование, смешивание исходных материалов со связующим с последующим добавлением воды, окусковывание смеси и упрочнение окускованного материала, отличающийся тем, что в исходную смесь добавляют углеродсодержащий материал, а в качестве связующего используют известь, или портландцемент, или портландцементный клинкер при следующем соотношении компонентов, мас.%:
при этом содержание замасленной окалины в железосодержащих отходах составляет 36,4 или 40, или 50, или 100%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащей добавки используют коксовую мелочь.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что окускование ведут брикетированием, или формованием, или гранулированием.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве воды используют техническую или загрязненную воду.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103998A RU2292405C2 (ru) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103998A RU2292405C2 (ru) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000103998A RU2000103998A (ru) | 2001-11-20 |
RU2292405C2 true RU2292405C2 (ru) | 2007-01-27 |
Family
ID=37773594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000103998A RU2292405C2 (ru) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2292405C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466196C1 (ru) * | 2011-04-22 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ переработки железосодержащего материала |
RU2473706C2 (ru) * | 2010-06-24 | 2013-01-27 | Закрытое акционерное общество "Концерн "Струйные технологии" | Способ безобжигового окускования металлсодержащих пылей и шламов |
RU2476609C2 (ru) * | 2010-06-30 | 2013-02-27 | Александр Николаевич Шаруда | Компактированное металлургическое изделие, способ производства компактированного металлургического изделия и применение компактированного металлургического изделия |
RU2549029C1 (ru) * | 2013-11-13 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Литейно-механический завод" | Брикет для металлургического передела |
RU2783389C2 (ru) * | 2018-09-27 | 2022-11-11 | Даньели И К. Оффичине Мекканике С.П.А. | Твердый агломерированный продукт на основе оксидов железа и способ его производства |
-
2000
- 2000-02-21 RU RU2000103998A patent/RU2292405C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ЕШИКАСИ Т. и др. Современное состояние и перспективы развития производства безобжиговых окатышей. Краткий реферат, РЖ "Металлургия", серия "Производство чугуна и стали". - М.: ВИНИТИ, 1984, № 7, реферат 7В107. GEORGE at al. IMS-Grangcold palletizing system for steel waste material. Iron and Steel Engineer. 1973, vol. 50, № 11, p.60-64. * |
ЛОТОШ В.Е. и др. Безобжиговое окускование руд и концентратов. - М.: Наука, 1980, с.6-7, 12-13, 78-82, 120, 123-126. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473706C2 (ru) * | 2010-06-24 | 2013-01-27 | Закрытое акционерное общество "Концерн "Струйные технологии" | Способ безобжигового окускования металлсодержащих пылей и шламов |
RU2476609C2 (ru) * | 2010-06-30 | 2013-02-27 | Александр Николаевич Шаруда | Компактированное металлургическое изделие, способ производства компактированного металлургического изделия и применение компактированного металлургического изделия |
RU2466196C1 (ru) * | 2011-04-22 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ переработки железосодержащего материала |
RU2549029C1 (ru) * | 2013-11-13 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Литейно-механический завод" | Брикет для металлургического передела |
RU2783389C2 (ru) * | 2018-09-27 | 2022-11-11 | Даньели И К. Оффичине Мекканике С.П.А. | Твердый агломерированный продукт на основе оксидов железа и способ его производства |
RU2809893C1 (ru) * | 2023-06-05 | 2023-12-19 | Николай Владимирович Колесников | Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2093592C1 (ru) | Способ производства холоднопрессованных брикетов из железосодержащих отходов металлургического производства | |
WO2011029269A1 (zh) | 利用冶金焙烧和高炉对铬渣进行无害化处理的方法 | |
EP1579016B1 (en) | Cold briquetting and pelletisation of mineral fines using an iron-bearing hydraulic binder | |
US8025727B2 (en) | Agglomerated stone for using in shaft, corex or blast furnaces, method for producing agglomerated stones and use of fine and superfine iron ore dust | |
RU2264435C2 (ru) | Угольные брикеты для процесса восстановительного плавления и способ их получения | |
US6921427B2 (en) | Process for cold briquetting and pelletization of ferrous or non-ferrous ores or mineral fines by iron bearing hydraulic mineral binder | |
Bizhanov et al. | Blast furnace operation with 100% extruded briquettes charge | |
CN110229942B (zh) | 一种利用电炉除尘灰制备的铁水保温覆盖剂及制备方法 | |
EP1772527B1 (en) | Method for production of an addition briqutte | |
RU2292405C2 (ru) | Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину | |
CA1050209A (en) | Sand reclamation and purification | |
JP2706142B2 (ja) | スクラップ予熱炉を有する電気炉における製鋼ダスト類の再利用方法 | |
RU2055919C1 (ru) | Способ брикетирования стальной окалины, являющейся отходом металлургического производства | |
CZ2005629A3 (cs) | Prísadová briketa a zpusob její výroby | |
RU2197544C2 (ru) | Брикет для металлургического производства и способ изготовления брикетов | |
CN1213006A (zh) | 矿粉、焦炭粉冷压造块及造块方法 | |
RU2783389C2 (ru) | Твердый агломерированный продукт на основе оксидов железа и способ его производства | |
DE60215398T2 (de) | Kaltbrikettierung und pelletierung von mineralischen feinteilchen unter verwendung eines eisenhaltigen hydraulischen bindemittels | |
RU2679811C1 (ru) | Шихта для производства задувочного агломерата | |
KR100952224B1 (ko) | 선재 슬러지를 활용한 비소성 펠릿 제조방법 | |
JPS6227527A (ja) | 脱珪スラグの利用方法 | |
Petrik | HOW TO REDUCE METALLURGICAL BRIQETTES DEZINTEGRATION | |
Ибраев et al. | UNBURNED WASTE COAL FLOTATION AGGLOMERATION | |
SU1696546A1 (ru) | Способ получени окиси цинка | |
JPS60184642A (ja) | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070222 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080627 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130222 |