RU2296800C2 - Steel smelting flux and method of production of such flux - Google Patents
Steel smelting flux and method of production of such flux Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296800C2 RU2296800C2 RU2005109485/02A RU2005109485A RU2296800C2 RU 2296800 C2 RU2296800 C2 RU 2296800C2 RU 2005109485/02 A RU2005109485/02 A RU 2005109485/02A RU 2005109485 A RU2005109485 A RU 2005109485A RU 2296800 C2 RU2296800 C2 RU 2296800C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- mixture
- fraction
- magnesite
- components
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к флюсам сталеплавильного производства.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to fluxes of steelmaking.
Известен шлакообразующий реагент, содержащий больше 15% MgO, который получают из магнезита и доломита при добавлении 5-20% портландцемента с последующим увлажнением водой в количестве 4-30% и формовании брикетов (Патент США №4451293, С 22 B 9/10, от 29.05.87 г.).Known slag-forming reagent containing more than 15% MgO, which is obtained from magnesite and dolomite with the addition of 5-20% Portland cement, followed by wetting with water in an amount of 4-30% and forming briquettes (US Patent No. 4451293, C 22 B 9/10, from May 29, 87).
Недостатком шлакообразующего реагента является низкое содержание MgO.The disadvantage of the slag-forming reagent is the low MgO content.
Известен металлургический флюс (Заявка ФРГ №3644518, С 04 В 5/06, от 14.07.88 г.), состоящий из природного магнезита фракции 15-0 мм.Known metallurgical flux (Application Germany No. 3444518, C 04 B 5/06, from 14.07.88,), consisting of natural magnesite fraction 15-0 mm
Недостатком данного флюса является медленное его растворение в основном конвертерном шлаке за счет того, что он является практически мономинеральным материалом, содержащим MgCO3, а также к недостаткам использования данного флюса можно отнести высокие энергетические затраты, связанные при его растворении за счет высоких потерь при прокаливании магнезита (до 50%).The disadvantage of this flux is its slow dissolution in the main converter slag due to the fact that it is practically a monomineral material containing MgCO 3 , as well as the disadvantages of using this flux are the high energy costs associated with its dissolution due to high losses during calcination of magnesite (up to 50%).
Наиболее близким по технической сущности является флюс известково-магнезиального состава, который содержит, мас.%: 26,0-35,0 оксида магния; 0,3-7,0 оксида алюминия; 5,0-15,0 оксидов железа; 0,5-7,0 кремнезема и остальное оксид кальция (Патент РФ №2145357, С 21 С 5/36, от 02.10.2000 г.).The closest in technical essence is a flux of calc-magnesian composition, which contains, wt.%: 26.0-35.0 magnesium oxide; 0.3-7.0 alumina; 5.0-15.0 iron oxides; 0.5-7.0 silica and the rest is calcium oxide (RF Patent No. 2145357, C 21 C 5/36, dated 02.10.2000).
Недостатком вышеуказанного известково-магнезиального флюса является низкое содержание MgO, что приводит к увеличению его разовой доли, подаваемой в конвертер при необходимости повышении оксида магния в шлаке, а следовательно, и к увеличению количества образующего шлака, и соответствующего увеличения энергозатрат на растворение его в шлаке.The disadvantage of the above lime-magnesia flux is the low MgO content, which leads to an increase in its one-time fraction supplied to the converter if it is necessary to increase magnesium oxide in the slag, and therefore to increase the amount of forming slag, and a corresponding increase in energy consumption for dissolving it in the slag.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ получения известково-магнезиального флюса, включающий смешение компонентов сырьевой шихты путем проведения совместного помола и окомкование материала способом обжига шлама во вращающейся печи. После охлаждения из обожженного материала выделяют два продукта, целевой в виде фракции крупнее 5 мм и отсевной в виде фракции менее 5 мм, который возвращается обратно в печь на повторное окомкование (Патент РФ №2141535, С 21 С 5/36, от 20.11.1999 г.).The closest in technical essence to the claimed method is a method for producing lime-magnesia flux, comprising mixing the components of the raw material mixture by co-grinding and pelletizing the material by burning sludge in a rotary kiln. After cooling, two products are isolated from the calcined material, the target in the form of a fraction larger than 5 mm and the screening in the form of a fraction of less than 5 mm, which is returned back to the furnace for re-pelletizing (RF Patent No. 2151535, C 21 C 5/36, from 20.11.1999 g.).
Недостатком данного способа является низкая прочность спека, готового продукта и высокие энергозатраты, связанные с возвращением отсевного материала обратно в печь на повторное окомкование.The disadvantage of this method is the low strength of the cake, the finished product and the high energy costs associated with the return of the screening material back to the furnace for re-pelletizing.
Задачей изобретения является создание сталеплавильного флюса, обладающего повышенным содержанием MgO, невысокой кажущейся плотностью, обеспечивающей достаточно высокую скорость растворения флюса в шлаковых расплавах основного состава. Предлагаемый способ производства позволяет производить флюс в виде окатанных гранул и брикетов необходимых размеров с высокой механической прочностью, обеспечивающей надежное хранение и транспортировку его в течение длительного времени без разрушения.The objective of the invention is to provide a steelmaking flux having a high MgO content, low apparent density, providing a sufficiently high dissolution rate of flux in slag melts of the main composition. The proposed production method allows the production of flux in the form of rounded granules and briquettes of the required size with high mechanical strength, providing reliable storage and transportation for a long time without destruction.
Решение поставленной задачи достигается тем, что известный сталеплавильный флюс, содержащий оксиды кальция, железа, магния, алюминия и кремнезем, согласно изобретению содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас., % на прокаленное вещество:The solution to this problem is achieved by the fact that the known steelmaking flux containing oxides of calcium, iron, magnesium, aluminum and silica, according to the invention contains these components in the following ratio, wt.% On calcined substance:
Технический результат по способу получения сталеплавильного флюса достигается тем, что смешение компонентов шихты, состоящей из природного магнезита, каустического магнезита и сидеритовой руды, производят непосредственно во вращающейся печи при следующем содержании компонентов шихты, мас. доля, %:The technical result of the method for producing steelmaking flux is achieved in that the mixing of the charge components, consisting of natural magnesite, caustic magnesite and siderite ore, is carried out directly in a rotary kiln with the following content of the charge components, wt. share,%:
Сырьевую смесь обжигают при температуре 1550-1700°С, обеспечивающей получение продукта окатанной формы. Обоженный материал охлаждают и классифицируют с получением готового продукта в виде фракции более 4 мм и отсева фракции менее 4 мм. Отсев обожженного материала фракции менее 4 мм используют в качестве основного исходного материала для изготовления способом брикетирования крупнокускового флюса. Шихта для изготовления брикетированного флюса содержит в своем составе фракцию менее 4 мм и молотую составляющую того же состава при следующем содержании компонентов шихты, мас. доля, %:The raw material mixture is fired at a temperature of 1550-1700 ° C, providing a rounded product. The calcined material is cooled and classified to obtain the finished product in the form of a fraction of more than 4 mm and a screening fraction of less than 4 mm. Screening of calcined material fractions of less than 4 mm is used as the main starting material for the manufacture of coarse flux briquetting method. The mixture for the manufacture of briquetted flux contains in its composition a fraction of less than 4 mm and a ground component of the same composition with the following content of the components of the mixture, wt. share,%:
готовые брикеты термообрабатывают при температуре 160-230°С.finished briquettes are heat treated at a temperature of 160-230 ° C.
Дополнительно предлагается еще три варианта шихты брикетированного сталеплавильного флюса, отличающихся от начального тем, что в качестве молотой составляющей используются:In addition, three more variants of the briquetted steelmaking flux mixture are proposed, which differ from the initial one in that the following are used as the ground component:
1. Каустический магнезит;1. Caustic magnesite;
2. Молотая смесь, состоящая из каустического магнезита и агломератт железной руды в соотношении 50±5 - 50±5%;2. Ground mixture consisting of caustic magnesite and agglomerate of iron ore in a ratio of 50 ± 5 - 50 ± 5%;
3. Молотая смесь, состоящая из отсева обожженного материала 4-0 мм и агломерата железной руды в соотношении 60±5 - 40±5% при том же содержании компонентов в шихте.3. The ground mixture consisting of sifting out the calcined material 4-0 mm and iron ore sinter in a ratio of 60 ± 5 - 40 ± 5% with the same content of components in the charge.
Основными действующими веществами флюса являются оксид магния и его соединения с оксидами железа. Они хорошо взаимодействуют с компонентами сталеплавильного шлака и растворяются в нем. Оксид магния флюса взаимодействует с такими агрессивными по отношению к огнеупорной футеровке компонентами шлака, как FeO и SiO2 и связывает их в нейтральные соединения как мервинит, монтичеллит, ферриты и вюститы магния. Последние два являются огнеупорными соединениями и во взаимодействии с компонентами шлака образуют непрерывный ряд твердых растворов ферритов и вюститов сложного состава, в связи с этим происходит повышение вязкости шлака, что положительно влияет на степень пропитки шлаком футеровки. За счет общего повышения MgO в шлаке происходит снижение химического градиента по данному компоненту на границе «огнеупорная футеровка - шлак» и в конечном итоге уменьшается скорость растворения периклазсодержащей футеровки плавильной печи. Вместе с тем создание вязкого расплава шлака, содержащего до 10-12% MgO, обеспечивает хорошую адгезию его к футеровке. После слива металла подготовленный шлак наносят на футеровку конвертера посредством раздува его азотом высокого давления. На поверхности футеровки шлак кристаллизуется и образует защитный слой, стойкость данного слоя достигает двух плавок. После смыва защитного слоя операцию по подготовке и раздуву шлака повторяют.The main active ingredients of the flux are magnesium oxide and its compounds with iron oxides. They interact well with the components of steelmaking slag and dissolve in it. Flux magnesium oxide interacts with such slag components as FeO and SiO 2, which are aggressive with respect to refractory lining, and binds them into neutral compounds like merwinite, monticellite, ferrite and magnesium wustite. The last two are refractory compounds and, in interaction with the components of the slag, form a continuous series of solid solutions of ferrites and wustites of complex composition, in this regard, the viscosity of the slag increases, which positively affects the degree of impregnation of the lining with slag. Due to the general increase in MgO in the slag, the chemical gradient decreases for this component at the “refractory lining - slag” boundary and, ultimately, the dissolution rate of the periclase-containing lining of the melting furnace decreases. However, the creation of a viscous slag melt containing up to 10-12% MgO provides good adhesion to the lining. After the metal is drained, the prepared slag is applied to the converter lining by blowing it with high pressure nitrogen. On the surface of the lining, the slag crystallizes and forms a protective layer, the resistance of this layer reaches two heats. After washing off the protective layer, the operation for preparing and swelling the slag is repeated.
В заявленных способах производства флюса в сравнении с прототипом используются менее затратные переделы производства:In the claimed methods for the production of flux in comparison with the prototype uses less costly redistribution of production:
- на переделе приготовления сырьевой смеси исключается энергозатратный передел приготовления шлама;- at the redistribution of the preparation of the raw mix excludes energy-intensive redistribution of the preparation of sludge;
- возврат мелкого продукта фракции менее 4 мм обратно в печь на повторный обжиг заменяется переделом брикетирования специально приготовленной шихты,- the return of the fine product of a fraction of less than 4 mm back to the furnace for re-firing is replaced by redistributing the briquetting of a specially prepared mixture,
- способ производства флюса посредством брикетирования шихты, содержащей дополнительно каустический магнезит и/или его молотую составляющую с агломератом железной руды, позволяет изготавливать флюс, отличающийся высокой скоростью растворения его в шлаковых расплавах основного состава.- a method for the production of flux by briquetting a mixture, additionally containing caustic magnesite and / or its ground component with an iron ore sinter, makes it possible to produce a flux having a high dissolution rate in slag melts of the main composition.
Приготовление флюса указанного химического состава с кажущейся плотностью менее 3,0 г/см3 позволяет обеспечить растворение его в основных шлаковых расплавах в течение не более 10 минут.The preparation of a flux of the indicated chemical composition with an apparent density of less than 3.0 g / cm 3 allows it to be dissolved in the main slag melts within no more than 10 minutes.
Анализ известных в технической и патентной литературе способов получения флюсов сталеплавильного шлака не выявил применение заявленных признаков, обеспечивающих минимальные энергетические затраты окомкованного флюса, не разрушающегося в процессе транспортировки и хранения, что свидетельствует о не очевидности заявляемого изобретения.An analysis of the methods for producing steelmaking slag fluxes known in the technical and patent literature did not reveal the use of the claimed features that ensure the minimum energy consumption of pelletized flux that does not collapse during transportation and storage, which indicates that the claimed invention is not obvious.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Природный магнезит крупностью менее 40 мм, каустический магнезит в виде уловленного пылевыноса из вращающейся печи и сидеритовую руду в соотношении, указанном в таблице 1, подают во вращающуюся печь. Сырьевые компоненты шихты, проходя через зоны подготовки и декарбонизации печи, смешиваются, и в зону обжига шихта поступает в относительно однородном состоянии. В зоне высоких температур печи за счет образования легкоплавких соединений, в основном ферритов кальция и присутствия каустического магнезита, шихта спекается с образованием окатышей с размерами до 40 мм. Обжиг сырьевой смеси проводили в диапазоне температур 1550-1700°С. Температура обжига ниже 1550°С приводит к значительному снижению выхода целевого крупнокускового продукта, а температуры выше 1700°С приводят к повышению не производительных расходов топлива.Natural magnesite with a particle size of less than 40 mm, caustic magnesite in the form of trapped dust from a rotary kiln and siderite ore in the ratio shown in table 1, is fed into a rotary kiln. The raw materials of the mixture, passing through the preparation and decarbonization zones of the furnace, are mixed, and the mixture enters the firing zone in a relatively uniform state. In the high temperature zone of the furnace due to the formation of fusible compounds, mainly calcium ferrites and the presence of caustic magnesite, the mixture is sintered to form pellets with sizes up to 40 mm. The raw material mixture was fired in the temperature range 1550-1700 ° C. The firing temperature below 1550 ° C leads to a significant decrease in the yield of the target lumpy product, and temperatures above 1700 ° C lead to an increase in non-productive fuel consumption.
Количество окатанного материала и его кажущаяся плотность имеют прямо пропорциональную зависимость от количества подаваемой в печь каустической пыли. Обожженный материал рассевали с получением готового продукта фракции более 4 мм и отсевного продукта фракции менее 4 мм. Выход фракции менее 4 мм в среднем составил 40%.The amount of rounded material and its apparent density are directly proportional to the amount of caustic dust supplied to the furnace. The calcined material was dispersed to obtain a finished product of a fraction of more than 4 mm and a screening product of a fraction of less than 4 mm. The yield of a fraction of less than 4 mm averaged 40%.
Утилизацию фракции менее 4 мм производили способом брикетирования полусухих масс, содержащих в исходной шихте молотую составляющую, и в качестве связки использовали сухой фенольный порошок (СФП) с растворителем - этиленгликоль в количестве 3,0% и 1,5% соответственно сверх 100%. После брикетирования брикеты термообрабатывали при температуре 160-230°С. Выбранный диапазон температур позволяет получать брикеты с максимально возможной прочностью.Utilization of fractions less than 4 mm was carried out by means of briquetting of semi-dry masses containing a ground component in the initial charge, and dry phenolic powder (TFP) with a solvent — ethylene glycol in the amount of 3.0% and 1.5%, respectively, over 100%, was used as a binder. After briquetting, the briquettes were heat treated at a temperature of 160-230 ° C. The selected temperature range allows you to get briquettes with the highest possible strength.
Составы масс представлены в таблице 2.The compositions of the masses are presented in table 2.
Готовый флюс в виде окатышей и брикетов испытывали на прочность, сроки хранения и скорость растворения в расплавленном конвертерном шлаке при температуре 1610±10°С. Исходный конвертерный шлак, флюс и конечный шлак с присадкой к нему 10% флюса имели следующий химический состав, мас. доля в %:The finished flux in the form of pellets and briquettes was tested for strength, shelf life and dissolution rate in molten converter slag at a temperature of 1610 ± 10 ° C. The initial converter slag, flux and final slag with the addition of 10% flux to it had the following chemical composition, wt. share in%:
Усвоение шлаком MgO составило 85% относительно расчетного.The absorption of MgO slag was 85% relative to the calculated value.
Результаты испытаний приведены в таблице 3.The test results are shown in table 3.
Анализ приведенных результатов показывает, что применение заявляемых способов производства позволяет получать флюс прочный, не разрушающийся в процессе транспортировки и хранения, а также имеющий не высокую кажущуюся плотность и как следствие относительно высокую скорость растворения в сталеплавильном шлаковом расплаве.Analysis of the above results shows that the use of the inventive production methods allows to obtain a flux durable, not collapsing during transportation and storage, as well as having a low apparent density and, as a result, a relatively high dissolution rate in the steelmaking slag melt.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109485/02A RU2296800C2 (en) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Steel smelting flux and method of production of such flux |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109485/02A RU2296800C2 (en) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Steel smelting flux and method of production of such flux |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005109485A RU2005109485A (en) | 2006-10-10 |
RU2296800C2 true RU2296800C2 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=37435354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109485/02A RU2296800C2 (en) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Steel smelting flux and method of production of such flux |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2296800C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524878C2 (en) * | 2012-11-27 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Уральский институт металлов" | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) |
RU2545874C2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-04-10 | Закрытое Акционерное Общество "МагнийПром" | Method of magnesian flux for steel production |
RU2637839C1 (en) * | 2016-12-27 | 2017-12-07 | ООО "Экошлак-рециклинг" | Steel-melting "ecoslag" flux and method of its production and application |
RU2639199C2 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Method for producing synthetic flux for steel-making production |
RU2738217C1 (en) * | 2020-02-27 | 2020-12-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Mixture for making steel melting flux |
-
2005
- 2005-04-01 RU RU2005109485/02A patent/RU2296800C2/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545874C2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-04-10 | Закрытое Акционерное Общество "МагнийПром" | Method of magnesian flux for steel production |
RU2524878C2 (en) * | 2012-11-27 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Уральский институт металлов" | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) |
RU2639199C2 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Method for producing synthetic flux for steel-making production |
RU2637839C1 (en) * | 2016-12-27 | 2017-12-07 | ООО "Экошлак-рециклинг" | Steel-melting "ecoslag" flux and method of its production and application |
EA034464B1 (en) * | 2016-12-27 | 2020-02-11 | ООО "Экошлак-рециклинг" | Steel-melting flux and method of its production and application |
RU2738217C1 (en) * | 2020-02-27 | 2020-12-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Mixture for making steel melting flux |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005109485A (en) | 2006-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3966456A (en) | Process of using olivine in a blast furnace | |
RU2005132303A (en) | METHOD FOR PRODUCING GRANULAR METAL IRON | |
RU2296800C2 (en) | Steel smelting flux and method of production of such flux | |
UA122565C2 (en) | Process for dephosphorization of molten metal during a refining process | |
JP2000248309A (en) | Production of calcium-ferrite for refining molten iron | |
RU2455371C2 (en) | Self-fluxing pellets for blast furnaces and method for their manufacture | |
CN102851491A (en) | Red mud composite binder for oxidized pellets | |
RU2547379C1 (en) | Metallurgical flux and method of its manufacturing | |
Umadevi et al. | Influence of magnesia on iron ore sinter properties and productivity–use of dolomite and dunite | |
RU2524878C2 (en) | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) | |
RU2381279C2 (en) | Method of receiving of steel-smelting flux | |
JP6477167B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
JP2011246781A (en) | Method of manufacturing sintered ore | |
RU2410447C1 (en) | Mix material for production of manganese-containing staflux | |
KR0173842B1 (en) | Sintered ore manufacturing method using high crystal water iron ore as raw materials | |
RU2307177C1 (en) | Pellets producing method for direct alloying of steel with manganese | |
RU2739494C2 (en) | Method of producing high-magnesia modifying flux for steel-smelting slag | |
JP4767388B2 (en) | Method for producing sintered ore with excellent high-temperature properties | |
RU2244017C2 (en) | Modificator for metallurgic dross of magnesia composition and method for producing the same | |
JP2003328022A (en) | Desulfurizing agent for molten steel and manufacturing method therefor | |
RU2310694C2 (en) | Ferronickel production process | |
Umadevi et al. | Influence of carbon addition via Corex sludge on pellet quality at JSW steel | |
RU2363737C1 (en) | Steel-smelting flux | |
JPS63149336A (en) | Production of burnt agglomerated ore | |
RU2141535C1 (en) | Method of production of lime-magnesian flux |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080717 |