RU2308493C2 - Briquette for melting of manganese-containing cast iron - Google Patents

Briquette for melting of manganese-containing cast iron Download PDF

Info

Publication number
RU2308493C2
RU2308493C2 RU2005136152/02A RU2005136152A RU2308493C2 RU 2308493 C2 RU2308493 C2 RU 2308493C2 RU 2005136152/02 A RU2005136152/02 A RU 2005136152/02A RU 2005136152 A RU2005136152 A RU 2005136152A RU 2308493 C2 RU2308493 C2 RU 2308493C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
briquette
iron
cast iron
blast furnace
blast
Prior art date
Application number
RU2005136152/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005136152A (en
Inventor
В чеслав Владимирович Павлов (RU)
Вячеслав Владимирович Павлов
Сергей Геннадьевич Томских (RU)
Сергей Геннадьевич Томских
ков Николай Серафимович Пол (RU)
Николай Серафимович Поляков
Леонид Александрович Годик (RU)
Леонид Александрович Годик
Николай Анатольевич Козырев (RU)
Николай Анатольевич Козырев
Павел Евгеньевич Сычев (RU)
Павел Евгеньевич Сычев
Дмитрий Владимирович Бойков (RU)
Дмитрий Владимирович Бойков
ков Виталий Николаевич Пол (RU)
Виталий Николаевич Поляков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38310432&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2308493(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2005136152/02A priority Critical patent/RU2308493C2/en
Publication of RU2005136152A publication Critical patent/RU2005136152A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308493C2 publication Critical patent/RU2308493C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, in particular, composition of briquette for melting of cast iron.
SUBSTANCE: briquette is produced by pressing of burden containing scale and fines of agglomerate as iron-containing materials, blast-furnace dust and blast furnace gas purification slurry as iron-carbon-containing materials, oxidation phase slag of electric furnace steel-making as fluxing agent, and cement as binder. Components of briquette composition are used in the following ratio, wt%: scale 5-70; agglomerate fines 3-30; blast-furnace dust 15-35; blast furnace gas purification slurry 15-35; oxidation phase slag of electric furnace steel making 5-25; cement 3-7.
EFFECT: increased content of manganese in cast iron without utilization of expensive manganese ore, reduced consumption of coke, reduced cast iron production costs owing to deceased costs of burden materials, and increased efficiency in recovery of production wastes.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна.The invention relates to ferrous metallurgy, specifically to the composition of the briquette for smelting cast iron.

Известен брикет для металлургического производства [1], выбранный в качестве прототипа, содержащий окисленный материал, карбюризатор, связующее, легирующую добавку и пластификатор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит измельченный железоуглеродистый сплав и флюсующую добавку при следующем соотношении, мас.%:A known briquette for metallurgical production [1], selected as a prototype, containing oxidized material, a carburizer, a binder, an alloying additive and a plasticizer, characterized in that it additionally contains crushed iron-carbon alloy and fluxing additive in the following ratio, wt.%:

Окисленный железосодержащий материалOxidized Iron Material 5-575-57 КарбюризаторCarburetor 20-3020-30 СвязующееBinder 10-2010-20 Легирующая добавкаAlloying additive 1-151-15 Измельченный железоуглеродистый сплавGround Iron Carbon Alloy 1-301-30 Флюсующая добавкаFluxing additive 1-101-10

Пластификатор - сверх 100% в количестве 0,1-0,5% от массы связующего.Plasticizer - in excess of 100% in an amount of 0.1-0.5% by weight of the binder.

Существенными недостатками данного брикета являются:Significant disadvantages of this briquette are:

- высокое содержание связующего компонента в брикете, приводящее к невозможности применения данного вида брикетов в доменной плавке в связи с повышенным содержанием щелочей, а также недостаточному содержанию железа в брикете;- high content of the binder component in the briquette, which leads to the impossibility of using this type of briquettes in blast furnace smelting due to the increased alkali content, as well as insufficient iron content in the briquette;

- высокая себестоимость брикета вследствие необходимости использования скрапа или шлама, образующегося при выплавке ферромарганца.- the high cost of the briquette due to the need to use scrap or sludge formed during the smelting of ferromanganese.

Известен также брикет для выплавки металла, получаемый путем прессования шихты, включающей углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, содержащей углерод, оксиды железа, кальция, магния, алюминия, кремния, отличающийся тем, что в шихте для его получения в качестве железосодержащего материала используют пыли газоочисток металлургических печей, и/или шламы газоочисток металлургических печей, и/или прокатную окалину, и/или стружку черных металлов, и/или металлоконцентрат переработки сталеплавильных и доменных шлаков [2].Also known is a briquette for smelting metal, obtained by pressing a mixture comprising carbon-containing materials, iron-containing materials, fluxing additives and a binder containing carbon, iron, calcium, magnesium, aluminum, silicon oxides, characterized in that in the charge for its production as iron-containing The material used is dust from gas treatment of metallurgical furnaces, and / or sludge from gas treatment from metallurgical furnaces, and / or mill scale, and / or shavings of ferrous metals, and / or metal concentrate for processing steel nyh blast furnace slags and [2].

Существенным недостатком данного брикета является:A significant drawback of this briquette is:

- необходимость добавления в шихту марганцевой руды при выплавке чугуна различных марок II и III группы с содержанием марганца выше 0,5% и связанное с этим увеличение себестоимости чугуна.- the need to add manganese ore to the mixture during the smelting of cast iron of various grades of group II and III with a manganese content above 0.5% and the associated increase in the cost of cast iron.

Известен также способ утилизации шламов доменной газоочистки путем комкования шламов в чашевом грануляторе с использованием 20%-ного раствора жидкого стекла и дальнейшим обжигом гранулированного шлама в печи кипящего слоя [3].There is also a method of disposing sludge blast furnace gas by clumping sludge in a bowl granulator using a 20% solution of water glass and further firing the granular sludge in a fluidized bed furnace [3].

Существенными недостатками данного способа являются:Significant disadvantages of this method are:

- повышенные затраты на утилизацию данного вида материала вследствие сложности изготовления продукта данным способом;- increased costs for the disposal of this type of material due to the complexity of manufacturing the product in this way;

- значительный вынос пыли (до 25%) из печей кипящего слоя и дополнительные затраты на строительство повторной очистки газов и утилизации ее продуктов.- significant removal of dust (up to 25%) from fluidized bed furnaces and additional costs for the construction of gas re-purification and utilization of its products.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:The desired technical results of the invention are:

- исключение введения в шихту дорогостоящей марганцевой руды;- the exception of the introduction into the charge of expensive manganese ore;

- уменьшение расхода кокса;- reduction in coke consumption;

- снижение себестоимости чугуна;- reduction in the cost of cast iron;

- эффективная утилизация отходов производства.- efficient disposal of industrial waste.

Для этого предлагается брикет для выплавки марганецсодержащего чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, отличающийся тем, что шихта в качестве железосодержащих материалов содержит окалину и отсевы агломерата, а качестве железоуглеродсодержащих материалов - колошниковую пыль и шламы доменной газоочистки, в качестве флюсующей добавки - шлак окислительного периода электросталеплавильного производства, в качестве связующего - цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:For this purpose, we propose a briquette for smelting manganese-containing cast iron obtained by pressing a mixture, including carbon-containing materials, iron-containing materials, fluxing additives and a binder, characterized in that the mixture contains iron oxide and sinter screenings as iron-containing materials, and sludge tops as iron-carbon materials. blast furnace gas treatment, as a fluxing additive - slag of the oxidation period of electric steel production, as a binder - cement p In the following ratio of components, wt.%:

ОкалинаScale 5-705-70 Отсевы агломератаSinter screenings 3-303-30 Колошниковая пыльBlast furnace dust 15-3515-35 Шламы доменной газоочисткиBlast furnace slurry 15-3515-35 Шлак окислительного периодаOxidation slag электросталеплавильного производстваelectric steel production 5-255-25 ЦементCement 3-73-7

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.The claimed limits are selected experimentally.

Окалина черных металлов взаимодействующая с сажистым углеродом и графитом образующихся в горне и нижней части шахты доменной печи вводится в состав брикета для обеспечения, вследствие высокого содержания оксида железа, промывку горна доменной печи и повышение производительности доменной печи, причем при использовании менее 5% невозможно обеспечить промывку горна доменной печи и как следствие увеличение ее производительности, а при концентрации более 70% возникает необходимость введения дополнительного количества кокса для поддержания теплового баланса доменной печи.Scale of ferrous metals interacting with soot carbon and graphite formed in the furnace and the lower part of the shaft of the blast furnace is introduced into the briquette to ensure, due to the high content of iron oxide, washing the furnace of the blast furnace and increasing the productivity of the blast furnace, and when using less than 5%, it is impossible to wash the furnace of a blast furnace and, as a result, an increase in its productivity, and at a concentration of more than 70%, it becomes necessary to introduce additional coke I have the heat balance of a blast furnace.

Отсевы агломерата добавляются в состав брикета для поддержания заданного количества железа при сокращении окалины черных металлов, причем при использовании менее 3% не возможно получить брикет заданной прочности вследствие гранулометрического состава, а при концентрации более 30% происходит необходимость вывода из состава брикета части других составляющих, что не позволит с максимальным эффектом использовать их преимущества.Sinter screenings are added to the briquette to maintain a given amount of iron while reducing the scale of ferrous metals, and when using less than 3% it is not possible to obtain a briquette of a given strength due to particle size distribution, and at a concentration of more than 30%, it is necessary to remove some other components from the briquette, which It will not allow to use their advantages with maximum effect.

Колошниковая пыль вводится в состав брикета как железо-углеродсодержащая составляющая, содержащая достаточное количество железа и углерода для эффективного ведения доменного процесса без дополнительных затрат на агломерацию данной пыли, причем при использовании менее 15% не удается получить требуемую эффективность снижения расхода кокса, а при увеличении более 35% происходит значительное снижение механической прочности брикета.The blast furnace dust is introduced into the briquette as an iron-carbon-containing component containing a sufficient amount of iron and carbon for efficiently conducting a blast furnace process without additional costs for the agglomeration of this dust, and when using less than 15%, it is not possible to obtain the required efficiency for reducing coke consumption, and with an increase of more 35% there is a significant decrease in the mechanical strength of the briquette.

Шламы доменной газоочистки также вводятся в состав брикета как железо-углеродсодержащая составляющая брикета, причем при использовании менее 15% данная технологи утилизации техногенных отходов доменного производства является малоэффективной, а при увеличении более 35% невозможно длительное использование брикета в доменном производстве вследствие повышенного содержания цинка в шламах.The blast furnace gas treatment sludge is also introduced into the briquette as an iron-carbon component of the briquette, and when using less than 15%, this technology for the disposal of industrial waste from blast furnace production is ineffective, and with an increase of more than 35% it is impossible to use the briquette for a long time in blast furnace production due to the increased zinc content in the sludge .

Цемент используется в качестве связки, причем при использовании менее 3% не удается получить требуемую механическую прочность брикета, а при увеличении более 7% возрастают непроизводственные затраты на производство брикетов, снижается общее содержание железа в брикете.Cement is used as a binder, and when using less than 3%, it is not possible to obtain the required mechanical strength of the briquette, and with an increase of more than 7%, the non-production costs of the production of briquettes increase, the total iron content in the briquette decreases.

Заявляемые брикеты изготавливались из материалов со следующим химическим составом.The inventive briquettes were made of materials with the following chemical composition.

Окалина: 32-38% Fe2О3; 60-67% FeO; 0,20-0,60% CaO; 0,40-0,80% MgO; 0,70-1,1% SiO2; 0,07-0,2% S; 0,10-0,20% Р.Dross: 32-38% Fe 2 O 3 ; 60-67% FeO; 0.20-0.60% CaO; 0.40-0.80% MgO; 0.70-1.1% SiO 2 ; 0.07-0.2% S; 0.10-0.20% R.

Отсевы агломерата: 50-57% Feобщ; 10,0-13,0% CaO; 7,5-9,5% SiO2; 0,05-0,10% S.Screenings of sinter: 50-57% Fe total ; 10.0-13.0% CaO; 7.5-9.5% SiO 2 ; 0.05-0.10% S.

Колошниковая пыль: 35-45% Feобщ; 12-25% С; 3,0-7,0% CaO; 1,0-3,0% MgO; 2,0-3,6% Al2О3; 7,0-9,0% SiO2; 0,15-0,45% MnO; 0,20-1,5% Zn.Blast furnace dust: 35-45% Fe total ; 12-25% C; 3.0-7.0% CaO; 1.0-3.0% MgO; 2.0-3.6% Al 2 O 3 ; 7.0-9.0% SiO 2 ; 0.15-0.45% MnO; 0.20-1.5% Zn.

Шламы доменной газоочистки: 10-45% Feобщ; 10-45% С; 3,0-10,0% CaO; 0,5-3,0% MgO; 2,0-8,0% Al2О3; 6,2-8,2% SiO2; 0,50-3,5% Zn.Blast furnace slurry: 10-45% Fe total ; 10-45% C; 3.0-10.0% CaO; 0.5-3.0% MgO; 2.0-8.0% Al 2 O 3 ; 6.2-8.2% SiO 2 ; 0.50-3.5% Zn.

Шлак окислительного периода электросталеплавильного производства:Oxidation slag of electric steel production:

23-32% FeO; 3-8 MnO; 10-28 MgO; 2-8% Al2О3; 20-38% CaO; 15-21% SiO2; до 0,01% Р2O5.23-32% FeO; 3-8 MnO; 10-28 MgO; 2-8% Al 2 O 3 ; 20-38% CaO; 15-21% SiO 2 ; up to 0.01% P 2 O 5 .

Цемент (М - 500): 6,0-6,6% Al2О3; 3,0-3,08% Fe2О3; 0,20-0,39% FeO; 56,0-57,8% CaO; 3,0-3,4% MgO; до 0,05% Р2O5.Cement (M - 500): 6.0-6.6% Al 2 O 3 ; 3.0-3.08% Fe 2 O 3 ; 0.20-0.39% FeO; 56.0-57.8% CaO; 3.0-3.4% MgO; up to 0.05% P 2 O 5 .

Вышеуказанные компоненты смешивались, увлажнялись и проходили сушку в естественных условиях.The above components were mixed, moistened and dried under natural conditions.

Брикеты использовались на доменной печи полезным объемом 1310 м3 в качестве заменителя железорудной части шихты в количестве 10% взамен агломерата.Briquettes were used on a blast furnace with a useful volume of 1310 m 3 as a substitute for the iron ore part of the charge in the amount of 10% instead of sinter.

Заявляемый брикет позволил:The inventive briquette allowed:

- получить чугун II группы с содержанием марганца более 0,5% (обычное содержание марганца 0,35-0,40%) без использования дорогостоящей марганцевой руды;- to obtain cast iron of group II with a manganese content of more than 0.5% (normal manganese content of 0.35-0.40%) without the use of expensive manganese ore;

- снизить расход кокса на 0,2%;- reduce coke consumption by 0.2%;

- снизить себестоимость чугуна передельного на 0,3%, а чугуна II группы (с содержанием марганца более 0,5%) на 0,7%.- reduce the cost of pig iron by 0.3%, and group II pig iron (with a manganese content of more than 0.5%) by 0.7%.

- эффективно утилизировать отходы производства;- effectively dispose of industrial waste;

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2183 679 С1.1. RF patent No. 2183 679 C1.

2. Патент РФ №2244026, кл. С22В 1/24, С21В 5/00.2. RF patent No. 2244026, cl. C22B 1/24, C21B 5/00.

3. Толочко А.И., Славин В.И., Супрун Ю.М., Хайрутдинов P.M. Утилизация пылей и шламов в черной металлургии. - Челябинск: Металлургия, 1990 г. - 152 с.3. Tolochko A.I., Slavin V.I., Suprun Yu.M., Khayrutdinov P.M. Disposal of dust and sludge in the steel industry. - Chelyabinsk: Metallurgy, 1990 - 152 p.

Claims (1)

Брикет для выплавки марганецсодержащего чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, отличающийся тем, что шихта в качестве железосодержащих материалов содержит окалину и отсевы агломерата, в качестве железоуглеродсодержащих материалов - колошниковую пыль и шламы доменной газоочистки, в качестве флюсующей добавки - шлак окислительного периода электросталеплавильного производства, в качестве связующего - цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:A briquette for smelting manganese-containing cast iron obtained by pressing a mixture, including carbon-containing materials, iron-containing materials, fluxing additives and a binder, characterized in that the mixture as iron-containing materials contains scale and sinter screenings, as iron-carbon dust and blacksmith dust and as a fluxing additive, slag of the oxidation period of electric steel production, as a binder, cement in the following ratio and, wt.%: окалинаscale 5-705-70 отсевы агломератаsinter screenings 3-303-30 колошниковая пыльblast furnace dust 15-3515-35 шламы доменной газоочисткиblast furnace slurry 15-3515-35 шлак окислительного периодаoxidized period slag электросталеплавильного производстваelectric steel production 5-255-25 цементcement 3-73-7
RU2005136152/02A 2005-11-21 2005-11-21 Briquette for melting of manganese-containing cast iron RU2308493C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136152/02A RU2308493C2 (en) 2005-11-21 2005-11-21 Briquette for melting of manganese-containing cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136152/02A RU2308493C2 (en) 2005-11-21 2005-11-21 Briquette for melting of manganese-containing cast iron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005136152A RU2005136152A (en) 2007-05-27
RU2308493C2 true RU2308493C2 (en) 2007-10-20

Family

ID=38310432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005136152/02A RU2308493C2 (en) 2005-11-21 2005-11-21 Briquette for melting of manganese-containing cast iron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308493C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458994C1 (en) * 2011-06-14 2012-08-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Manganese doping method for cast iron
RU211562U1 (en) * 2021-09-23 2022-06-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" BRIQUETTE FOR ALLOYING ALUMINUM-BASED ALLOY

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458994C1 (en) * 2011-06-14 2012-08-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Manganese doping method for cast iron
RU211562U1 (en) * 2021-09-23 2022-06-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" BRIQUETTE FOR ALLOYING ALUMINUM-BASED ALLOY

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005136152A (en) 2007-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5071770B2 (en) Method and apparatus for recovering non-ferrous metals from zinc residues
CN105695735A (en) Self-reduction utilization process for steel rolling oily sludge and blast furnace gas dust
EP2949765B1 (en) Composite briquette and method for making a steelmaking furnace charge
Holtzer et al. The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process
CN112795793B (en) Comprehensive utilization method of niobite
KR100446469B1 (en) Deoxidating material for manufacturing alloy steel
RU2308493C2 (en) Briquette for melting of manganese-containing cast iron
RU2369639C2 (en) Charge for production of iron
KR102282018B1 (en) Composite deoxidizer for steel making and cast steel and manufacturing method
RU2352648C2 (en) Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production
RU2298584C2 (en) Briquette for smelting steel
RU2213788C2 (en) Method of steel-making in electric-arc furnace
RU2352649C1 (en) Brick for steel production in arc furnace with receiving of zinc semiproduct
JP2009079257A (en) Method for producing molten steel
RU2356952C2 (en) Briquette for cast iron smelting
RU2244026C1 (en) Briquette for metal smelting
US5725631A (en) Composite charge for metallurgical processing
RU2294389C1 (en) Cake for the blast furnace hearth purging
RU2356953C2 (en) Briquette
RU2352645C1 (en) Method of steel smelting in arc electric steel-making furnace
RU2304175C2 (en) Steel melting briquette
CN113549769B (en) Method for enriching vanadium in vanadium-containing steel slag
RU2403295C1 (en) Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof
RU2788459C1 (en) Charge for producing manganese ferroalloys
WO2024023569A1 (en) A method for producing molten pig iron into an electrical smelting unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101122