RU2398029C2 - Procedure for production of briquettes out of industrial dispersed ferroalloys - Google Patents
Procedure for production of briquettes out of industrial dispersed ferroalloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398029C2 RU2398029C2 RU2007149484A RU2007149484A RU2398029C2 RU 2398029 C2 RU2398029 C2 RU 2398029C2 RU 2007149484 A RU2007149484 A RU 2007149484A RU 2007149484 A RU2007149484 A RU 2007149484A RU 2398029 C2 RU2398029 C2 RU 2398029C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferroalloys
- briquettes
- charge
- amount
- 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
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к утилизации мелкой фракции различных материалов путем их рассева и последующего брикетирования, в частности рассева ферросплавов после их дробления с последующим брикетированием фракции 10 мм и менее, которая при непосредственном легировании ею стали имеет очень низкое усвоение.The invention relates to metallurgy, in particular to the utilization of a small fraction of various materials by sieving and subsequent briquetting, in particular, sieving of ferroalloys after crushing them, followed by briquetting of a fraction of 10 mm or less, which, when directly alloyed with steel, has a very low absorption.
Известен способ получения брикетов из промышленных дисперсных материалов (ферросилиций, флюоритовый концентрат), включающий предварительную грануляцию исходных материалов с добавкой в качестве связующего жидкого стекла, сушку гранул, прессование гранул в брикеты и сушку брикетов [1].A known method of producing briquettes from industrial dispersed materials (ferrosilicon, fluorite concentrate), including preliminary granulation of the starting materials with an additive as a binder liquid glass, drying granules, pressing granules into briquettes and drying briquettes [1].
Данный способ позволяет исключить налипание материала в процессе прессования и существенно повысить производительность и прочность брикетов, т.е. обеспечивает его технологичность. Недостатком данного способа является то, что его реализация требует использования дополнительного оборудования, включает ряд дополнительных операций (окатывание и сушка гранул) и может быть обеспечена только при производстве брикетов из пылевидных отходов небольшими партиями.This method eliminates the sticking of the material during the pressing process and significantly increase the productivity and strength of briquettes, i.e. provides its manufacturability. The disadvantage of this method is that its implementation requires the use of additional equipment, includes a number of additional operations (pelletizing and drying pellets) and can be provided only in the production of briquettes from dusty waste in small batches.
Известен способ получения брикетов из мелких фракций кремнийсодержащих ферросплавов, включающий дозировку материала и связующих, перемешивание, брикетирование и сушку [2].A known method of producing briquettes from small fractions of silicon-containing ferroalloys, including the dosage of the material and binders, mixing, briquetting and drying [2].
Недостатком данного способа является то, что при использовании в качестве связки жидкого стекла происходит его сильное налипание на элементы смесителя и прессующего оборудования, шихта комкуется и обладает низкой текучестью, что затрудняет процесс прессования и не обеспечивает высокой производительности. Сразу после введения жидкого стекла начинается его взаимодействие с кремнием, сопровождающееся значительным тепловыделением, что также требует быстрой переработки шихты и ограничивает объем подготавливаемой формовочной смеси. Взаимодействие жидкого стекла с кремнием до прессования приводит к снижению его вяжущих свойств и прочности брикета, образованию большого количества мелочи в процессе транспортировки и задачи брикетов в сталеплавильный агрегат, что снижает степень их усвоения.The disadvantage of this method is that when liquid glass is used as a binder, it strongly adheres to the elements of the mixer and the pressing equipment, the mixture crumbles and has a low fluidity, which complicates the pressing process and does not provide high productivity. Immediately after the introduction of liquid glass, its interaction with silicon begins, accompanied by significant heat release, which also requires rapid processing of the mixture and limits the volume of the prepared molding mixture. The interaction of liquid glass with silicon before pressing leads to a decrease in its binding properties and strength of the briquette, the formation of a large amount of fines during transportation and the task of briquettes in the steelmaking unit, which reduces the degree of their absorption.
Известен способ получения брикетов из ферросилиция, используемых при выплавке низкоуглеродистого феррохрома, в котором в качестве связующего используется сверхдисперсный кремнезем из электрофильтров газоочисток и водный раствор каустической соды, который вводят непосредственно перед прессованием [3]. Данное изобретение наиболее близко по технической сущности и принято за прототип.A known method of producing briquettes from ferrosilicon used in the smelting of low-carbon ferrochrome, in which ultrafine silica from electrostatic precipitators is used as a binder and an aqueous solution of caustic soda is introduced immediately before pressing [3]. This invention is the closest in technical essence and is taken as a prototype.
Недостатком данного способа является использование сверхдисперсного кремнезема, имеющего очень низкую плотность и склонного к налипанию под воздействием статического электричества. Это создает существенные трудности при смешивании шихты. Кроме того, высокая активность сверхдисперсного кремнезема требует быстрой переработки формовочной смеси сразу после введения водного раствора каустической соды.The disadvantage of this method is the use of ultrafine silica, which has a very low density and is prone to sticking under the influence of static electricity. This creates significant difficulties when mixing the mixture. In addition, the high activity of ultrafine silica requires rapid processing of the molding sand immediately after the introduction of an aqueous solution of caustic soda.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение степени использования материалов, в том числе ферросплавов, за счет получение брикетов из мелких фракций, образующихся в процессе их дробления.The problem to which the invention is directed, is to increase the degree of use of materials, including ferroalloys, by obtaining briquettes from small fractions formed in the process of crushing them.
Технический результат, который обеспечивает изобретение, состоит в разработке высокопроизводительного способа брикетирования мелких материалов, в том числе ферросплавов, позволяющего получать прочные брикеты и повысить степень усвоения легирующих элементов при их последующем применении.The technical result that the invention provides consists in the development of a high-performance method for briquetting small materials, including ferroalloys, which allows one to obtain strong briquettes and increase the degree of assimilation of alloying elements during their subsequent use.
Это достигается тем, что в состав смеси дополнительно вводят материал - адсорбент, обладающий низкой плотностью, развитой поверхностью и высокой поглощающей способностью по отношению к раствору связки или растворителю, в количестве 2-20% от массы шихты. В качестве адсорбента применяют вермикулит.This is achieved by the fact that an additional material is introduced into the mixture — an adsorbent having a low density, developed surface and high absorption capacity in relation to a binder solution or solvent, in an amount of 2-20% of the charge mass. Vermiculite is used as an adsorbent.
При введении растворителя либо раствора связующего происходит их преимущественное поглощение частичками вермикулита, что обеспечивает высокую сыпучесть формовочной смеси, снижает взаимодействие материала растворителя и связки с ферросплавом. При прессовании происходит выдавливание растворителя или раствора из частичек вермикулита, приводящее к склеиванию формовочной смеси в прочные брикеты.When a solvent or a binder solution is introduced, they are predominantly absorbed by particles of vermiculite, which ensures high flowability of the molding mixture, reduces the interaction of the solvent material and the binder with the ferroalloy. When pressing, the solvent or solution is extruded from the particles of vermiculite, which leads to the bonding of the molding sand in durable briquettes.
Экспериментально установлена связь между количеством введенного вермикулита и производительностью установки, прочностью брикета и степенью усвоения кремния при легировании стали.An experimentally established relationship between the amount of introduced vermiculite and plant productivity, briquette strength and degree of absorption of silicon when alloying steel.
При введении водных растворов связок, в частности жидкого стекла, в формовочные массы происходит их активное налипание на элементы смешивающего и прессующего оборудования, что требует постоянной его очистки, смачивания этих поверхностей специальными веществами, снижающими прилипание формовочной смеси, а готовые к прессованию массы имеют низкую сыпучесть. Это приводит к снижению производительности оборудования и увеличению затрат на производство брикетов. Кроме того, при переработке отсевов кремнийсодержащих ферросплавов с использованием в качестве связки жидкого стекла происходит его взаимодействие с кремнием до прессования, что приводит к снижению его вяжущих свойств и прочности брикета, образованию большого количества мелочи в процессе транспортировки и задачи брикетов в сталеплавильный агрегат, что снижает степень их усвоения. При этом приходится существенно ограничивать объем подготовленной к прессованию формовочной массы, что также приводит к дополнительной потере производительности.When aqueous solutions of bundles, in particular water glass, are introduced into the molding mass, they actively adhere to the elements of the mixing and pressing equipment, which requires constant cleaning, wetting of these surfaces with special substances that reduce the adhesion of the molding mixture, and masses ready for pressing have low flowability . This leads to a decrease in equipment productivity and an increase in the cost of briquette production. In addition, when processing screenings of silicon-containing ferroalloys using liquid glass as a binder, it interacts with silicon before pressing, which leads to a decrease in its binding properties and briquette strength, the formation of a large amount of fines during transportation and the task of briquettes into a steel-smelting unit, which reduces degree of their assimilation. In this case, it is necessary to significantly limit the volume of the molding material prepared for pressing, which also leads to an additional loss of productivity.
Вспученный вермикулит имеет развитую поверхность и высокую влагопоглощающую способность. При введении воды или водного раствора связующего в шихту, благодаря капиллярному эффекту, происходит преимущественное поглощение вермикулитом основной части жидких компонентов, и формовочная смесь на вид остается практически сухой. Это позволяет существенно уменьшить налипание формовочной смеси на элементы смешивающего и прессующего оборудования, обеспечить высокую сыпучесть формовочной смеси, что приводит к существенному увеличению производительности оборудования. Кроме того, в случае брикетирования отсевов кремнистых ферросплавов с использованием в качестве связки жидкого стекла существенно снижается взаимодействие кремния со связкой перед прессованием, что повышает прочность брикета, степень его усвоения и производительность прессового оборудования. При прессовании частички вермикулита сжимаются и выделяют в близлежащее пространство раствор связки либо растворитель и обеспечивают надежное склеивание частиц основных компонентов брикета.Expanded vermiculite has a developed surface and high moisture absorption capacity. With the introduction of water or an aqueous solution of a binder into the mixture, due to the capillary effect, the main part of the liquid components is absorbed by vermiculite, and the moldable mixture remains almost dry. This allows to significantly reduce the adhesion of the molding sand to the elements of the mixing and pressing equipment, to ensure high flowability of the molding sand, which leads to a significant increase in productivity of the equipment. In addition, in the case of briquetting screenings of silicon ferroalloys using liquid glass as a binder, the interaction of silicon with the binder before pressing is significantly reduced, which increases the strength of the briquette, the degree of assimilation, and the performance of the press equipment. During pressing, vermiculite particles are compressed and a binder solution or solvent is secreted into the surrounding space and provide reliable bonding of particles of the main components of the briquette.
Нижний предел по содержанию вермикулита определен исходя из того, что при содержании вермикулита менее 2,0% не обеспечивается требуемая производительность брикетирования. Количество адсорбента для поглощения связки недостаточно, что приводит к налипанию формовочной смеси на элементы смесителя и брикетировочной установки, ухудшению сыпучести формовочной смеси и потери производительности. Брикет при этом имеет нестабильную прочность и степень усвоения из-за взаимодействия влаги (связки) с кремнием. Верхний предел 20% обусловлен падением прочности брикета, снижением степени усвоения кремния, связанным с ошлакованием брикета из-за введения значительного количества оксидов кремния, магния и алюминия, входящих в состав вермикулита и существенно замедляющих его растворение, и падением производительности установки.The lower limit on the vermiculite content is determined on the basis that with a vermiculite content of less than 2.0% the required briquetting performance is not provided. The amount of adsorbent to absorb the binder is not enough, which leads to the adhesion of the molding sand on the elements of the mixer and briquetting installation, deterioration of the flowability of the molding sand and loss of performance. In this case, the briquette has unstable strength and degree of assimilation due to the interaction of moisture (ligaments) with silicon. The upper limit of 20% is due to a decrease in the strength of the briquette, a decrease in the degree of assimilation of silicon associated with slagging of the briquette due to the introduction of a significant amount of silicon, magnesium and aluminum oxides, which are part of vermiculite and significantly slow down its dissolution, and a drop in the productivity of the installation.
Введение в состав брикета шлаковых составляющих, к которым относится вермикулит, а также взаимодействие ферросплавов с раствором связки либо растворителем, например с водой, с образованием оксидов соответствующих металлов, приводят к ошлакованию брикетов и замедлению их растворения. Для устранения этого нежелательного воздействия в состав брикета вводится до 7% флюоритового концентрата, который приводит к снижению температуры плавления и вязкости оксидной составляющей, что способствует ускорению растворения и степени усвоения легирующих элементов из брикетов. Верхний предел по содержанию флюорита 7% определен из того, что его добавка в большем количестве уже не оказывает существенного влияния на скорость растворения брикета и усвоения кремния и приводит к снижению количества легирующего элемента в составе брикета.The introduction of slag components into the briquette composition, which includes vermiculite, as well as the interaction of ferroalloys with a solution of a binder or solvent, for example with water, with the formation of oxides of the corresponding metals, lead to slagging of the briquettes and slow their dissolution. To eliminate this undesirable effect, up to 7% fluorite concentrate is introduced into the briquette composition, which leads to a decrease in the melting temperature and viscosity of the oxide component, which helps to accelerate the dissolution and the degree of assimilation of alloying elements from briquettes. The upper limit on the fluorite content of 7% is determined from the fact that its addition in large quantities no longer has a significant effect on the dissolution rate of the briquette and the absorption of silicon and leads to a decrease in the amount of the alloying element in the composition of the briquette.
Как отмечалось выше, при введении раствора связующего либо растворителя (воды) происходит взаимодействие отсевов брикетируемого ферросплава, в особенности их пылевидных фракций, с образованием оксидной составляющей, что ухудшает растворение брикета и уменьшает степень усвоения легирующего элемента. Для снижения окисления отсевов ферросплавов растворителем в состав шихты вводят пассиватор в виде добавки калиевого хромпика (бихромата калия) в количестве до 0,2% от массы шихты. При введении большего количества бихромата калия, при одинаковом пассивирующем действии, происходит снижение прочности брикета в сыром виде, ухудшается его транспортабельность, что приводит к потере производительности.As noted above, when a binder or solvent (water) solution is introduced, screenings of the briquetted ferroalloy, in particular their dust fractions, interact with the formation of the oxide component, which impairs the dissolution of the briquette and reduces the degree of assimilation of the alloying element. To reduce the oxidation of screenings of ferroalloys with a solvent, a passivator is introduced into the mixture in the form of an additive of potassium chrompeak (potassium dichromate) in an amount of up to 0.2% by weight of the mixture. With the introduction of a larger amount of potassium dichromate, with the same passivating effect, there is a decrease in the strength of the briquette in its raw form, its transportability deteriorates, which leads to a loss in productivity.
В таблице приведены составы предложенных испытанных ферросплавных брикетов (2, 3), составы с выходящими за запрашиваемые пределы по содержанию вермикулита (4-5), калиевого хромпика (6) и пример 1 - прототип.The table shows the compositions of the proposed tested ferroalloy briquettes (2, 3), compositions that go beyond the requested limits for the content of vermiculite (4-5), potassium chromica (6) and example 1 is a prototype.
Конкретный пример изготовления брикетов на основе 65% ферросилицияA specific example of the manufacture of briquettes based on 65% ferrosilicon
Ферросилиций ФС65% после дробления на щековой дробилке ЩДС-1-4×9 подвергали рассеву на грохоте ГИЛ-42 с отделением мелкой фракции - 10 мм. Вермикулит подвергали обжигу при температуре не менее 750°С. Затем исходные компоненты: ферросилиций, вермикулит, флюоритовый концентрат, загружали в расходные бункеры и после взвешивания подавали в смеситель, где перемешивали в течение 20-25 минут. После этого вводили связку в виде водного раствора жидкого стекла плотностью 1,35-1,40 г/мл в количестве 6% от массы шихты и водный раствор калиевого хромпика из расчета получения его содержания 0,1% от массы ферросилиция и смесь дополнительно перемешивали в течение 20 минут до получения однородной консистенции. Формовочную смесь из смесителя задавали в приемный бункер пресса. Прессование брикетов диаметром Ф=50 мм и высотой Н=50-60 мм производили на прессе ПК-1200 револьверного типа. Брикеты сушили в печи при температуре 170±10°С до содержания влаги не более 1%.Ferrosilicon FS65% after crushing on the ShchDS-1-4 × 9 jaw crusher was screened on a GIL-42 screen with a fine fraction separation of 10 mm. Vermiculite was calcined at a temperature of at least 750 ° C. Then, the initial components: ferrosilicon, vermiculite, fluorite concentrate, were loaded into consumable bins and, after weighing, served in a mixer, where they were mixed for 20-25 minutes. After that, a bunch was introduced in the form of an aqueous solution of water glass with a density of 1.35-1.40 g / ml in the amount of 6% by weight of the mixture and an aqueous solution of potassium chromic peak based on the preparation of its content of 0.1% by weight of ferrosilicon and the mixture was further mixed in within 20 minutes to obtain a uniform consistency. The molding mixture from the mixer was set in the receiving hopper of the press. The briquettes were pressed with a diameter of F = 50 mm and a height of H = 50-60 mm produced on a PK-1200 press of a revolving type. Briquettes were dried in an oven at a temperature of 170 ± 10 ° C until a moisture content of not more than 1%.
Брикеты загружали перед сливом металла из конвертера на дно ковша при выплавке стали 35ГС. Усвоение кремния из брикетов на сливе из конвертера составило в среднем 82%, что близко к степени усвоения кремния при использовании дробленого ферросилиция ФС-65 с размером куска до 50 мм, равной 89%.Briquettes were loaded before draining the metal from the converter to the bottom of the ladle during smelting of steel 35GS. The assimilation of silicon from briquettes on the discharge from the converter averaged 82%, which is close to the degree of assimilation of silicon when using crushed ferrosilicon FS-65 with a piece size of up to 50 mm, equal to 89%.
Таким образом, разработан высокопроизводительный способ утилизации мелких фракций различных материалов, в частности ферросплавов, путем введения в состав формовочной массы материалов - адсорбентов, имеющих развитую поверхность, поглощающих растворитель или раствор связки при смешивании исходных компонентов и выделяющих их при прессовании, что позволяет получать прочные брикеты и повысить степень усвоения легирующих элементов при их последующем применении.Thus, a high-performance method has been developed for the disposal of small fractions of various materials, in particular ferroalloys, by introducing adsorbents having a developed surface, absorbing a solvent or a binder solution when mixing the starting components and releasing them when pressed into the molding composition, which allows obtaining strong briquettes and increase the degree of assimilation of alloying elements in their subsequent use.
Источники информацииInformation sources
1. А.с. СССР №1786151, кл. С22В 1/243, 1990, бюл. №1, 1993 г.1. A.S. USSR No. 1786151, class C22B 1/243, 1990, bull. No. 1, 1993
2. Федоренко Н.В. и др. Рациональное использование некондиционных и дисперсных фракций ферросплавов. Теория и практика. - Челябинск, ЮУр-ГУ, 1998, с.152-165.2. Fedorenko N.V. and others. Rational use of substandard and dispersed fractions of ferroalloys. Theory and practice. - Chelyabinsk, South Ural State University, 1998, p. 152-165.
3. Патент RU 2156814 C1, 19.10.1999, опубл. 27.09.2000, Бюл. №27. - прототип.3. Patent RU 2156814 C1, 10.19.1999, publ. 09/27/2000, Bull. Number 27. - prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007149484A RU2398029C2 (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | Procedure for production of briquettes out of industrial dispersed ferroalloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007149484A RU2398029C2 (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | Procedure for production of briquettes out of industrial dispersed ferroalloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007149484A RU2007149484A (en) | 2009-07-10 |
RU2398029C2 true RU2398029C2 (en) | 2010-08-27 |
Family
ID=41045348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007149484A RU2398029C2 (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | Procedure for production of briquettes out of industrial dispersed ferroalloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2398029C2 (en) |
-
2007
- 2007-12-27 RU RU2007149484A patent/RU2398029C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007149484A (en) | 2009-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3837386A1 (en) | Binder formulation | |
CN1068537C (en) | Powder metallurgical binder and power metallrigical mixed powder | |
CN100463846C (en) | Processing technology of elevator counter weight | |
RU2398029C2 (en) | Procedure for production of briquettes out of industrial dispersed ferroalloys | |
KR100298685B1 (en) | Lump cokes used to Electric furnace or steel-making furnace | |
JPH1112624A (en) | Formation of reduced iron-producing raw material | |
CN102372486A (en) | Low-cost magnesium tundish paint and its preparation method | |
CN112522509B (en) | Preparation process of cold-pressed red mud pellets, and product and application thereof | |
JP2024511090A (en) | pellet | |
JP4805592B2 (en) | Coke briquette manufacturing method and coke briquette manufactured by the method | |
RU2462521C2 (en) | Charge to obtain briquettes for blast-furnace and cupola production of cast iron | |
RU2574941C1 (en) | Metal chip briquetting method | |
CN102533374A (en) | Molded coal produced by recycled steel factory dust and used for smelting melted iron and manufacture method thereof | |
RU2593565C1 (en) | Method of metal chip briquetting | |
JPS62220590A (en) | Production of granular fuel | |
RU2274666C1 (en) | Method of production of briquettes out of dispersible materials | |
JP4742439B2 (en) | Refining method | |
JPH07331342A (en) | Production of sintered ore | |
RU2600775C2 (en) | Method of making briquettes from fine siftings or powdery ferrosilicomanganese (ferrosilicon) wastes | |
RU1786151C (en) | Method of producing briquettes of industrial dispersed materials | |
EA031791B1 (en) | Method for producing briquettes for ferrochrome production | |
CN104846193A (en) | Method for pressing steel slag into furnace charge of blast furnace | |
RU2270262C1 (en) | Method of manufacture of briquettes out of ferrosilicon powdery wastes | |
JP2006265617A (en) | Method of producing scrap wood briquette for refining furnace and scrap wood briquette for refining furnace produced by the method | |
Erzhan et al. | The possibility of using iron ore concentrate as a binder when briquetting waste of ferroalloy production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101228 |