RU2410448C2 - High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production - Google Patents
High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410448C2 RU2410448C2 RU2009110918/02A RU2009110918A RU2410448C2 RU 2410448 C2 RU2410448 C2 RU 2410448C2 RU 2009110918/02 A RU2009110918/02 A RU 2009110918/02A RU 2009110918 A RU2009110918 A RU 2009110918A RU 2410448 C2 RU2410448 C2 RU 2410448C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- agglomerate
- highly basic
- cao
- manganese
- vanadium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве агломерата.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in the production of sinter.
Заявляются два варианта технического решения, которое по каждому из вариантов является выполнением одной и той же задачи принципиально тем самым путем, но не могут быть охвачены одним общим пунктом формулы изобретения.Two variants of the technical solution are claimed, which according to each of the variants is the fulfillment of the same task fundamentally in the same way, but cannot be covered by one general claim.
Известен магнезиальный флюс для сталеплавильного производства и способ его получения [1]. Флюс содержит смесь шлакообразующих компонентов в виде оксидов магния, алюминия, железа, кремния и кальция, при этом в качестве шлакообразующих компонентов используют ожелезненный доломит с содержанием оксидов магния, алюминия, железа, кремния и кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксиды магния 32,0-33,5; оксиды алюминия 0,5-0,95, оксиды железа 2,0-5,0; оксиды кремния 2,5-3,0; оксиды кальция остальное.Known magnesia flux for steelmaking and a method for its production [1]. The flux contains a mixture of slag-forming components in the form of oxides of magnesium, aluminum, iron, silicon and calcium, while ironized dolomite containing magnesium, aluminum, iron, silicon and calcium oxides is used as slag-forming components in the following ratio, wt.%: Magnesium oxides 32.0-33.5; aluminum oxides 0.5-0.95, iron oxides 2.0-5.0; silicon oxides 2.5-3.0; calcium oxides the rest.
Недостатком магнезиального флюса является низкая прочность и неудовлетворительная влагостойкость при хранении и транспортировке.The disadvantage of magnesia flux is its low strength and poor moisture resistance during storage and transportation.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является высокоосновный агломерат [2], содержащий оксиды кальция, магния, алюминия, кремния, железа и марганца, при этом содержание оксидов элементов, имеющих сродство к кислороду больше, чем у кремния, относится к содержанию оксида кремния и оксидов элементов, имеющих сродство к кислороду меньше, чем у кремния по зависимости 
при этом высокоосновный агломерат содержит серу в виде сульфидов металлов и ее содержание в агломерате составляет 0,04-0,20 мас.%. Содержание оксидов в агломерате составляет, мас.%: SiO2 3-6; CaO 10-30; MgO 2,0-6,5; Al2O3 0,5-1,5; MnO 1-4; FeO 12-18; Fe2O3 45-55.while the highly basic agglomerate contains sulfur in the form of metal sulfides and its content in the agglomerate is 0.04-0.20 wt.%. The oxide content in the agglomerate is, wt.%: SiO 2 3-6; CaO 10-30; MgO 2.0-6.5; Al 2 O 3 0.5-1.5; MnO 1-4; FeO 12-18; Fe 2 O 3 45-55.
Вследствие необходимых значений отношения оксидов с различным сродством к кислороду и содержания серы в агломерате обеспечивается технологически необходимая основность агломерата и его прочность, позволяющая достигать высоких эксплуатационных характеристик в доменном и конвертерном переделах.Due to the required values of the ratio of oxides with different affinities for oxygen and the sulfur content in the sinter, the technologically necessary basicity of the sinter and its strength are ensured, which allows to achieve high performance in blast furnace and converter processes.
Недостатком высокоосновного агломерата является низкая прочность и неудовлетворительная влагостойкость, обусловленная низким содержанием оксида марганца.A disadvantage of the highly basic agglomerate is its low strength and poor moisture resistance due to the low content of manganese oxide.
Задачей изобретения является создание агломерата с высокой основностью по отношению CaO/SiO2 (более 5,0 ед.) при сохранении высоких технологических (прочность) и эксплуатационных (влагостойкость) характеристик.The objective of the invention is the creation of agglomerate with high basicity in the ratio of CaO / SiO 2 (more than 5.0 units) while maintaining high technological (strength) and operational (moisture resistance) characteristics.
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что высокоосновный агломерат включает оксиды кремния, кальция, магния, алюминия, марганца и железа при следующем соотношении, мас.%: SiO2 5,0-8,3; CaO 42,0-55,5; MgO 1,0-4,0; Al2O3 2,5-4,0; MnO 15,0-28,0; Fe2O3 3,5-29,0; при основности CaO/SiO2 равной 5,2-11,0 ед.The task and technical result is achieved in that the highly basic agglomerate includes oxides of silicon, calcium, magnesium, aluminum, manganese and iron in the following ratio, wt.%: SiO 2 5,0-8,3; CaO 42.0-55.5; MgO 1.0-4.0; Al 2 O 3 2.5-4.0; MnO 15.0-28.0; Fe 2 O 3 3.5-29.0; when the basicity of CaO / SiO 2 equal to 5.2-11.0 units
Предложенный состав агломерата от прототипа отличается количественным содержанием оксидов кальция, магния, алюминия, марганца и железа. Основность агломерата регламентируется соотношением CaO/SiO2. Основность по отношению CaO/SiO2 в диапазоне 5,2-11,0 ед. и более высокое содержание оксидов марганца являются определяющими факторами в достижении технического результата.The proposed composition of the agglomerate from the prototype differs in the quantitative content of oxides of calcium, magnesium, aluminum, manganese and iron. The basicity of the agglomerate is regulated by the ratio of CaO / SiO 2 . The basicity of the ratio of CaO / SiO 2 in the range of 5.2-11.0 units and a higher content of manganese oxides are the determining factors in achieving a technical result.
Пределы содержания оксида кремния в высокоосновном агломерате обусловлены составом компонентов шихты и задачей получения агломерата основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Содержание SiO2 в агломерате менее 5,0% невозможно из-за высокого содержания кремнезема в компонентах шихты. При содержании SiO2 более 8,3% невозможно получение агломерата основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед.The limits of the content of silicon oxide in a highly basic sinter are due to the composition of the charge components and the task of producing sinter with a CaO / SiO 2 ratio greater than 5.0 units. The content of SiO 2 in the agglomerate of less than 5.0% is impossible due to the high content of silica in the components of the charge. When the content of SiO 2 more than 8.3%, it is impossible to obtain agglomerate basicity in the ratio of CaO / SiO 2 more than 5.0 units
Пределы содержания оксида кальция в высокоосновном агломерате обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Нижний предел содержания CaO в агломерате, т.е. 42,0%, обусловлен минимально возможным содержанием извести в компонентах агломерационной шихты, обеспечивающим получение основности более 5,0 ед. При содержании CaO более 55,5% снижается прочность и влагостойкость агломерата.The limits of the content of calcium oxide in a highly basic sinter are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant sinter with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. The lower limit of CaO content in the agglomerate, i.e. 42.0%, due to the minimum possible lime content in the components of the sinter mixture, providing a basicity of more than 5.0 units. With a CaO content of more than 55.5%, the strength and moisture resistance of the agglomerate decreases.
Пределы содержания оксида магния в высокоосновном агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата. Нижний предел содержания MgO в агломерате, т.е. 1,0%, обусловлен минимально возможным содержанием магнезии в компонентах агломерационной шихты. При содержании MgO более 4,0% снижается прочность и влагостойкость агломерата.The limits of the content of magnesium oxide in a highly basic sinter are determined by the chemical composition of the charge components and the quality of the sinter. The lower limit of the MgO content in the agglomerate, i.e. 1.0%, due to the minimum possible content of magnesia in the components of the sinter mixture. When the MgO content of more than 4.0% decreases the strength and moisture resistance of the agglomerate.
Пределы содержания оксида алюминия в высокоосновном агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата. Нижний предел содержания Al2O3 в агломерате, т.е. 2,5%, обусловлен минимально возможным содержанием глинозема в компонентах агломерационной шихты. При содержании Al2O3 более 4,0% снижается прочность и влагостойкость агломерата.The limits of alumina content in a highly basic sinter are determined by the chemical composition of the charge components and the quality of the sinter. The lower limit of the content of Al 2 O 3 in the agglomerate, i.e. 2.5%, due to the minimum possible alumina content in the components of the sinter charge. When the content of Al 2 O 3 more than 4.0% decreases the strength and moisture resistance of the agglomerate.
Пределы содержания MnO в высокоосновном агломерате обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. При содержании MnO в агломерате менее 15% прочность и влагостойкость снижается. При содержании MnO более 28% снижается основность агломерата по отношению CaO/SiO2 менее 5,0 ед.The limits of the MnO content in the highly basic sinter are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant sinter with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. When the MnO content in the agglomerate is less than 15%, the strength and moisture resistance are reduced. When the MnO content of more than 28% decreases the basicity of the agglomerate in the ratio of CaO / SiO 2 less than 5.0 units
Пределы содержания Fe2O3 в высокоосновном агломерате обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Минимальное содержание Fe2O3 в агломерате, т.е. 3,5%, определяется его прочностью и влагостойкостью. При меньшем, чем 3,5% содержании Fe2O3 снижается прочность и влагостойкость агломерата. Максимальное содержание Fe2O3 определяется составом шихты. При большем, чем 29% содержании Fe2O3 в агломерате невозможно достичь основность более 5,0 ед.The limits of the content of Fe 2 O 3 in the highly basic sinter are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant sinter with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. The minimum content of Fe 2 O 3 in the agglomerate, i.e. 3.5% is determined by its strength and moisture resistance. At a lower than 3.5% Fe 2 O 3 content, the strength and moisture resistance of the agglomerate decreases. The maximum content of Fe 2 O 3 is determined by the composition of the charge. With a greater than 29% content of Fe 2 O 3 in the sinter, it is impossible to achieve a basicity of more than 5.0 units.
Пределы изменения основности обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата. При основности агломерата менее 5,2 ед. снижается его прочность. При основности агломерата более 11,0 ед. снижается его влагостойкость.The limits of basicity change are determined by the task of obtaining a durable, moisture-resistant agglomerate. When the basicity of the agglomerate is less than 5.2 units. its strength decreases. When the basicity of the sinter is more than 11.0 units. its moisture resistance decreases.
Для расширения области использования агломерата, например для выплавки ванадийсодержащего чугуна в доменных печах, как вариант заявляемого, предлагается агломерат, дополнительно содержащий оксид (пентаоксид) ванадия, при следующем соотношении оксидов, мас.%: SiO2 4,5-5,5; CaO 26,0-48,0; MgO 1,65-1,8; Al2O3 2,4-2,8; MnO 10,0-20,5; V2O5 0,5-0,9; Fe2O3 21,0-50,0; при основности CaO/SiO2, равной 5,2-10,6 ед. Данный состав агломерата отличается от известного дополнительным содержанием оксида ванадия и количественным содержанием оксидов магния, алюминия, марганца и железа. Основность по отношению CaO/SiO2 в диапазоне 5,2-10,6 ед. и более высокое содержание оксидов марганца и ванадия являются определяющими факторами в достижении технического результата.To expand the scope of use of the agglomerate, for example, for smelting vanadium-containing cast iron in blast furnaces, as an embodiment of the claimed invention, an agglomerate is proposed that additionally contains vanadium oxide (pentoxide) in the following ratio of oxides, wt.%: SiO 2 4.5-5.5; CaO 26.0-48.0; MgO 1.65-1.8; Al 2 O 3 2.4-2.8; MnO 10.0-20.5; V 2 O 5 0.5-0.9; Fe 2 O 3 21.0-50.0; when the basicity of CaO / SiO 2 equal to 5.2-10.6 units This composition of the agglomerate differs from the known additional content of vanadium oxide and the quantitative content of oxides of magnesium, aluminum, manganese and iron. The basicity in the ratio of CaO / SiO 2 in the range of 5.2-10.6 units and a higher content of oxides of manganese and vanadium are the determining factors in achieving a technical result.
Пределы содержания оксида кремния в высокоосновном ванадийсодержащем агломерате обусловлены составом компонентов шихты и задачей получения ванадийсодержащего агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Содержание SiO2 в агломерате менее 4,5% невозможно из-за высокого содержания кремнезема в компонентах шихты. При содержании SiO2 более 5,5% невозможно получение ванадийсодержащего агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. и содержанием пентаоксида ванадия 0,5%.The limits of the content of silicon oxide in the highly basic vanadium-containing agglomerate are determined by the composition of the charge components and the task of obtaining a vanadium-containing agglomerate with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. A SiO 2 content of less than 4.5% in the agglomerate is not possible due to the high silica content in the charge components. When the content of SiO 2 more than 5.5%, it is impossible to obtain a vanadium-containing agglomerate with a basic ratio of CaO / SiO 2 more than 5.0 units. and a vanadium pentoxide content of 0.5%.
Пределы содержания оксида кальция в высокоосновном ванадийсодержащем агломерате обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Нижний предел содержания CaO в агломерате, т.е. 26,0%, обусловлен минимально возможным содержанием извести в компонентах агломерационной шихты, обеспечивающим получение основности более 5,0 ед. При содержании СаО более 48,0% снижается прочность, влагостойкость и содержание пентаоксида ванадия в агломерате.The limits of the content of calcium oxide in the highly basic vanadium-containing agglomerate are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant agglomerate with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. The lower limit of CaO content in the agglomerate, i.e. 26.0%, due to the minimum possible lime content in the components of the sinter mixture, providing a basicity of more than 5.0 units. When the content of CaO is more than 48.0%, the strength, moisture resistance and content of vanadium pentoxide in the sinter are reduced.
Пределы содержания оксида магния в высокоосновном ванадийсодержащем агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата. Нижний предел содержания MgO в агломерате, т.е. 1,65%, обусловлен минимально возможным содержанием магнезии в компонентах агломерационной шихты. При содержании MgO более 1,8% снижается прочность и влагостойкость ванадийсодержащего агломерата.The limits of the content of magnesium oxide in the highly basic vanadium-containing agglomerate are determined by the chemical composition of the charge components and the quality of the agglomerate. The lower limit of the MgO content in the agglomerate, i.e. 1.65%, due to the minimum possible content of magnesia in the components of the sinter mixture. When the MgO content is more than 1.8%, the strength and moisture resistance of the vanadium-containing agglomerate decreases.
Пределы содержания оксида алюминия в высокоосновном ванадийсодержащем агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата. Нижний предел содержания Al2O3 в агломерате, т.е. 2,4%, обусловлен минимально возможным содержанием глинозема в компонентах агломерационной шихты. При содержании Al2O3 более 2,8% снижается прочность, влагостойкость и содержание пентаоксида ванадия в агломерате.The limits of the content of alumina in the highly basic vanadium-containing agglomerate are determined by the chemical composition of the charge components and the quality of the agglomerate. The lower limit of the content of Al 2 O 3 in the agglomerate, i.e. 2.4%, due to the minimum possible alumina content in the components of the sinter mixture. When the content of Al 2 O 3 more than 2.8% decreases the strength, moisture resistance and content of vanadium pentoxide in the agglomerate.
Пределы содержания MnO в высокоосновном ванадийсодержащем агломерате обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. При содержании MnO в агломерате менее 10% прочность и влагостойкость снижаются. При содержании MnO более 20,5% снижается основность агломерата по отношению CaO/SiO2 менее 5,0 ед и содержание пентаоксида ванадия.The limits of the MnO content in the highly basic vanadium-containing agglomerate are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant agglomerate with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. When the MnO content in the agglomerate is less than 10%, the strength and moisture resistance are reduced. When the MnO content is more than 20.5%, the basicity of the agglomerate in the CaO / SiO 2 ratio of less than 5.0 units and the content of vanadium pentoxide are reduced.
Пределы содержания пентаоксида ванадия в высокоосновном агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата. Нижний предел содержания V2O5 в агломерате, т.е. 0,5%, обусловлен минимально возможным содержанием ванадийсодержащего материала в агломерационной шихте. При содержании V2O5 более 0,9% снижается прочность и влагостойкость агломерата.The limits of vanadium pentoxide in a highly basic sinter are determined by the chemical composition of the charge components and the quality of the sinter. The lower limit of the content of V 2 O 5 in the agglomerate, i.e. 0.5%, due to the minimum possible content of vanadium-containing material in the sinter mixture. When the content of V 2 O 5 more than 0.9% decreases the strength and moisture resistance of the agglomerate.
Пределы содержания Fe2O3 в высокоосновном ванадийсодержащем агломерате обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Минимальное содержание Fe2O3 в агломерате, т.е. 21%, определяется его прочностью и влагостойкостью. При меньшем, чем 21% содержании Fe2O3 снижается прочность и влагостойкость агломерата. Максимальное содержание Fe2O3 определяется составом шихты. При большем, чем 50% содержании Fe2O3 в агломерате, невозможно достижение основности более 5,0 ед.The limits of the content of Fe 2 O 3 in the highly basic vanadium-containing agglomerate are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant agglomerate with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. The minimum content of Fe 2 O 3 in the agglomerate, i.e. 21% is determined by its strength and moisture resistance. With less than 21% content of Fe 2 O 3 decreases the strength and moisture resistance of the agglomerate. The maximum content of Fe 2 O 3 is determined by the composition of the charge. With a greater than 50% content of Fe 2 O 3 in the agglomerate, it is impossible to achieve a basicity of more than 5.0 units.
Пределы изменения основности обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого ванадийсодержащего агломерата. При основности агломерата менее 5,2 ед. снижается его прочность. При основности агломерата более 10,6 ед. снижается его влагостойкость и содержание пентаоксида ванадия менее 0,5%.The limits of basicity change are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant vanadium-containing agglomerate. When the basicity of the agglomerate is less than 5.2 units. its strength decreases. When the basicity of the agglomerate is more than 10.6 units. its moisture resistance decreases and the content of vanadium pentoxide is less than 0.5%.
Известна шихта для производства марганцевого агломерата [3], содержащая марганцевое сырье и твердое топливо. С целью улучшения качества агломерата за счет повышения его паровлагостойкости и температуры плавления шихта дополнительно содержит возврат агломерата и в качестве марганцевого сырья марганцевый концентрат с отношением (CaO+MgO)/Mn и SiO2/Mn 0,200-0,350 при следующем соотношении компонентов, мас.%: возврат агломерата 10-40; твердое топливо 4-11; марганцевый концентрат с отношением (CaO+MgO)/Mn и SiO2/Mn 0,200-0,350 остальное.Known mixture for the production of manganese agglomerate [3], containing manganese raw materials and solid fuel. In order to improve the quality of the agglomerate by increasing its moisture and moisture resistance and the melting temperature, the charge additionally contains the return of the agglomerate and manganese concentrate with a ratio of (CaO + MgO) / Mn and SiO 2 / Mn of 0.200-0.350 as the manganese feedstock with the following ratio of components, wt.% : sinter return 10-40; solid fuel 4-11; manganese concentrate with a ratio of (CaO + MgO) / Mn and SiO 2 / Mn 0.200-0.350 the rest.
Расчеты по материалам этого патента показывают, что основность агломерата, полученного при спекании шихты по отношению (CaO+MgO)/SiO2=1,0, при этом основность агломерата по отношению CaO/SiO2<1,0. Таким образом, недостатком шихты для производства марганцевого агломерата является основность агломерата по отношению CaO/SiO2 менее 1,0, что не отвечает задаче получения высокоосновного агломерата при сохранении высоких технологических (прочность) и эксплуатационных (влагостойкость) характеристик.Calculations based on the materials of this patent show that the basicity of the agglomerate obtained by sintering the mixture in the ratio (CaO + MgO) / SiO 2 = 1.0, while the basicity of the agglomerate in the ratio CaO / SiO 2 <1.0. Thus, the disadvantage of the mixture for the production of manganese agglomerate is the basicity of the agglomerate with a CaO / SiO 2 ratio of less than 1.0, which does not meet the task of producing a highly basic agglomerate while maintaining high technological (strength) and operational (moisture resistance) characteristics.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шихта для производства марганецсодержащего агломерата [4], включающая твердое топливо, флюс, марганецсодержащую добавку и железорудный материал. С целью увеличения прочности агломерата, снижения расхода твердого топлива и повышения производительности агломерационной установки в качестве марганецсодержащей добавки она содержит высокоуглеродистое дегидратированное офлюсованное марганецсодержащее сырье с содержанием CaO 8-16% и C 8-25% при следующем соотношении компонентов, мас.%: твердое топливо 3-5; флюс 10-20; высокоуглеродистое дегидратированное офлюсованное марганецсодержащее сырье с содержанием CaO 8-16% и C 8-25% 10-30; железорудный материал остальное. Расчеты по материалам этого патента показывают, что при производстве агломерата с использованием шихты содержание оксида марганца не превышает 5%, а основность по отношению CaO/SiO2 составляет не более 2,0 ед.The closest in technical essence and the achieved result is a mixture for the production of manganese-containing agglomerate [4], including solid fuel, flux, manganese-containing additive and iron ore material. In order to increase the strength of the agglomerate, reduce the consumption of solid fuel and increase the productivity of the sinter plant as a manganese-containing additive, it contains high-carbon dehydrated fluxed manganese-containing raw materials with a CaO content of 8-16% and C 8-25% in the following ratio, wt.%: Solid fuel 3-5; flux 10-20; high-carbon dehydrated fluxed manganese-containing raw materials with a CaO content of 8-16% and C 8-25% 10-30; iron ore material rest. Calculations based on the materials of this patent show that in the production of sinter using a charge, the content of manganese oxide does not exceed 5%, and the basicity in the ratio of CaO / SiO 2 is not more than 2.0 units.
Недостатком шихты при производстве марганецсодержащего агломерата является низкая основность агломерата по отношению CaO/SiO2 (менее 5), что не отвечает задаче получения заявленного состава высокоосновного агломерата при сохранении высоких технологических (прочность) и эксплуатационных (влагостойкость) характеристик.The disadvantage of the mixture in the production of manganese-containing agglomerate is the low basicity of the agglomerate in the CaO / SiO 2 ratio (less than 5), which does not meet the task of obtaining the claimed composition of highly basic agglomerate while maintaining high technological (strength) and operational (moisture resistance) characteristics.
Технический результат достигается тем, что шихта для производства высокоосновного агломерата включает марганец- и железосодержащие компоненты, флюсы и твердое топливо. Отличие заключается в том, что в качестве марганецсодержащего компонента и флюса шихта содержит высокоосновную карбонатную марганцевую руду с содержанием CaO 32,67-40,88 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: твердое топливо 8-12; высокоосновная карбонатная марганцевая руда 72-88; железорудный материал - остальное.The technical result is achieved in that the mixture for the production of highly basic agglomerate includes manganese and iron-containing components, fluxes and solid fuel. The difference is that, as a manganese-containing component and flux, the mixture contains highly basic carbonate manganese ore with a CaO content of 32.67-40.88 wt.% In the following ratio of components, wt.%: Solid fuel 8-12; highly basic carbonate manganese ore 72-88; iron ore material - the rest.
При производстве высокоосновного агломерата введение в шихту высокоосновной карбонатной марганцевой руды обусловлено задачей получения прочного, влагостойкого высокоосновного агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед.In the production of highly basic sinter, the introduction into the charge of highly basic carbonate manganese ore is due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant high-base sinter with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units.
Пределы количества высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте обусловлены задачей получения прочного, влагостойкого высокоосновного агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Нижний предел количества высокоосновной карбонатной марганцевой руды составляет 72% и при меньшем, чем 72%, количестве высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте снижается основность менее 5 ед., а также прочность и влагостойкость агломерата. Верхний предел количества высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте обусловлен прочностью и влагостойкостью агломерата и требуемым содержанием твердого топлива в шихте. При большем, чем 88% количестве высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте, наблюдается снижение прочности и влагостойкости агломерата, обусловленное недостаточным содержанием твердого топлива в шихте (менее 12%).The limits of the amount of highly basic carbonate manganese ore in the mixture are due to the task of obtaining a durable, moisture-resistant highly basic agglomerate with a basic CaO / SiO 2 ratio of more than 5.0 units. The lower limit of the amount of highly basic carbonate manganese ore is 72% and, with less than 72%, the amount of highly basic carbonate manganese ore in the charge, the basicity decreases to less than 5 units, as well as the strength and moisture resistance of the agglomerate. The upper limit of the amount of highly basic carbonate manganese ore in the charge is due to the strength and moisture resistance of the sinter and the required solid fuel content in the charge. With a greater than 88% amount of highly basic carbonate manganese ore in the charge, a decrease in the strength and moisture resistance of the sinter due to the insufficient content of solid fuel in the charge (less than 12%).
Для производства агломерата, содержащего оксиды ванадия, как вариант заявленному разработан состав шихты, дополнительно содержащий ванадийсодержащий материал, в качестве которого используют отходы от металлургической переработки титаномагнетитовых руд в доменном и сталеплавильном производстве.For the production of agglomerate containing vanadium oxides, as an option to the claimed, a charge composition has been developed, additionally containing vanadium-containing material, which is used as a waste from the metallurgical processing of titanomagnetite ores in blast furnace and steelmaking.
В качестве ванадийсодержащего материала могут быть использованы сталеплавильные шлаки, металлоотсев от производства товарного ванадиевого шлака, металлопродукт переработки шлаков, шламы газоочисток доменных печей.As vanadium-containing material can be used steelmaking slag, metal screening from the production of commercial vanadium slag, metal product of slag processing, slurry gas treatment blast furnaces.
Наиболее близким по составу шихтовым материалом к заявляемому является шихта для производства агломерата [5] с соотношением ингридиентов, мас.%: железосодержащий материал 15-40, известняк (флюс) 3-8, твердое топливо 4-7, ванадийсодержащий металлопродукт переработки шлаковых отвалов 4-12, железорудный концентрат - остальное.The closest composition of the charge material to the claimed is a charge for the production of sinter [5] with a ratio of ingredients, wt.%: Iron-containing material 15-40, limestone (flux) 3-8, solid fuel 4-7, vanadium-containing metal product for processing slag dumps 4 -12, iron ore concentrate - the rest.
Недостатком известной шихты [5] является низкая основность агломерата по отношению CaO/SiO2 (1,1-1,3) при ее использовании, что негативно влияет на технологические и эксплуатационные качественные характеристики агломерата и конечной металлургической продукции, связанных в том числе с низким содержанием марганец- и ванадийсодержащих материалов.A disadvantage of the known mixture [5] is the low basicity of the agglomerate in relation to CaO / SiO 2 (1.1-1.3) when it is used, which negatively affects the technological and operational quality characteristics of the agglomerate and the final metallurgical products, including those associated with low the content of manganese- and vanadium-containing materials.
Технический результат достигается тем, что шихта для производства высокоосновного агломерата включает марганец- и железосодержащие компоненты, флюсы, твердое топливо и ванадийсодержащий материал, в качестве марганецсодержащего компонента и флюса содержит высокоосновную карбонатную марганцевую руду с содержанием СаО 32,67-40,88 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: твердое топливо 8-12; высокоосновная карбонатная марганцевая руда 45-72; ванадийсодержащий материал 18-40; железорудный материал остальное.The technical result is achieved in that the mixture for the production of highly basic sinter includes manganese and iron-containing components, fluxes, solid fuel and vanadium-containing material, as a manganese-containing component and flux, it contains highly basic carbonate manganese ore with a CaO content of 32.67-40.88 wt.%. in the following ratio of components, wt.%: solid fuel 8-12; highly basic carbonate manganese ore 45-72; vanadium-containing material 18-40; iron ore material rest.
Шихта для производства высокоосновного агломерата отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит марганец, а в качестве марганецсодержащего компонента и флюса содержит высокоосновную карбонатную марганцевую руду в количестве 45-72% и ванадийсодержащий материал в количестве 18-40%.The mixture for the production of highly basic sinter is different from the prototype in that it additionally contains manganese, and as a manganese-containing component and flux it contains highly basic carbonate manganese ore in an amount of 45-72% and vanadium-containing material in an amount of 18-40%.
При вводе в шихту ванадийсодержащего материала требуемое значение основности агломерата достигается при содержании высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте в количестве 45-72%. При этом нижний предел высокоосновной карбонатной марганцевой руды составляет 45% и при меньшем ее количестве в шихте снижается основность менее 5 ед. Верхний предел количества высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте при вводе ванадийсодержащего материала обусловлен содержанием ванадия в агломерате. При большем, чем 72% количестве высокоосновной карбонатной марганцевой руды в шихте, снижается влагостойкость агломерата.When vanadium-containing material is introduced into the charge, the required sinter basicity value is achieved when the content of highly basic carbonate manganese ore in the charge is 45-72%. At the same time, the lower limit of highly basic carbonate manganese ore is 45%, and with a smaller amount in the charge, the basicity decreases below 5 units. The upper limit of the amount of highly basic carbonate manganese ore in the charge when introducing vanadium-containing material is determined by the vanadium content in the agglomerate. With a greater than 72% amount of highly basic carbonate manganese ore in the mixture, the moisture resistance of the sinter decreases.
Пределы количества твердого топлива в шихте обусловлены тепловым балансом процесса спекания шихты, содержащей высокоосновную карбонатную марганцевую руду. Нижний предел количества твердого топлива в шихте обусловлен минимальным содержанием высокоосновной карбонатной марганцевой руды и составляет 8%. При меньшем, чем 8% количестве твердого топлива в шихте, снижается прочность и влагостойкость агломерата. Верхний предел количества твердого топлива в шихте также обусловлен максимальным содержанием высокоосновной карбонатной марганцевой руды и составляет 12%. При большем количестве твердого топлива в шихте в процессе спекания образуется чрезмерно большое количество расплава, что приводит к заплавлению колосниковой решетки и снижению производительности аглоленты.The limits of the amount of solid fuel in the charge are due to the heat balance of the sintering process of the charge containing highly basic carbonate manganese ore. The lower limit of the amount of solid fuel in the charge is due to the minimum content of highly basic carbonate manganese ore and is 8%. With less than 8% of the amount of solid fuel in the mixture, the strength and moisture resistance of the sinter decreases. The upper limit of the amount of solid fuel in the charge is also due to the maximum content of highly basic carbonate manganese ore and is 12%. With a large amount of solid fuel in the charge during the sintering process, an excessively large amount of melt is formed, which leads to fusion of the grate and a decrease in the productivity of the sinter.
Пределы содержания в шихте ванадийсодержащего материала обусловлены задачей получения высокоосновного агломерата с содержанием пентаоксида ванадия более 0,5% и основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. При содержании в шихте ванадийсодержащего материала менее 18% содержание пентаоксида ванадия в агломерате ниже 0,5%. При содержании в шихте ванадийсодержащего материала более 40% снижается основность агломерата по отношению CaO/SiO2 менее 5,0 ед.The limits of the content in the mixture of vanadium-containing material are due to the task of obtaining a highly basic agglomerate with a vanadium pentoxide content of more than 0.5% and a basicity of CaO / SiO 2 of more than 5.0 units. When the content of vanadium-containing material in the charge is less than 18%, the content of vanadium pentoxide in the sinter is below 0.5%. When the content of the mixture of vanadium-containing material is more than 40%, the basicity of the agglomerate in the ratio of CaO / SiO 2 is reduced to less than 5.0 units.
Остальное количество железорудного материала в шихте обеспечивает необходимую основность и прочность агломерата.The remaining amount of iron ore material in the charge provides the necessary basicity and strength of the sinter.
Таким образом, предлагаемая совокупность существенных отличий обеспечивает заявленный технический результат, что соответствует критериям изобретения «Новизна» и «Изобретательский уровень».Thus, the proposed combination of significant differences provides the claimed technical result, which meets the criteria of the invention of “Novelty” and “Inventive step”.
Пример конкретного выполнения. Производство и испытание высокоосновного агломерата проводили в лабораторных условиях. Шихту спекали в чаше диаметром 420 мм. Агломерационная шихта состояла из коксовой мелочи (твердое топливо), высокоосновной карбонатной марганцевой руды (Улу-Телякское месторождение) и железорудного концентрата. Содержание оксидов в компонентах шихты приведено в табл.1. Во всех опытах количество возврата составляло 25% от массы шихты. После набора навесок компонентов шихты их смешивали, окомковывали и после подогрева загружали в агломерационную чашу. Масса шихты для одного спекания составляла 55 кг. Зажигание шихты производили стружкой (смоченной керосином) и влажной коксовой мелочью. Спекание шихты производили при начальном вакууме 1000 ммвод.ст. В процессе спекания фиксировали время, температуру отходящих газов и разряжение в коллекторе. Окончание процесса спекания шихты определяли по максимальной температуре отходящих газов.An example of a specific implementation. The production and testing of highly basic sinter was carried out in laboratory conditions. The mixture was sintered in a bowl with a diameter of 420 mm. Agglomeration charge consisted of coke breeze (solid fuel), highly basic carbonate manganese ore (Ulu-Telyakskoye deposit) and iron ore concentrate. The oxide content in the components of the mixture are given in table 1. In all experiments, the amount of return was 25% of the mass of the charge. After a set of weighed portions of the charge components, they were mixed, pelletized and, after heating, loaded into the sinter bowl. The mass of the mixture for one sintering was 55 kg The charge was ignited with shavings (moistened with kerosene) and moist coke breeze. The sintering of the mixture was carried out at an initial vacuum of 1000 mm water. During sintering, the time, temperature of the exhaust gases, and the vacuum in the collector were recorded. The end of the sintering process of the mixture was determined by the maximum temperature of the exhaust gases.
После окончания процесса спек охлаждали, дробили в щековой дробилке до крупности - 40 мм. Количество фракции более 5 мм отождествляли с выходом годного. Основными показателями, определяющими качество агломерата, являются химический состав, прочность и влагостойкость. От массы годного агломерата отбирали представительную пробу и определяли химический состав. Испытание на прочность производили в стандартном барабане (ГОСТ 15137-87), а на влагостойкость по специальной методике. Годный агломерат выдерживали в течение 7 суток в воде, после чего высушивали и определяли выход мелочи класса -5 мм. Чем больше выход класса -5 мм, тем ниже влагостойкость агломерата. Для сравнения показателей были проведены испытания способа по прототипу. Результаты испытаний представлены в табл.2-5.After the end of the process, the cake was cooled, crushed in a jaw crusher to a particle size of 40 mm. The amount of fraction greater than 5 mm was identified with the yield. The main indicators that determine the quality of the agglomerate are the chemical composition, strength and moisture resistance. A representative sample was taken from the mass of suitable agglomerate and the chemical composition was determined. Strength test was carried out in a standard drum (GOST 15137-87), and for moisture resistance by a special method. The suitable agglomerate was kept for 7 days in water, after which it was dried and the yield of fines of the class -5 mm was determined. The greater the yield of class -5 mm, the lower the moisture resistance of the agglomerate. To compare the indicators, the method was tested according to the prototype. The test results are presented in table.2-5.
Анализ полученных результатов показывает, что заявляемый высокоосновный агломерат и шихта для его производства обеспечивают достижение поставленной задачи - получение прочного, влагостойкого агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 5,0 ед. Высокоосновный агломерат по сравнению с прототипом повышает прочность (по ГОСТ 15137-87) с 72,2 до 84,7-88,1% и влагостойкость с 8,2 до 0,5-3,6% и обеспечивает содержание пентаоксида ванадия более 0,5%.An analysis of the results shows that the claimed highly basic agglomerate and mixture for its production ensure the achievement of the task - to obtain a durable, moisture-resistant agglomerate with a basicity of CaO / SiO 2 in excess of 5.0 units. Compared to the prototype, a highly basic agglomerate increases strength (according to GOST 15137-87) from 72.2 to 84.7-88.1% and moisture resistance from 8.2 to 0.5-3.6% and ensures a vanadium pentoxide content of more than 0 ,5%.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано в промышленности, а технический результат вытекает из совокупности существенных признаков изобретения, что свидетельствует о соответствии критерию «Промышленная применимость».The claimed technical solution can be implemented in industry, and the technical result follows from the combination of essential features of the invention, which indicates compliance with the criterion of "Industrial applicability".
Источники информацииInformation sources
1. Пат. РФ № 2205232, заявл. 11.12.2001, опубл. 27.05.2003, МПК C22B 1/16.1. Pat. RF number 2205232, declared. 12/11/2001, publ. 05/27/2003, IPC C22B 1/16.
2. Пат. РФ № 2146296, заявл. 06.07.1999, опубл. 10.03.2000, МПК C22B 1/16.2. Pat. RF number 2146296, declared. 07/06/1999, publ. 03/10/2000, IPC C22B 1/16.
3. Пат. РФ № 1291619, заявл. 26.04.1985, опубл. 23.02.1987, МПК C22B 47/00; 1/14.3. Pat. RF number 1291619, declared. 04/26/1985, publ. 02/23/1987, IPC C22B 47/00; 1/14.
4. Пат. РФ № 2023032, заявл. 22.04.1991, опубл. 15.11.1991, МПК C22B 1/16.4. Pat. RF number 2023032, declared. 04/22/1991, publ. 11/15/1991, IPC C22B 1/16.
5. Пат. РФ № 2281976, заявл. 19.05.2003, опубл. 27.12.2004, МПК C22B 1/16.5. Pat. RF number 2281976, declared. 05/19/2003, publ. 12/27/2004, IPC C22B 1/16.
Claims (9)
при основности CaO/SiO2, равной 5,2-11,0 ед.1. Highly basic agglomerate, including oxides of silicon, calcium, magnesium, aluminum, manganese and iron, characterized in that it contains these oxides in the following ratio, wt.%:
when the basicity of CaO / SiO 2 equal to 5.2-11.0 units
при основности CaO/SiO2, равной 5,2-10,6 ед.3. Highly basic agglomerate, including oxides of silicon, calcium, magnesium, aluminum, manganese and iron, characterized in that it further contains vanadium pentoxide in the following ratio of oxides, wt.%:
when the basicity of CaO / SiO 2 equal to 5.2-10.6 units
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009110918/02A RU2410448C2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009110918/02A RU2410448C2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009110918A RU2009110918A (en) | 2010-09-27 |
| RU2410448C2 true RU2410448C2 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=42940040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009110918/02A RU2410448C2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2410448C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105112650A (en) * | 2015-10-09 | 2015-12-02 | 新兴铸管股份有限公司 | Method for improving quality of sintered ore |
| RU2778807C1 (en) * | 2021-07-16 | 2022-08-25 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for the production of iron ore agglomerate |
-
2009
- 2009-03-25 RU RU2009110918/02A patent/RU2410448C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| УТКОВ В.А. Высокоосновный агломерат. - М.: Металлургия, 1977, с.122-123. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105112650A (en) * | 2015-10-09 | 2015-12-02 | 新兴铸管股份有限公司 | Method for improving quality of sintered ore |
| RU2778807C1 (en) * | 2021-07-16 | 2022-08-25 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for the production of iron ore agglomerate |
| RU2808855C1 (en) * | 2023-02-13 | 2023-12-05 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Highly basic agglomerate production method and highly basic agglomerate obtained by this method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009110918A (en) | 2010-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3966456A (en) | Process of using olivine in a blast furnace | |
| JP5565481B2 (en) | Evaluation method of compound iron ore for sintering | |
| RU2410448C2 (en) | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production | |
| US11932914B2 (en) | Process for manufacturing a slag conditioning agent for steel desulfurization | |
| Umadevi et al. | Influence of coke breeze particle size on quality of sinter | |
| CN105506271B (en) | Chrome ore composite pellet and its production method and application are used in a kind of argon oxygen decarburizing furnace reduction | |
| RU2369639C2 (en) | Charge for production of iron | |
| Umadevi et al. | Influence of magnesia on iron ore sinter properties and productivity–use of dolomite and dunite | |
| US4518428A (en) | Agglomerates containing olivine | |
| RU2749446C1 (en) | Charge and method of obtaining flux and refractory material for steel production (options) with its use | |
| US4963185A (en) | Agglomerates containing olivine for use in blast furnace | |
| CN110634037A (en) | Method for measuring and calculating smelting cost of iron ore powder | |
| RU2403294C2 (en) | Washing agglomerate and manufacturing method thereof | |
| RU2524878C2 (en) | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) | |
| RU2490332C1 (en) | Metal coating method of iron-ore raw material with obtainment of granulated cast iron | |
| RU2310694C2 (en) | Ferronickel production process | |
| RU2796485C1 (en) | Charge for the production of magnesian iron flux | |
| RU2644838C2 (en) | Manganese flux for converter production and charge for production of manganese flux | |
| RU2281976C2 (en) | Burden for production of agglomerate | |
| RU2758701C1 (en) | Charge for production of vanadium cast iron | |
| RU2820429C1 (en) | Method of producing iron ore pellets | |
| RU2365638C2 (en) | Fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel, charge mixture for producing fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel and method of producing fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel | |
| RU2768432C2 (en) | Method for production of fluxed iron ore agglomerate | |
| Jung et al. | Solubility of MgO in new ironmaking process-typed slags | |
| RU2763836C1 (en) | Charge for the production of vanadium cast iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170326 |