RU2487952C1 - Способ получения окатышей для металлургического производства - Google Patents
Способ получения окатышей для металлургического производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487952C1 RU2487952C1 RU2011146598/02A RU2011146598A RU2487952C1 RU 2487952 C1 RU2487952 C1 RU 2487952C1 RU 2011146598/02 A RU2011146598/02 A RU 2011146598/02A RU 2011146598 A RU2011146598 A RU 2011146598A RU 2487952 C1 RU2487952 C1 RU 2487952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- firing
- temperature
- stage
- pellets
- oxidative
- Prior art date
Links
Images
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)
Abstract
Изобретение относится к подготовке металлургического сырья в черной металлургии, в частности к производству окатышей из красного шлама, предназначенных для дальнейшего получения чугуна или стали. Способ включает окомкование сырья, сушку и последующий двухстадийный высокотемпературный обжиг. В качестве сырья используют красный шлам, а высокотемпературный обжиг разделяют на стадию окислительного обжига и стадию восстановительного обжига, при этом стадию окислительного обжига осуществляют при температуре 1000-1150°C в потоке воздуха, а стадию восстановительного обжига осуществляют при температуре 1100-1200°C с использованием в качестве восстановителя кокса в количестве 45-55 вес.% от веса окатышей. При использовании способа достигается снижение содержания серы, фосфора и щелочных соединений и повышение прочности окатышей из красного шлама. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к подготовке металлургического сырья в черной металлургии, в частности к производству окатышей из красного шлама, предназначенных для дальнейшего получения чугуна или стали.
Известен способ получения окатышей плавикового шпата, включающий скатывание концентрата со связующим, сушку и обжиг окатышей, при этом в качестве связующего используют пыли алюминиевого производства и обжиг ведут при 950-980°C (авт. св. SU №979512, опубл. 07.12.1982).
Недостатками известного способа являются:
- высокая температура термообработки, приводящая к большим энергозатратам при производстве;
- использование в качестве связующего отходов алюминиевых заводов, содержащих 9,6-25,4 F в виде криолита (NaAlF4), снижает санитарно-гигиенические условия труда при выплавке стали, поскольку при разложении криолита в печах, выплавляющих сталь, выделяется значительное количество фтора, способствующего быстрому износу оборудования и отравлению им обслуживающего персонала;
- отходы производства, находящиеся в отвалах, не могут обеспечить достаточную чистоту их от примеси кремния, недопустимой при получении особо чистых сталей.
Известен способ получения окатышей для доменного производства (пат. RU №2009222, опубл. 15.03.1994), включающий дозирование, смешивание компонентов шихты, содержащей железорудный концентрат, бентонит и совместно измельченные флюс и отходы металлургического производства, окомкование, сушку, подогрев, обжиг и охлаждение, использование шламов мокрой газоочистки, предварительно смешанных с флюсом, в качестве которых используют известняк, до получения влажности смеси 8-10%, в полученную смесь вводят бентонит до достижения соотношения содержаний оксидов железа, кальция, кремния и углерода 1,0:(1,4-2,0):(0,3-0,7):(0,1-0,3) соответственно, совместно измельчают, затем смешивают с железорудным концентратом в соотношении 1,0:(9,0-19,0).
Недостатком является сложность технологии.
Известен способ получения железорудных окатышей (пат. RU №1788766, опубл. 27.09.1995), принятый за прототип, который включает смешивание компонентов, их окомкование и последующий высокотемпературный обжиг с циклическим изменением парциального давления кислорода теплоносителя в пределах 1,0-0,0001 атм с числом циклов 2-5. Температуру высокотемпературного обжига изменяют в пределах 1050-1150°C и 1250-1350°C, при этом высокотемпературную стадию цикла проводят при парциальном давлении кислорода теплоносителя 0,02 0,0001 атм, а низкотемпературную стадию проводят при парциальном давлении кислорода темплоносителя 1,0 0,12 атм.
Недостатком этого способа является обжиг только окислительного характера, не обеспечивающего удаление из обжигаемого материала фосфора, ухудшающего качество металла, и щелочей, разрушающих футеровку доменных печей.
Техническим результатом является снижение содержания серы, фосфора и щелочных соединений и повышения прочности окатышей из красного шлама.
Технический результат достигается тем, что в способе получения окатышей для металлургического производства, включающем окомкование основного компонента, сушку и последующий двухстадийный высокотемпературный обжиг, в качестве основного компонента используют красный шлам, а высокотемпературный обжиг разделяют на стадию окислительного обжига и стадию восстановительного обжига, при этом стадию окислительного обжига осуществляют при температуре 1000-1150°C, а стадию восстановительного обжига осуществляют при температуре 1100-1200°C с использованием в качестве востановителя кокса.
Продолжительность стадии окислительного обжига принимают 6-10 мин, а продолжительность стадии восстановительного обжига принимают 70-90 мин.
Использование в качестве основного компонента красного шлама обеспечивает переработку техногенных отходов в промышленных масштабах, снижает эколоические риска при хранении красного шлама в шламохранилищах. Переработка красного шлама с высокой технологической эффективностью вместо экологически опасного складирования расширяет область использования красного шлама.
Высокотемпературный окислительный обжиг при при температуре 1000-1150°C в потоке воздуха продолжительностью 6-10 мин обеспечивает удаление щелочи и серы. Дальнейшее повышение температуры обжига до 1200°C и времени обжига более 10 мин нецелесообразно, т.к. окатыши начинают прибавляться друг к другу, а обессеривание увеличивалось незначительно (получено экспериментально). Температура окислительного обжига менее 1000°C не приводит к требуемому удалению серы.
Высокотемпературный восстановительный обжиг при температуре 1100-1200°C продолжительностью 70-90 мин тиглях с использованием в качестве востановителя кокса обеспечивает наилучшее удаление щелочи и фосфора. Дальнейшее значительное увеличение времени обжига приводит лишь к небольшому приросту этого показателя (получено экспериментально).
Способ осуществляют следующим образом. Окомкование основного компонента, в качестве которого используют красный шлам, и сушку окатышей проводят в окомкователе. Для этого красный шлам подают на тарель окомкователя и получают окатыши. Затем окатыши укладывают слоем на колосниковую решетку обжиговой установки и осуществляют двухстадийный высокотемпературный обжиг, который разделяют на стадию высокотемпературного окислительного обжига и стадию высокотемпературного восстановительного обжига. Стадию окислительного обжига окатышей осуществляют при температуре 1000-1150°С в потоке воздуха. Стадию восстановительного обжига предварительно окисленных окатышей осуществляют при температуре 1100-1200°C с использованием в качестве восстановителя кокса в количестве 45-55 вес.% от веса окатышей.
Пример. В качестве сырья для производства окатышей использовали красный шлам - остаток боксита после гидрохимической обработки для извлечения глинозема для получения алюминия, следующего химического состава, %: 35,5 Fe; 12,3 Al2O3, 8,7 CaO; 7,1 SiO2; 4,5 сумма натриевых и калиевых щелочей; 0,3 S; 0,2 Р. Окатыши получали крупностью 10-12 мм на тарельчатом грануляторе. Сырые окатыши укладывали на колосниковую решетку обжиговой установки и осуществляли двухстадийный высокотемпературный окислительный и восстановительный обжиг. Окислительный обжиг окатышей проводили при температурах 1000, 1150°С. За 10 минут окислительного обжига окатышей при 1150°C удаляется 38% серы. При температуре 1000°C за 10 минут удаление серы составляет около 31%. Дальнейшее значительное увеличение времени обжига приводит лишь к небольшому приросту этого показателя. Химическим и фазовым анализами было установлено, что щелочь работает как переносчик серы и фосфора от центра к поверхности окатышей.
Восстановительному обжигу подвергали предварительно окисленные при 1150°C окатыши. Восстановительный обжиг осуществляли при температуре 1200°C.
Продолжительность восстановительной стадии 90 мин. Восстановительный обжиг осуществляли в графитированных тиглях в муфельной печи. В качестве восстановителя использовали кокс в количестве 50 вес.% от веса окатышей (весовое соотношение 1:1). Использовали кокс крупностью менее 1 мм. За 90 мин при 1200°C фосфор удаляется на 10-15%, а калиевые и натриевые щелочи - на 58-60%.
После окислительного и восстановительного обжига окатыши подвергали фазовому и химическому анализу. На фиг.1 представлена динамика удаления серы и щелочи из окатышей при различных температурах окислительного обжига: 1 - 1150°C, 2 - 1000°C, 3 - 1150°C, 4 - 1000°C, на фиг.2 представлено относительное изменение содержания серы, фосфора и щелочи при восстановительном обжиге с участием сернистого кокса: 1 - серы, 2 - фосфора, 3 - натриевой и калиевой щелочей в сумме.
Таким образом, получены окатыши из красного шлама, пригодные для металлургического производства с низким содержанием серы, фосфора и щелочных соединений и достаточной для производства и транспортировки прочностью.
Claims (2)
1. Способ получения окатышей для металлургического производства, включающий окомкование сырья, сушку и последующий двухстадийный высокотемпературный обжиг, отличающийся тем, что в качестве сырья используют красный шлам, а высокотемпературный обжиг разделяют на стадию окислительного обжига и стадию восстановительного обжига, при этом стадию окислительного обжига осуществляют при температуре 1000-1150°C в потоке воздуха, а стадию восстановительного обжига осуществляют при температуре 1100-1200°C в графитированных тиглях с использованием кокса в качестве восстановителя в количестве 45-55 вес.% от веса окатышей.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность стадии окислительного обжига принимают 6-10 мин, а продолжительность стадии восстановительного обжига принимают 70-90 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011146598/02A RU2487952C1 (ru) | 2011-11-16 | 2011-11-16 | Способ получения окатышей для металлургического производства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011146598/02A RU2487952C1 (ru) | 2011-11-16 | 2011-11-16 | Способ получения окатышей для металлургического производства |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011146598A RU2011146598A (ru) | 2013-05-27 |
RU2487952C1 true RU2487952C1 (ru) | 2013-07-20 |
Family
ID=48789001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011146598/02A RU2487952C1 (ru) | 2011-11-16 | 2011-11-16 | Способ получения окатышей для металлургического производства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487952C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542186C1 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ получения железорудных окатышей |
RU2542177C1 (ru) * | 2013-10-24 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ переработки красного шлама |
RU2567946C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-11-10 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Способ производства железорудных окатышей |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU539970A1 (ru) * | 1973-07-04 | 1976-12-25 | Челябинский Научно-Исследовательский Институт Металлургии | Способ производства магнетитовых окатышей |
SU850711A1 (ru) * | 1979-05-21 | 1981-07-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Научно-Исследователь-Ский И Проектный Институт Mexa-Нической Обработки Полезныхископаемых "Механобр" | Способ подготовки к спеканиюТОНКиХ КОНцЕНТРАТОВ |
RU2016099C1 (ru) * | 1990-08-26 | 1994-07-15 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийского алюминиево-магниевый институт" | Способ производства железорудного агломерата |
UA18293A (ru) * | 1990-08-26 | 1997-12-25 | Всесоюзний Науково-Дослідний І Проектний Інститут Алюмінієвої, Магнієвої Та Електродної Промисловості | StarWriter!! !" # " |
-
2011
- 2011-11-16 RU RU2011146598/02A patent/RU2487952C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU539970A1 (ru) * | 1973-07-04 | 1976-12-25 | Челябинский Научно-Исследовательский Институт Металлургии | Способ производства магнетитовых окатышей |
SU850711A1 (ru) * | 1979-05-21 | 1981-07-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Научно-Исследователь-Ский И Проектный Институт Mexa-Нической Обработки Полезныхископаемых "Механобр" | Способ подготовки к спеканиюТОНКиХ КОНцЕНТРАТОВ |
RU2016099C1 (ru) * | 1990-08-26 | 1994-07-15 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийского алюминиево-магниевый институт" | Способ производства железорудного агломерата |
UA18293A (ru) * | 1990-08-26 | 1997-12-25 | Всесоюзний Науково-Дослідний І Проектний Інститут Алюмінієвої, Магнієвої Та Електродної Промисловості | StarWriter!! !" # " |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542186C1 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ получения железорудных окатышей |
RU2542177C1 (ru) * | 2013-10-24 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ переработки красного шлама |
RU2567946C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-11-10 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Способ производства железорудных окатышей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011146598A (ru) | 2013-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2966539C (en) | Process and apparatus for manufacture of calcined compounds for the production of calcined products | |
JP5569174B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法並びに高炉スラグ微粉末または高炉スラグセメント及び燐酸資源原料 | |
CN107090551B (zh) | 一种钒钛磁铁矿的直接提钒的方法 | |
AU2016205965B2 (en) | Process for dephosphorization of molten metal during a refining process | |
EA021212B1 (ru) | Способ получения ферросплава, содержащего никель | |
EA011796B1 (ru) | Способ и установка для извлечения цветных металлов из отходов производства цинка | |
CN1212410C (zh) | 钢铁尘泥全部炼钢实现零排放的方法 | |
Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
RU2479648C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки красных шламов | |
RU2487952C1 (ru) | Способ получения окатышей для металлургического производства | |
CN103805771B (zh) | 硫酸渣生产铁的方法 | |
RU2306348C1 (ru) | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии | |
JP2007532773A (ja) | 鋼生産に関する方法 | |
RU2404271C1 (ru) | Способ переработки некондиционных железо- и цинксодержащих отходов металлургического производства | |
KR20190084437A (ko) | 알루미늄 드로스의 처리방법 | |
AU2007354897B2 (en) | Phosphorous pentoxide producing methods | |
JP5720497B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法 | |
KR101189182B1 (ko) | 바나듐 함유 용탕으로부터 바나듐을 선별하는 방법 | |
RU2450065C2 (ru) | Способ переработки пыли металлургического производства | |
JP5573727B2 (ja) | 溶銑脱硫スラグの改質方法 | |
CN114317873A (zh) | 一种炼钢造渣工艺 | |
KR101924477B1 (ko) | 탈황 슬래그의 처리 방법 | |
CA2877061A1 (en) | Method and plant for recovering material and/or energy from phosphorus-containing waste | |
CN114317990A (zh) | 一种含钒钢渣经钠化氧化水淬提钒的方法 | |
CN114150098A (zh) | 二次铝灰还原铁矿石制备预熔型铝酸钙和金属铁的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131117 |