RU2606375C1 - Method of producing iron-rich lime - Google Patents
Method of producing iron-rich lime Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606375C1 RU2606375C1 RU2015157506A RU2015157506A RU2606375C1 RU 2606375 C1 RU2606375 C1 RU 2606375C1 RU 2015157506 A RU2015157506 A RU 2015157506A RU 2015157506 A RU2015157506 A RU 2015157506A RU 2606375 C1 RU2606375 C1 RU 2606375C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- lime
- containing additive
- limestone
- furnace
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу получения флюса на основе извести и железосодержащего материала во вращающейся печи.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to a method for producing flux based on lime and iron-containing material in a rotary kiln.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения флюса сталеплавильного производства, включающий обжиг во вращающейся трубчатой печи материала, состоящего из смеси известняка и железосодержащего материала, при их соотношении 24:1, с добавками 35-40% воды от массы загружаемой шихты и измельченной до крупности не более 0,08 мм. Полученную шихту загружают во вращающуюся трубчатую печь, обжигают при температуре факела 1450-1510°C и окомковывают [Патент RU №2078832, МПК С21С 5/36, С22В 1/00, 1997].The closest in technical essence to the present invention is a method for producing flux of steelmaking, including firing in a rotary tube furnace a material consisting of a mixture of limestone and iron-containing material, with a ratio of 24: 1, with additives of 35-40% of the water by weight of the charge being loaded and crushed to a particle size of not more than 0.08 mm The resulting mixture is loaded into a rotary tube furnace, calcined at a torch temperature of 1450-1510 ° C and pelletized [Patent RU No. 2078832, IPC C21C 5/36, C22B 1/00, 1997].
Недостатками данного способа являются значительные затраты на подготовку смеси: необходимость тщательного измельчения, перемешивания с водой, затраты энергии на испарение воды, а также высокая доля железосодержащего материала.The disadvantages of this method are the significant cost of preparing the mixture: the need for thorough grinding, mixing with water, energy costs for the evaporation of water, as well as a high proportion of iron-containing material.
Технический результат изобретения - повышение выхода годной извести за счет снижения количества отсева мелкой фракции известняка и извести, сокращения потерь при транспортировке извести от места производства до сталеплавильного агрегата, а также увеличение степени и скорости усвоения СаО шлаком и, как следствие, снижение затрат на производство стали.The technical result of the invention is to increase the yield of lime by reducing the amount of screening of a fine fraction of limestone and lime, reducing losses during transportation of lime from the place of production to the steelmaking unit, as well as increasing the degree and rate of assimilation of CaO by slag and, as a result, reducing the cost of steel production .
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения ожелезненной извести, включающем загрузку в трубчатую печь шихты в виде смеси из известняка и железосодержащей добавки, ее обжиг и окомкование, согласно изобретению перед загрузкой в печь железосодержащую добавку получают путем гранулирования конвертерного шлама до достижения уровня влажности не более 12,0%, затем осуществляют смешение известняка и железосодержащей добавки в соотношении:The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing ironized lime, comprising loading a mixture of limestone and an iron-containing additive into a tube furnace, calcining and pelletizing it, according to the invention, before loading the iron-containing additive in the furnace, granulate the converter slurry to achieve a moisture level not more than 12.0%, then they mix limestone and an iron-containing additive in the ratio:
известняк 99,0-99,9%;limestone 99.0-99.9%;
железосодержащая добавка 0,1-1,0%,iron supplement 0.1-1.0%,
после этого, полученную шихту загружают в трубчатую печь и осуществляют ее обжиг в течение 1,5-2 час при скорости вращения печи 1-1,5 об/мин, при этом обжиг начинают при температуре 750-850°C, а заканчивают при температуре 800-900°C.after that, the resulting mixture is loaded into a tubular furnace and fired for 1.5-2 hours at a rotational speed of the furnace 1-1.5 rpm, while the firing is started at a temperature of 750-850 ° C, and finished at a temperature 800-900 ° C.
Для приготовления железосодержащей добавки применяют конвертерный шлам со следующим химическим составом:To prepare the iron-containing additives, converter slurry with the following chemical composition is used:
Fe2O3 не менее 12,0;Fe 2 O 3 not less than 12.0;
FeO не менее 29,0;FeO not less than 29.0;
Feобщ. не менее 40,0%,Fe total not less than 40.0%
остальное - неизбежные примеси.the rest is inevitable impurities.
Поверхность кусков извести покрыта слоем на основе соединений CaO, MgO, FeO, Fe2O3 толщиной 0,5-3,0 мм.The surface of the pieces of lime is covered with a layer based on compounds of CaO, MgO, FeO, Fe 2 O 3 with a thickness of 0.5-3.0 mm.
Сущность предложенного способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Известно, что получение извести из известняков низкой прочности куска сопровождается потерями в виде отсевов мелкой фракции до 25% от исходной массы шихты, известняков высокой прочности куска - до 10% от исходной массы шихты. Транспортировка извести от места производства до ввода извести в расплав сталеплавильного агрегата также сопровождается потерями в виде просыпей и пылеуносом газоочисток сталеплавильных агрегатов. Сквозные потери известняка и извести, полученной из него, даже без учета потери массы при диссоциации известняка, достигают до 40%.It is known that lime production from limestones of low strength of a piece is accompanied by losses in the form of screenings of fine fractions up to 25% of the initial mass of the charge, limestones of high strength of the piece up to 10% of the initial mass of the charge. Transportation of lime from the place of production to the introduction of lime into the melt of the steelmaking unit is also accompanied by losses in the form of spills and dust extraction from gas cleaning of steelmaking units. Through losses of limestone and lime obtained from it, even without taking into account the mass loss during dissociation of limestone, reach up to 40%.
Основным источником поступления водорода в сталь и получения дефектов стали, связанных с уровнем содержания водорода, является известь, как материал, обладающий очень высокой поглотительной способностью открытой и атмосферной влаги. Срок годности производимой извести на металлургических предприятиях по этой причине ограничивают до 0,5-3,0 суток.The main source of hydrogen entering the steel and producing steel defects associated with the level of hydrogen is lime, as a material with a very high absorption capacity of open and atmospheric moisture. The shelf life of the produced lime at metallurgical enterprises is therefore limited to 0.5-3.0 days.
Также известно, что степень и скорость усвоения СаО извести сталеплавильным шлаком напрямую зависит от уровня содержания оксидов железа в шлаке. FeO является главным растворителем СаО в шлаке. Повышение FeO в реакционной зоне куска извести резко увеличивает скорость растворения СаО в шлаке.It is also known that the degree and rate of assimilation of CaO lime by steelmaking slag directly depends on the level of iron oxides in the slag. FeO is the main CaO solvent in slag. An increase in FeO in the reaction zone of a piece of lime sharply increases the rate of dissolution of CaO in slag.
Применение заявляемого способа получения ожелезненной извести позволяет в период прохождения смеси известняка и железосодержащей добавки по зоне обжига трубчатой печи сформировать на поверхности кусков извести, получаемой при диссоциации известняка, прочный слой (корку) на основе соединений СаО, MgO, FeO, Fe2O3 (далее - слой). Данный слой обладает достаточно высокой прочностью и препятствует механическому разрушению куска извести в процессе перемещения от места производства до расплава сталеплавильного агрегата, а также защищает его от контакта с влагой окружающего воздуха.The use of the inventive method for producing ironized lime allows, during the passage of the mixture of limestone and iron-containing additives through the firing zone of the tube furnace, to form on the surface of the pieces of lime obtained by dissociation of limestone, a strong layer (crust) based on compounds of CaO, MgO, FeO, Fe 2 O 3 ( further - a layer). This layer has a sufficiently high strength and prevents the mechanical destruction of a piece of lime in the process of moving from the place of production to the melt of the steelmaking unit, and also protects it from contact with moisture from the surrounding air.
Для реализации предложенного способа необходимо создание в зоне обжига трубчатой печи условий, позволяющих получить на поверхности кусков извести прочный слой, при сохранении одинакового со способом производства обычной извести уровня энергозатрат на диссоциацию известняка, не снизив при этом производительность печи и получив уменьшение расходного коэффициента известняка. Гранулированный конвертерный шлам, являющийся отходом собственного производства, при этом не несет увеличения затрат при получении извести.To implement the proposed method, it is necessary to create in the firing zone of the tubular furnace conditions that allow a solid layer to be obtained on the surface of the lime pieces, while maintaining the same level of energy consumption for the production of ordinary lime as the limestone dissociation, without reducing the furnace productivity and obtaining a decrease in the limestone consumption coefficient. Granular converter sludge, which is a waste of our own production, does not bear the cost of lime production.
Изначально, конвертерный шлам имеет влажность на уровне 25-40%. Во время гранулирования происходит осушка конвертерного шлама. Необходимость проведения гранулирования конвертерного шлама до уровня влажности не более 12% обусловлена тем, что при большей влажности снижается стойкость футеровки трубчатой печи и повышается вероятность преждевременного выхода ее из строя, а также повышенная влажность железосодержащей добавки не позволяет транспортировать ее с помощью ленточных конвейеров.Initially, converter sludge has a moisture level of 25-40%. During granulation, the converter sludge is dried. The necessity of granulating the converter sludge to a moisture level of not more than 12% is due to the fact that, with higher humidity, the lining resistance of the tube furnace decreases and the likelihood of premature failure of the furnace decreases, as well as the increased humidity of the iron-containing additive does not allow it to be transported using belt conveyors.
При смешении известняка и железосодержащей добавки в пропорции большей, чем 99,9 к 0,1%, получаемый на поверхности куска извести слой не является сплошным и требуемая прочность куска не достигается.When mixing limestone and iron-containing additives in a proportion of greater than 99.9 to 0.1%, the layer obtained on the surface of a piece of lime is not continuous and the required strength of the piece is not achieved.
При смешении известняка и железосодержащего материала в пропорции меньшей, чем 99,0 к 1,0%, происходит налипание излишнего количества железосодержащей добавки на футеровку трубчатой печи, настыли препятствуют нормальному процессу обжига и приводят к необходимости остановок печи на очистку.When limestone and iron-containing material are mixed in a proportion of less than 99.0 to 1.0%, an excessive amount of iron-containing additive sticks to the lining of the tubular furnace, the nastily prevents the normal firing process and leads to the need for the furnace to stop cleaning.
Процесс обжига, производимый за время меньшее чем 1,5 часа, что соответствует повышению скорости вращения печи свыше 1,5 об/мин, не позволяет получить известь с требуемым содержанием СаО, так как не успевает продиссоциировать средняя часть объема куска известняка.The firing process, which takes place in less than 1.5 hours, which corresponds to an increase in the rotational speed of the furnace over 1.5 rpm, does not allow lime to be obtained with the required CaO content, since it does not have time to dissociate the middle part of the volume of the limestone piece.
Обжиг, производимый за время большее чем 2,0 часа, что соответствует снижению скорости вращения печи ниже 1,0 об/мин, приводит к снижению реакционной способности извести или увеличению времени ее гашения.The firing, carried out for a time greater than 2.0 hours, which corresponds to a decrease in the rotational speed of the furnace below 1.0 rpm, leads to a decrease in the reactivity of lime or an increase in the time of its extinction.
При температуре начала процесса ниже 750°C и окончания - ниже 800°C не обеспечивается полнота процесса расплавления железосодержащей добавки и часть кусков извести выходят из печи не покрытыми слоем, а часть железосодержащего материала на выходе имеет первоначальное состояние.At a temperature of the beginning of the process below 750 ° C and the end below 800 ° C, the completeness of the process of melting the iron-containing additive is not ensured, and part of the pieces of lime leave the furnace not covered by a layer, and part of the iron-containing material at the outlet has its initial state.
Температура начала процесса выше 850°C и окончания - выше 900°C ведет к излишним энергозатратам на ее поддержание, а также происходит спаивание нескольких кусков извести в один крупный, что ведет к невозможности использования такой извести по трактам подачи сыпучих материалов сталеплавильных цехов, имеющих ограничения по фракции используемых материалов.The temperature of the beginning of the process above 850 ° C and the end above 900 ° C leads to excessive energy consumption for its maintenance, as well as the soldering of several pieces of lime into one large one, which leads to the inability to use such lime along the supply paths of bulk materials of steelmaking workshops, which have limitations by fraction of materials used.
Химический состав железосодержащей добавки влияет на толщину и сплошность образующегося на поверхности куска извести слоя. При содержании Fe2O3, FeO и Feобщ. менее заявленных значений, данный слой на кусках извести не будет обладать достаточной толщиной и сплошностью.The chemical composition of the iron-containing additive affects the thickness and continuity of the layer formed on the surface of the piece of lime. When the content of Fe 2 O 3 , FeO and Fe total . less than the declared values, this layer on pieces of lime will not have sufficient thickness and continuity.
При толщине слоя менее 0,5 мм куски извести не обладают достаточной прочностью. Для получения толщины слоя более 3 мм необходимо увеличивать количество железосодержащей добавки до содержания более 1,0% смеси, что приводит к налипанию излишнего количества железосодержащей добавки на футеровку трубчатой печи.With a layer thickness of less than 0.5 mm, lime pieces do not have sufficient strength. To obtain a layer thickness of more than 3 mm, it is necessary to increase the amount of iron-containing additives to a content of more than 1.0% of the mixture, which leads to the sticking of an excessive amount of iron-containing additives to the lining of a tubular furnace.
Пример реализации способаAn example implementation of the method
В сушильный барабан засыпали конвертерный шлам с уровнем влажности 38% и следующим химическим составом, мас. %:Converter sludge with a moisture level of 38% and the following chemical composition, wt. %:
Fe2O3 22,4;Fe 2 O 3 22.4;
FeO 35,6;FeO 35.6;
Feобщ. 43,4%;Fe total 43.4%;
остальное - неизбежные примеси.the rest is inevitable impurities.
В течение 20 мин осуществляли сушку и гранулирование конвертерного шлама до уровня влажности 10%. После этого, полученную железосодержащую добавку подали в бункер перед печью, в другой бункер подали известняк. Смешение производили на сборном конвейере за счет подачи из разных бункеров известняка и шлама в соотношении:The converter sludge was dried and granulated for 20 minutes to a moisture level of 10%. After that, the obtained iron-containing additive was fed into the hopper in front of the furnace, limestone was fed into another hopper. Mixing was performed on a prefabricated conveyor by feeding limestone and sludge from different silos in the ratio:
известняк 99,5%;limestone 99.5%;
железосодержащая добавка 0,5%.iron supplement 0.5%.
Полученную шихту загрузили в трубчатую печь и осуществляли ее обжиг в течение 1,8 час со скоростью вращения печи 1,3 об/мин. Обжиг начинали при температуре 770°C, а заканчивали при температуре 880°C.The resulting mixture was loaded into a tubular furnace and fired for 1.8 hours at a furnace rotation speed of 1.3 rpm. Firing started at a temperature of 770 ° C, and ended at a temperature of 880 ° C.
На выходе из печи визуально оценивали наличие слоя на кусках извести. Толщина слоя варьировалась в диапазоне 0,5-3,0 мм. Полученная известь после охлаждения транспортировалась к приемным бункерам тракта подачи сыпучих материалов сталеплавильного цеха для дальнейшего использования в ходе технологического процесса производства стали.At the outlet of the furnace, the presence of a layer on pieces of lime was visually evaluated. The layer thickness varied in the range of 0.5-3.0 mm. After cooling, the obtained lime was transported to the receiving hoppers of the bulk material supply path of the steelmaking shop for further use during the steelmaking process.
В результате осуществления заявляемого способа получения ожелезненной извести снижен расходный коэффициент известняка на производство извести и условно-переменные энергозатраты на 12,5%, увеличено усвоение СаО шлаком сталеплавильного агрегата на 8,0%, а степень дефосфорации металла возросла на 2,0%.As a result of the implementation of the proposed method for producing ferruginous lime, the limestone consumption coefficient for lime production and conditionally variable energy consumption was reduced by 12.5%, CaO assimilation by slag from the steelmaking unit was increased by 8.0%, and the metal dephosphorization rate increased by 2.0%.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157506A RU2606375C1 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Method of producing iron-rich lime |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157506A RU2606375C1 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Method of producing iron-rich lime |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2606375C1 true RU2606375C1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015157506A RU2606375C1 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Method of producing iron-rich lime |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2606375C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720279C1 (en) * | 2019-10-14 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of lime preparation for steel melting in steelmaking unit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1254021A1 (en) * | 1984-07-31 | 1986-08-30 | Липецкий политехнический институт | Method of producing flux for steel production |
RU2078832C1 (en) * | 1995-06-23 | 1997-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of preparing flux for steelmaking |
RU2183224C1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-06-10 | Бабаев Эдуард Дантенович | Method of producing ferrite-calcium complex flux |
RU2202627C1 (en) * | 2001-08-22 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of production of complex flux for steelmaking process |
UA71683C2 (en) * | 2004-06-01 | 2004-12-15 | Dokuchaievsk Fluxes And Dolomi | Method for the production of iron-plated flux and a charge for realizing the same |
-
2015
- 2015-12-31 RU RU2015157506A patent/RU2606375C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1254021A1 (en) * | 1984-07-31 | 1986-08-30 | Липецкий политехнический институт | Method of producing flux for steel production |
RU2078832C1 (en) * | 1995-06-23 | 1997-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of preparing flux for steelmaking |
RU2183224C1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-06-10 | Бабаев Эдуард Дантенович | Method of producing ferrite-calcium complex flux |
RU2202627C1 (en) * | 2001-08-22 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of production of complex flux for steelmaking process |
UA71683C2 (en) * | 2004-06-01 | 2004-12-15 | Dokuchaievsk Fluxes And Dolomi | Method for the production of iron-plated flux and a charge for realizing the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720279C1 (en) * | 2019-10-14 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of lime preparation for steel melting in steelmaking unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011029269A1 (en) | Method for innocuously treating chromium residue using metallurgical roasting and blast furnace | |
US3490895A (en) | Process for cold-hardening of shaped bodies | |
AU2017388174B2 (en) | Sintered ore manufacturing method | |
RU2606375C1 (en) | Method of producing iron-rich lime | |
EP3266884A1 (en) | Quasiparticles for sintering and method of producing same | |
RU2296800C2 (en) | Steel smelting flux and method of production of such flux | |
RU2722946C1 (en) | Charge for iron-ore agglomerate production | |
JP7151055B2 (en) | How to use steelmaking slag in sintering | |
JP6333770B2 (en) | Method for producing ferronickel | |
RU2410447C1 (en) | Mix material for production of manganese-containing staflux | |
JP6477167B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
RU2524878C2 (en) | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) | |
JP2014159622A (en) | Method of producing reduced iron | |
RU2281976C2 (en) | Burden for production of agglomerate | |
RU2345150C2 (en) | Charge used for agglomerate manufacture | |
RU2310694C2 (en) | Ferronickel production process | |
RU2173721C1 (en) | Method of producing pellets from iron-ore materials | |
CN111254279B (en) | Vanadium-containing steel slag granulating and sintering method | |
FI127031B (en) | PROCEDURE AND ARRANGEMENTS FOR PREPARING CHROMITE CONCENTRATE FOR PELLETING AND SINTERING AND FEED FOR PELLETING | |
CN103525978A (en) | Semisteel pretreatment powder and preparation method thereof, and smelting method of vanadium-containing molten iron | |
JP2013087350A (en) | Non-fired molten iron dephosphorization material and method for dephosphorizing molten iron using non-fired molten iron dephosphorization material | |
RU2763838C1 (en) | Charge for producing iron ore agglomerate | |
RU2782595C1 (en) | Method for producing pellets from ore materials | |
JPS63149336A (en) | Production of burnt agglomerated ore | |
RU2009222C1 (en) | Method for production of pellets for blast furnace plant |