RU2808855C1 - Highly basic agglomerate production method and highly basic agglomerate obtained by this method - Google Patents
Highly basic agglomerate production method and highly basic agglomerate obtained by this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808855C1 RU2808855C1 RU2023103085A RU2023103085A RU2808855C1 RU 2808855 C1 RU2808855 C1 RU 2808855C1 RU 2023103085 A RU2023103085 A RU 2023103085A RU 2023103085 A RU2023103085 A RU 2023103085A RU 2808855 C1 RU2808855 C1 RU 2808855C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- agglomerate
- charge
- highly basic
- cao
- mgo
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 5
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- -1 return Substances 0.000 abstract 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 30
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве высокоосновного агломерата производства с использованием вторичных ресурсов. The present invention relates to the field of metallurgy and can be used in the production of highly basic sinter using recycled resources.
Известна шихта для получения высокоосновного агломерата, состоящая из железосодержащего материала, твердого топлива, флюса и влаги, отличающаяся тем, что железосодержащий материал состоит из смеси железорудных концентратов, агломерационного и/или конвертерного, и/или доменного шлама и окалины, при этом количество шлама в шихте составляет Mшл = K • Feобщ / (SiO2 + CaO + MgO + Al2O3), причем количество железосодержащего материала составляет 0,74 - 0,85 от количества шихты, весовые доли компонентов в шихте составляют: Смесь железорудных концентратов - 0,08 - 0,12, Шламы - 0,70 - 0,72, Окалина - 0,16 - 0,22, Топливо - 0,036 - 0,054, Флюс - 0,14 - 0,30 от количества железосодержащего материала в шихте, а количество влаги в шихте составляет 7,6 - 8,9% (RU 2 146 297, МПК C22B 1/16, опубл. 10.03.2000).A charge for producing a highly basic sinter is known, consisting of iron-containing material, solid fuel, flux and moisture, characterized in that the iron-containing material consists of a mixture of iron ore concentrates, sintering and/or converter, and/or blast furnace sludge and scale, while the amount of sludge in the charge is M shl = K • Fe total / (SiO 2 + CaO + MgO + Al 2 O 3 ), and the amount of iron-containing material is 0.74 - 0.85 of the amount of charge, the weight fractions of the components in the charge are: A mixture of iron ore concentrates - 0.08 - 0.12, Sludge - 0.70 - 0.72, Scale - 0.16 - 0.22, Fuel - 0.036 - 0.054, Flux - 0.14 - 0.30 from the amount of iron-containing material in the charge , and the amount of moisture in the charge is 7.6 - 8.9% (RU 2 146 297, IPC C22B 1/16, publ. 03/10/2000).
Проблемой аналога является ввод в шихту железорудного концентрата, а так же недостаточное количество выхода годного агломерата, что увеличивает стоимость агломерата, а традиционно подготавливаемые флюсы, кроме того, могут быть заменены флюсами вторичного происхождения.The problem of the analogue is the introduction of iron ore concentrate into the charge, as well as the insufficient amount of useful sinter, which increases the cost of the sinter, and traditionally prepared fluxes, in addition, can be replaced with fluxes of secondary origin.
Способ получения известково-магнезиального агломерата для сталеплавильного производства из шихты, содержащей конвертерный шлам, окалину, флюс, топливо и возврат, включающий дозирование, смешивание и спекание, отличающийся тем, что в качестве флюса в шихту вводят шлаковую смесь совместно с отсевом доломита фракции 0-10 мм с обеспечением получения содержания MgO в агломерате в пределах 6,9-10,5%, а расход топлива устанавливают исходя из получения содержания FeO в спеке в пределах 7,0-13,0% при поддержании отношения FeO/MgO в нем в интервале 0,7-1,9. (RU 2 460 812, МПК C22B 1/16, опубл. 10.09.2012).A method for producing lime-magnesia agglomerate for steelmaking from a charge containing converter sludge, scale, flux, fuel and return, including dosing, mixing and sintering, characterized in that a slag mixture is introduced into the charge as a flux together with screening out dolomite fraction 0- 10 mm, ensuring that the MgO content in the agglomerate is obtained in the range of 6.9-10.5%, and fuel consumption is set based on obtaining the FeO content in the sinter in the range of 7.0-13.0% while maintaining the FeO/MgO ratio in it in range 0.7-1.9. (RU 2 460 812, IPC C22B 1/16, published 09/10/2012).
Проблемой наиболее близкого аналога является недостаточное применение шлаковой смеси при производстве высокоосновного агломерата, а так же недостаточное количество выхода годного агломерата, что увеличивает стоимость агломерата.The problem of the closest analogue is the insufficient use of the slag mixture in the production of highly basic sinter, as well as the insufficient yield of suitable sinter, which increases the cost of the sinter.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является устранение недостатков аналогов.The technical problem solved by the invention is to eliminate the disadvantages of analogues.
Задачей заявляемого изобретение является утилизация большого количества вторичного сырья, при выходе большего количества годного агломерата заданного состава.The objective of the claimed invention is to utilize a large amount of secondary raw materials, yielding a larger amount of usable agglomerate of a given composition.
Технический результат заключается в повышении количества утилизируемого шлака, при выходе большего количества годного агломерата заданного состава.The technical result consists in increasing the amount of recyclable slag, with the release of a larger amount of suitable agglomerate of a given composition.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения высокоосновного агломерата из шихты, содержащей шлаковую смесь, железорудную добавку или окалину, флюс, топливо и возврат, включающий дозирование, смешивание и спекание компонентов, согласно изобретению шихта дополнительно содержит пыль металлургического производства, при следующем соотношении компонентов, масс.%:This technical result is achieved by the fact that the method of producing a highly basic agglomerate from a charge containing a slag mixture, iron ore additive or scale, flux, fuel and return, including dosing, mixing and sintering of components, according to the invention the charge additionally contains dust from metallurgical production, with the following ratio of components , mass%:
Шлаковая смесь - 35-50Slag mixture - 35-50
Железорудная добавка или окалина - 20-40Iron ore additive or scale - 20-40
Возврат - 10-30Return - 10-30
Пыль металлургического производства – не более 7Dust from metallurgical production – no more than 7
Флюс – не более 12Flux – no more than 12
Топливо – не более 2,5.Fuel - no more than 2.5.
Технический результат достигается тем, что высокоосновный агломерат, полученный способом, указанным выше, содержит оксиды железа, магния, кремния, кальция, алюминия, при следующем соотношении компонентов, масс.%:The technical result is achieved by the fact that the highly basic agglomerate obtained by the method indicated above contains oxides of iron, magnesium, silicon, calcium, aluminum, in the following ratio of components, wt.%:
Feобщ. - 37,5-51,0Fe total - 37.5-51.0
FeO - 6,0-10,5FeO - 6.0-10.5
MgO - 3,7-6,4MgO - 3.7-6.4
Al2O3 до 3,0,Al 2 O 3 up to 3.0,
при этом соотношение (CaO + MgO) / (SiО2 +Al2O3) выполнено более 2,5, но менее 6,1, while the ratio (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ) is more than 2.5, but less than 6.1,
при соотношении MgO/CaO, находящемся в диапазоне от 0,13 до 0,29with a MgO/CaO ratio ranging from 0.13 to 0.29
причем получаемый агломерат имеет основность CaO/SiO2, находящуюся в диапазоне 3,0-5,0 ед. moreover, the resulting agglomerate has a basicity of CaO/SiO 2 in the range of 3.0-5.0 units.
В частности, в способе суммарное содержание углерода в шихте составляет 0,5-5%.In particular, in the method the total carbon content in the charge is 0.5-5%.
В частности, в способе в качестве флюса используют известняк и/или доломит.In particular, the method uses limestone and/or dolomite as a flux.
В частности, в способе шлаковая смесь представляет собой смесь сталеплавильного шлака со скрапом.In particular, in the method the slag mixture is a mixture of steelmaking slag with scrap.
В частности, в способе скорость спекания шихты находится в диапазоне 12-18 мм/мин.In particular, in the method the sintering rate of the charge is in the range of 12-18 mm/min.
В частности, в способе температура зажигания шихты находится в диапазоне 1000-1200°С.In particular, in the method the ignition temperature of the charge is in the range of 1000-1200°C.
В частности, в способе разрежение при спекании шихты находится в диапазоне 500-700 мм.рт.ст.In particular, in the method, the vacuum during sintering of the charge is in the range of 500-700 mmHg.
В частности, высокоосновный агломерат содержит SiO2 - 5,5-7,5.%In particular, the highly basic agglomerate contains SiO 2 - 5.5-7.5.%
В частности, высокоосновный агломерат содержит CaO - 22,5-27,0%.In particular, the highly basic agglomerate contains CaO - 22.5-27.0%.
В частности, высокоосновный агломерат содержит TiO2 до 4,0%.In particular, the highly basic agglomerate contains TiO 2 up to 4.0%.
В частности, высокоосновный агломерат содержит MnO до 3,0%.In particular, the highly basic agglomerate contains MnO up to 3.0%.
В частности, высокоосновный агломерат содержит ZnO до 2,0%.In particular, the highly basic agglomerate contains ZnO up to 2.0%.
В частности, высокоосновный агломерат содержит Na2O+K2O до 3,0%.In particular, the highly basic agglomerate contains Na 2 O+K 2 O up to 3.0%.
В условиях действующего агломерационного производства на предприятиях полного металлургического цикла наиболее доступным способом переработки отходов металлургии является ввод их в агломерационную шихту. Однако нестабильность химического состава и физических свойств железо- и флюсосодержащих отходов может негативным образом влиять на качество доменного офлюсованного агломерата, ход доменной плавки и продолжительность кампании доменных печей. Тем самым, объемы использования данных материалов в аглодоменном переделе весьма ограничены.In the conditions of existing sintering production at enterprises of the full metallurgical cycle, the most accessible way of processing metallurgical waste is to introduce them into the sintering charge. However, the instability of the chemical composition and physical properties of iron and flux-containing waste can negatively affect the quality of blast furnace fluxed sinter, the progress of blast furnace smelting and the duration of the blast furnace campaign. Thus, the volumes of use of these materials in sinter blast furnace processing are very limited.
В принцип составления шихты для опытных спеканий закладывалось последовательное увеличение содержания в шихте отходов металлургического производства и вторичных ресурсов.The principle of compiling the charge for experimental sintering included a consistent increase in the content of metallurgical production waste and secondary resources in the charge.
Содержание шлаковой смеси последовательно увеличивали, в результате испытаний было установлено, что применение в шихте способа получения высокоосновного агломерата шлаковой смеси более 50% не позволяет обеспечить выход большего количества годного агломерата, при этом состав агломерата выходит за рамки заданного, а применение шлаковой смеси менее 35% задает низкий показатель по утилизации шлаков металлургического производства. Шлаковая смесь представляет собой смесь сталеплавильного шлака со скрапом.The content of the slag mixture was consistently increased; as a result of tests, it was found that the use of a method for producing a highly basic slag mixture agglomerate of more than 50% in the charge does not allow for the yield of a larger amount of suitable sinter, while the composition of the sinter goes beyond the specified, and the use of a slag mixture is less than 35% sets a low indicator for the utilization of slag from metallurgical production. The slag mixture is a mixture of steelmaking slag and scrap.
Вместо железорудной добавки может применяться окалина, что также является отходом металлургического производства, её применение вместо железорудного концентрата удешевляет процесс производства и повышает задействование в производстве агломерата отходов металлургического производства. Наличие железорудной добавки в способе менее 20% снижает содержание оксида железа в получаемом агломерате, а также понижает количество применяемых отходов при производстве агломерата, а более 40% приводит к значительному образованию количества жидкосоставляющей массы в процессе спекания шихты, что вызывает увеличение рыхлости структуры готового агломерата и снижение усвояемости флюсов.Instead of an iron ore additive, scale can be used, which is also a waste of metallurgical production; its use instead of iron ore concentrate reduces the cost of the production process and increases the use of metallurgical waste in the production of sinter. The presence of an iron ore additive in the method of less than 20% reduces the content of iron oxide in the resulting agglomerate, and also reduces the amount of waste used in the production of the agglomerate, and more than 40% leads to a significant formation of the amount of liquid-component mass during the sintering of the charge, which causes an increase in the friability of the structure of the finished agglomerate and decreased digestibility of fluxes.
Возвратом является недостаточно спеченный агломерат, направляемый на повторное спекание размером менее 5 мм, который также является оборотным продуктом металлургического производства, применяемым при производстве агломерата, он улучшает газопроницаемость шихты и, следовательно, увеличивает расход просасываемого воздуха и вертикальную скорость спекания, при этом его переизбыток может снизить выход годного агломерата. Опытным путем установлено, что применение возврата более 30%, в заявленном способе, снижает выход годного агломерата, а применение его менее 10% не обеспечивает высокий показатель, при создании агломерата с большим количеством отходов металлургического производства.The return is an insufficiently sintered agglomerate sent for re-sintering with a size of less than 5 mm, which is also a recycled product of metallurgical production used in the production of agglomerate; it improves the gas permeability of the charge and, therefore, increases the consumption of sucked air and the vertical sintering speed, while its excess can reduce the yield of suitable agglomerate. It has been experimentally established that the use of a return of more than 30% in the claimed method reduces the yield of suitable sinter, and the use of less than 10% does not provide a high rate when creating an sinter with a large amount of waste from metallurgical production.
В качестве пыли металлургического производства применима колошниковая пыль, являющаяся ещё одним отходом металлургического производства. Содержание колошниковой пыли в шихте, при реализации способа, не более 7% обусловлено тем, что применение пыли более 7% приводит к ухудшению стабильности агломерата по химическому составу и его прочностных показателей, что приводит при проплавке такого агломерата в доменной печи к увеличению удельного расхода кокса и снижению производительности печи.Flue dust, which is another waste product from metallurgical production, can be used as dust from metallurgical production. The content of flue dust in the charge, when implementing the method, is no more than 7% due to the fact that the use of dust of more than 7% leads to a deterioration in the stability of the agglomerate in terms of chemical composition and its strength characteristics, which leads to an increase in the specific consumption of coke when melting such agglomerate in a blast furnace and reduced furnace performance.
Для повышения основности и прочности получаемого агломерата шихту офлюсовывывают, но не более, чем до 12% состава шихты, что объясняется физико-химическими закономерностями процесса спекания агломерационной шихты. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от состава шихты, необходимого значения основности и металлургических свойств агломерата заданного состава. Применение флюсов более 12% приводит к снижению прочностных характеристик агломерата и снижению выхода годного агломерата. В качестве флюса используют известняк и/или доломит.To increase the basicity and strength of the resulting agglomerate, the charge is fluxed, but not more than 12% of the charge composition, which is explained by the physicochemical laws of the sintering process of the sinter charge. The specified range is set depending on the composition of the charge, the required basicity value and the metallurgical properties of the agglomerate of the given composition. The use of fluxes of more than 12% leads to a decrease in the strength characteristics of the sinter and a decrease in the yield of suitable sinter. Limestone and/or dolomite are used as flux.
Основность получаемого агломерата не менее 3,5, что позволяет его отнести к высокоосновному агломерату. Повышенная основность агломерата позволяет обеспечить более широкие возможности для увеличения расходов неофлюсованных железорудных окатышей и другого сырья в шихте доменных печей и оптимизировать шлаковый режим плавки, благодаря чему возможно снижение расхода твердого топлива. The basicity of the resulting agglomerate is at least 3.5, which allows it to be classified as a highly basic agglomerate. The increased basicity of the sinter makes it possible to provide greater opportunities for increasing the consumption of non-fluxed iron ore pellets and other raw materials in the blast furnace charge and to optimize the slag smelting mode, which makes it possible to reduce the consumption of solid fuel.
За счет применения шихты, заявленного состава снижено суммарное содержание углерода в шихте, которое составляет от 0,5 до 5%. Содержание углерода менее 0,5% не обеспечивает необходимый минимальный температурный уровень процесса спекания, а более 5% приводит к избыточному оплавлению спека и повышению выхода продуктов горения с отходящим газом.Due to the use of a charge of the stated composition, the total carbon content in the charge is reduced, which ranges from 0.5 to 5%. A carbon content of less than 0.5% does not provide the required minimum temperature level for the sintering process, and more than 5% leads to excessive melting of the sinter and an increase in the yield of combustion products with the exhaust gas.
Опытным путем определены наиболее оптимальные режимы для спекания шихты. Скорость спекания шихты находится в диапазоне 12-18 мм/мин, температура зажигания шихты находится в диапазоне 1000-1200°С, разрежение при спекании шихты находится в диапазоне 500-700 мм. рт.ст.The most optimal modes for sintering the charge were determined experimentally. The sintering rate of the charge is in the range of 12-18 mm/min, the ignition temperature of the charge is in the range of 1000-1200°C, the vacuum during sintering of the charge is in the range of 500-700 mm. Hg
Выход за пределы установленных параметров снижает выход годного агломерата, производимого из металлургических отходов.Going beyond the established parameters reduces the yield of usable agglomerate produced from metallurgical waste.
Снижение температуры зажигания ниже 1000°С не обеспечивает формирование равномерной по ширине паллеты агломашины высокотемпературной зоны, в которой протекает горение твердого топлива и формирование спека. Повышенная температура зажигания более 1200°С способствует значительному оплавлению верхней части слоя на агломашине, что приводит увеличению сопротивления фильтрации газа и воздуха. Указанные факторы влекут за собой выход процесса спекания из оптимального режима по скорости спекания 12-18 мм/мин и разрежению в коллекторе аглоустановки 500-700 мм. рт.ст., в результате чего получается либо недопекание слоя при снижении скорости спекания менее 12 мм/мин и повышении разрежения более 700 мм. рт.ст., либо получение хрупкой структуры спека при высокой скорости спекания более 18 мм/мин и сниженном разрежении менее 500 мм. рт.ст. В обоих случаях снижается выход годного продукта.Reducing the ignition temperature below 1000°C does not ensure the formation of a high-temperature zone uniform across the width of the sintering machine pallet, in which solid fuel combustion and sinter formation occurs. An increased ignition temperature of more than 1200°C contributes to significant melting of the upper part of the layer on the sintering machine, which leads to an increase in the resistance to gas and air filtration. These factors entail the sintering process leaving the optimal mode at a sintering speed of 12-18 mm/min and a vacuum in the sintering plant collector of 500-700 mm. Hg, resulting in either under-baking of the layer when the sintering speed decreases to less than 12 mm/min and the vacuum increases to more than 700 mm. Hg, or obtaining a brittle sinter structure at a high sintering speed of more than 18 mm/min and a reduced vacuum of less than 500 mm. Hg In both cases, the yield of suitable product decreases.
Высокоосновный агломерат, полученный, описанным способом, имеет заданные значения по составу и содержит оксиды железа, магния, кремния, кальция, алюминия, при следующем соотношении компонентов, масс.%:The highly basic agglomerate obtained by the described method has specified composition values and contains oxides of iron, magnesium, silicon, calcium, aluminum, in the following ratio of components, wt.%:
SiO2 - 5,5-7,5SiO 2 - 5.5-7.5
CaO - 22,5-27,0CaO - 22.5-27.0
Feобщ - 37,5-51,0Fe total - 37.5-51.0
FeO - 6,0-10,5FeO - 6.0-10.5
MgO - 3,7-6,4MgO - 3.7-6.4
Al2O3 до 3,0,Al 2 O 3 up to 3.0,
при этом соотношение (CaO + MgO) / (SiО2 +Al2O3) выполнено более 2,5, но менее 6,1, при соотношении MgO/CaO, находящимся в диапазоне от 0,13 до 0,29, причем получаемый агломерат имеет основность CaO/SiO2, находящуюся в диапазоне 3,0-5,0 ед.in this case, the ratio (CaO + MgO) / (SiO 2 +Al 2 O 3 ) is more than 2.5, but less than 6.1, with the MgO/CaO ratio being in the range from 0.13 to 0.29, and the resulting the agglomerate has a basicity of CaO/SiO 2 in the range of 3.0-5.0 units.
Основность агломерата регламентируется соотношением CaO/SiO2. Основность по отношению CaO/SiO2, находящаяся в диапазоне 3,0-5,0 ед. и содержание оксидов марганца в диапазоне 3,7-6,4 являются определяющими факторами в достижении технического результата.The basicity of the agglomerate is regulated by the CaO/SiO 2 ratio. Basicity in the CaO/SiO 2 ratio, in the range of 3.0-5.0 units. and the content of manganese oxides in the range of 3.7-6.4 are the determining factors in achieving the technical result.
Пределы содержания FeO в высокоосновном агломерате обусловлены задачей получения прочного агломерата с основностью CaO/SiO2 в диапазоне 3,0-5,0 ед. с большим содержанием отходов металлургического производство. Минимальное содержание FeO в агломерате 6,0%, определяется его прочностью и влагостойкостью, при содержании FeO меньше указанного значения снижается прочность агломерата, а максимальное содержание FeO определяется составом шихты. При большем, чем 10,5% содержании FeO в агломерате невозможно достичь заявленной основности при производстве из шихты с большим содержанием шлаков. The limits of FeO content in a highly basic agglomerate are determined by the task of obtaining a strong agglomerate with a basicity of CaO/SiO 2 in the range of 3.0-5.0 units. with a large content of waste from metallurgical production. The minimum FeO content in the agglomerate is 6.0%, determined by its strength and moisture resistance; if the FeO content is less than the specified value, the strength of the agglomerate decreases, and the maximum FeO content is determined by the composition of the charge. If the FeO content in the sinter is greater than 10.5%, it is impossible to achieve the declared basicity when produced from a charge with a high slag content.
При этом пределы содержания Feобщ в составе агломерата находятся в диапазоне (37,5-51,0) %, содержание Feобщ менее 37,5% приводит к снижению выхода годного агломерата, а верхняя граница 51,5% установлена максимально возможной для получения высокоосновного агломерата с заявленном диапазоне основности CaO/SiO2.At the same time, the limits of the total Fe content in the sinter composition are in the range of (37.5-51.0)%, the total Fe content of less than 37.5% leads to a decrease in the yield of suitable sinter, and the upper limit of 51.5% is set as the maximum possible for obtaining highly basic agglomerate with the stated basicity range CaO/SiO2.
Пределы содержания оксида магния в высокоосновном агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата. Нижний предел содержания MgO в агломерате 3,7%, обусловлен минимально возможным содержанием магнезии в компонентах агломерационной шихты без побочного отрицательного эффекта на емкость, в которой производится плавка, при содержании MgO более 6,4% снижается прочность агломерата.The limits for 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 sinter is 3.7%, due to the minimum possible magnesium content in the components of the sintering charge without a negative side effect on the container in which the smelting is carried out; with a MgO content of more than 6.4%, the strength of the sinter is reduced.
Задачей получения прочного, влагостойкого высокоосновном агломерата с основностью CaO/SiO2 в диапазоне 3,0-5,0 ед решается пределами содержания оксида кальция, который может быть в диапазоне 22,5-27,0. Нижний предел содержания CaO в агломерате, т.е. 22,5%, обусловлен минимально возможным содержанием извести в компонентах агломерационной шихты, обеспечивающим получение основности в диапазоне 3,0-5,0 ед. При содержании CaO более 27,0% снижается прочность агломерата.The task of obtaining a durable, moisture-resistant highly basic agglomerate with a basicity of CaO/SiO2 in the range of 3.0-5.0 units is solved by the limits of calcium oxide content, which can be in the range of 22.5-27.0. The lower limit of CaO content in the agglomerate, i.e. 22.5% is due to the minimum possible lime content in the components of the sintering charge, ensuring a basicity in the range of 3.0-5.0 units. When the CaO content is more than 27.0%, the strength of the agglomerate decreases.
Соотношение (CaO + MgO) / (SiО2 +Al2O3) выполнено более 2,5, но менее 6,1. Нижний предел менее 2,5 вызовет недостаток флюсующих компонентов в шихте. Верхний предел более 6,1 недопустим, так как он приведет к невозможности обеспечить получение агломерата с основностью CaO/SiO2 в диапазоне 3,0-5,0 ед. из-за высокого содержания кремнезема в компонентах шихты. The ratio (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ) is more than 2.5, but less than 6.1. A lower limit of less than 2.5 will cause a lack of fluxing components in the charge. An upper limit of more than 6.1 is unacceptable, since it will make it impossible to obtain an agglomerate with a basicity of CaO/SiO 2 in the range of 3.0-5.0 units. due to the high silica content in the charge components.
При этом пределы соотношения MgO/CaO должны быть в диапазоне от 0,13% до 0,29%, что обусловлено условиями шлакового режима плавки и получением агломерата с основностью CaO/SiO2 в диапазоне 3,0-5,0 ед. Выход за указанные диапазон приводит к невозможности получить агломерат с основностью в заявленных параметрах, может снизить прочность агломерата или повысить разрушение емкости, в которой производится плавка.In this case, the limits of the MgO/CaO ratio should be in the range from 0.13% to 0.29%, which is due to the conditions of the slag melting mode and the production of agglomerate with a basicity of CaO/SiO 2 in the range of 3.0-5.0 units. Exceeding the specified range leads to the impossibility of obtaining an agglomerate with a basicity within the stated parameters, and can reduce the strength of the agglomerate or increase the destruction of the container in which the melting is carried out.
Пределы содержания оксида алюминия в высокоосновном агломерате обусловлены химическим составом компонентов шихты и качеством агломерата, так как при содержании Al2O3 более 3,0% снижается прочность агломерата.The limits of aluminum oxide content in a highly basic sinter are determined by the chemical composition of the charge components and the quality of the sinter, since when the Al 2 O 3 content is more than 3.0%, the strength of the sinter is reduced.
Пределы содержания оксида кремния в высокоосновном агломерате обусловлены составом компонентов шихты и задачей получения агломерата с основностью по отношению CaO/SiO2 более 3,0 ед. Содержание SiO2 может быть в диапазоне 5,5-7,5%, содержание оксида кремния в агломерате менее 5,5% невозможно из-за высокого содержания кремнезема в компонентах шихты. При содержании SiO2 более 7,5% невозможно получение агломерата основностью по отношению CaO/SiO2 более 3,0 ед.The limits for the silicon oxide content in a highly basic agglomerate are determined by the composition of the charge components and the task of obtaining an agglomerate with a basicity in the CaO/SiO 2 ratio of more than 3.0 units. The SiO2 content can be in the range of 5.5-7.5%; the silicon oxide content in the agglomerate is less than 5.5% due to the high silica content in the charge components. When the SiO2 content is more than 7.5%, it is impossible to obtain an agglomerate with a basicity in the CaO/ SiO2 ratio of more than 3.0 units.
Высокоосновный агломерат может включать MnO до 3,0%, при содержание его в большем количестве снижается основность CaO/SiO2 агломерата.A highly basic agglomerate can include MnO up to 3.0%; if it is contained in a larger amount, the basicity of the CaO/SiO 2 agglomerate decreases.
Предел оксида цинка ZnO до 2,0%, что обусловлено тем, что при превышение контролируемого предела происходит ухудшение показателей ведения плавки. The limit of zinc oxide ZnO is up to 2.0%, which is due to the fact that when the controlled limit is exceeded, the smelting performance deteriorates.
Возможно наличие TiO2 до 4,0% в составе высокоосновного агломерата, при содержании оксида титана более 4,0% повышается хрупкость и снижается выход годного агломерата. The presence of TiO 2 up to 4.0% in the composition of a highly basic agglomerate is possible; with a titanium oxide content of more than 4.0%, the fragility increases and the yield of suitable agglomerate decreases.
Наличие в агломерате Na2O+K2O установлено до 3,0%, содержание данных элементов свыше указанного значения приведет к зарастанию колосникового поля щелочными соединениями. В результате это ухудшит условия спекания и снизит выход годного.The presence of Na 2 O+K 2 O in the agglomerate is set to 3.0%; the content of these elements above the specified value will lead to the overgrowing of the grate field with alkaline compounds. As a result, this will worsen the sintering conditions and reduce the yield.
Обоснование пределов предлагаемого способа и компонентного состава с получением высокоосновного агломерата с основностью CaO/SiO2 получено путем проведения, как лабораторных, так и производственных испытаний, результаты которых приведены в таблицах 1-3. В таблице 1 приведены реализованные составы шихты, в таблице 2 приведены режимы, при которых производилось спекания, в таблице 3 представлен химический состав полученного агломерата.Justification of the limits of the proposed method and the component composition for obtaining a highly basic agglomerate with the basicity of CaO/SiO 2 was obtained by conducting both laboratory and production tests, the results of which are given in tables 1-3. Table 1 shows the realized compositions of the charge, Table 2 shows the modes under which sintering was carried out, Table 3 shows the chemical composition of the resulting agglomerate.
Компоненты шихты по таблице 1 смешивали, после спекали по режимам в таблице 2, полученный в результате спекания химический состав высокооосновного агломерата приведен в таблице 3.The components of the charge according to Table 1 were mixed, then sintered according to the modes in Table 2; the chemical composition of the highly basic agglomerate obtained as a result of sintering is given in Table 3.
Таблица 1Table 1
В роли пыли металлургического производства выступала колошниковая пыль, топливом по пп. 1, 2 был кокс, а по п. 3 уголь, флюсующей добавкой по пп. 1, 3 был доломит и известняк, а по пп. 2, 4 известняк.The role of metallurgical production dust was flue dust, fuel according to paragraphs. 1, 2 there was coke, and according to paragraph 3, coal, a fluxing additive according to paragraphs. 1, 3 there was dolomite and limestone, and according to paragraphs. 2, 4 limestone.
Таблица 2table 2
Таблица 3Table 3
Как видно из таблиц, заявленный способ получения высокоосновного агломерата с заявленным составом шихты, позволяет создать указанный высокоосновный агломерат с контролируемым параметром основности из шихты с высоким содержанием отходов металлургического производства. Более того, в результате исследований установлено увеличение выхода годного агломерата по сравнению с аналогом на 8,6%.As can be seen from the tables, the claimed method for producing a highly basic agglomerate with the declared composition of the charge makes it possible to create the specified highly basic agglomerate with a controlled basicity parameter from a charge with a high content of metallurgical waste. Moreover, as a result of research, an increase in the yield of suitable agglomerate compared to the analogue was established by 8.6%.
Заявленный агломерат может применяться в доменном производстве, а кроме того, высокоосновной агломерат в отличие от обычного может использоваться в сталеплавильном процессе, например, в конвертерном, в качестве шлакообразующего материала и интенсификатора процесса шлакообразования в сталеплавильном агрегате.The claimed agglomerate can be used in blast furnace production, and in addition, a highly basic agglomerate, unlike the usual one, can be used in a steelmaking process, for example, in a converter, as a slag-forming material and an intensifier of the slag formation process in a steelmaking unit.
Claims (25)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808855C1 true RU2808855C1 (en) | 2023-12-05 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146296C1 (en) * | 1999-07-06 | 2000-03-10 | ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат" | Highly basic sinter |
| RU2221880C2 (en) * | 2002-04-01 | 2004-01-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Process of mixing sinter of different basicity from iron-containing waste of metallurgy |
| RU2410448C2 (en) * | 2009-03-25 | 2011-01-27 | ОАО "Уральский институт металлов" | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production |
| CN108796212A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | A kind of method of the compound fine iron breeze production sinter of self-fluxing nature |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146296C1 (en) * | 1999-07-06 | 2000-03-10 | ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат" | Highly basic sinter |
| RU2221880C2 (en) * | 2002-04-01 | 2004-01-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Process of mixing sinter of different basicity from iron-containing waste of metallurgy |
| RU2410448C2 (en) * | 2009-03-25 | 2011-01-27 | ОАО "Уральский институт металлов" | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production |
| CN108796212A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | A kind of method of the compound fine iron breeze production sinter of self-fluxing nature |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| УТКОВ В.А. Высокоосновный агломерат. М.: Металлургия, 1977, сс. 104-105. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3966456A (en) | Process of using olivine in a blast furnace | |
| RU2808855C1 (en) | Highly basic agglomerate production method and highly basic agglomerate obtained by this method | |
| KR100759862B1 (en) | Steel refinery flux composition of low temperature form | |
| RU2712792C1 (en) | Charge for production of vanadium cast iron | |
| US4137071A (en) | Low cost method of fluidizing cupola slag (A) | |
| RU2007107674A (en) | MIXTURE FOR MANUFACTURE OF BRIQUETTES FOR METALLURGICAL PRODUCTION | |
| 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 | |
| RU2354707C2 (en) | Method of receiving for complex synthetic flux material for ferrous material | |
| US3865578A (en) | Composition for treating steels | |
| US2780536A (en) | Flue-dust sinter and method of manufacture | |
| JP2711758B2 (en) | Manganese sintered ore for steelmaking and refining and its production method | |
| RU2820429C1 (en) | Method of producing iron ore pellets | |
| KR970004987B1 (en) | Slag making material | |
| RU2024617C1 (en) | Charge for blast furnace melting of titanomagnetite | |
| RU2763838C1 (en) | Charge for producing iron ore agglomerate | |
| KR870002186B1 (en) | Method for reduction of sinter | |
| KR100388039B1 (en) | fluxing material used in basic oxygen furnace and refining process by using it | |
| RU2410448C2 (en) | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production | |
| SU1201336A1 (en) | Complex flux activator for producing agglomerate | |
| RU2758597C1 (en) | Charge for the production of vanadium cast iron | |
| KR950012413B1 (en) | Refining of al-deoxidation ingot | |
| RU2738217C1 (en) | Mixture for making steel melting flux | |
| RU2041964C1 (en) | Method for preparation of sinter burden for sintering | |
| KR101321849B1 (en) | Flux and acceleration method for CaO melting using the same | |
| KR100558755B1 (en) | Acceleration material of slag making and fabrication method thereof |