SU1000468A1

SU1000468A1 - Batch for producing iron-chromium agglomerate

Info

Publication number: SU1000468A1
Application number: SU792704012A
Authority: SU
Inventors: Михаил Дмитриевич Жембус; Николай Андреевич Гладков; Анатолий Григорьевич Ульянов; Александр Александрович Гринвальд; Владимир Сергеевич Якушев
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1983-02-28

Description

Изобретение- относитс к черной металлургии, в частности к подготовке сырь дл доменного производства.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the preparation of raw materials for blast-furnace production.

Известна шихта дл получени агломерата из хромовых руд .A known charge for producing agglomerate from chrome ores.

Использование указанной шихты не обеспечивает получени агломерата достаточной прочности, необходимой дл дальнейшего передела в доменной печи.The use of this mixture does not provide an agglomerate of sufficient strength necessary for further processing in a blast furnace.

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс шихта дл получени хроморудного агломерата дл ферросплавного производства, включающа хромовую руду, флюс, топливо и упрочн ющую добавку, в качестве которой используют железную руду в количестве до 0,08-0,09 вес.ч. на 1 вес.ч. хромовой руды 2.Closest to the proposed is the charge for the production of chromium ore agglomerate for ferroalloy production, including chrome ore, flux, fuel and reinforcing additive, which is used as iron ore in an amount up to 0.08-0.09 weight.h. on 1 weight. chrome ore 2.

Целевое назначение агломерата по известному способу диктует количество вводимой в шихту железной руды не более 0,08-0,09 вес.ч. на 1 вес.ч. хромовой руды. Это св зано с получением стандартного по содержанию хрома сплава, однако недостаточно дл получени прочного агломерата дл доменных печей. Высока газопроницаемость хроморудной шихты не позвол ет создать оптимальныеThe purpose of the agglomerate by a known method dictates the amount of iron ore introduced into the mixture not more than 0.08-0.09 weight parts. on 1 weight. chrome ore. This is associated with obtaining a standard chromium alloy, but not enough to produce a strong agglomerate for blast furnaces. The high gas permeability of the chrome-ore charge does not allow to create optimal

услови дл расплавлени крупных кусков вводимой в шихту аглоруды, не содержащих топлива. Это не позвол ет получить прочный агломерат при нормальном расходе топлива, а повышенный его расход вызывает переоп-. лавление остальной части шихты и ухудшает восстановимость агломерата.conditions for melting large pieces of fuel-free sintering slug introduced into the charge. This does not allow for a strong agglomerate with normal fuel consumption, and its increased consumption causes pereopot. melting of the rest of the mixture and impairs the recoverability of the sinter.

Кроме того, не обеспечива/етс по10 лучение комплексного сырь , что требует применени в шихте доменных печей нескольких видов окускованных материалов (например, хромовый агломерат и железорудные окатыши). Это In addition, complex materials are not obtained, which requires the use of several types of agglomerated materials (for example, chromium agglomerate and iron ore pellets) in the blast furnace charge. it

15 не позвол ет улучшить процесс металло- и шлакообразовани в доменной печи и приводит к перерасходу кокса. Известное решение непозвол ет также управл ть показател ми процесса 15 does not allow improving the metal and slag formation process in the blast furnace and results in coke overruns. The known solution also does not allow the control of process indicators.

20 и качеством агломерата при изменении содержани железа и пустой породы в вводимом железорудном компоненте.20 and the quality of the agglomerate when the content of iron and waste rock in the input iron ore component varies.

Цель изобретени - повышение прочности агломерата и снижение расхода The purpose of the invention is to increase the strength of the sinter and reduce the consumption

25 топлива на спекание.25 fuel sintering.

Поставленна цель достигаетс тем, что в шихту дл производства железо-хромового агломерата, включгиощую хромовую руду, флюс, топливо The goal is achieved by the fact that the charge for the production of iron-chromium sinter, including chrome ore, flux, fuel

30 и железосодержащую упрочн ющую доСавку , в качестве последней ввод т железорудный концентрат при следующ соотношении ингредиентов, вес.%: Флюс11,9-19,6 Топливо5,2-7,9 Железорудный . концентрат 7,3-45,6 Хромова руда Остальное ПРИ содержании железа в концентрат 62-64,9% его весовое отношение к хромовой руде поддерживают равным 0,14-0,67, а при увеличении содержа ни железа на каждый последующий процент отношение увеличивают с: коэффициентом пропорциональности 1, Хромсодержащий минерал хромовой руды в процессе спекани вследствие своей тугоплавкости переходит в .структуру агломерата в виде первичных крупновкрапленных зерен. Источником расплава, цементирующим зерна Хромшпинелида, вл етс вводимый Железорудный компонент, флюсуюшие добавки и пуста порода хромовой ру ды. . Наиболее важными факторами, оказыв .аю1дими вли ние на технологические показатели спекани и качество агломерата, вл ютс количество и свойства жидкой фазы. В качестве железорудного компонента в шихту ввод т тонкоизмельчен ный железорудный концентрат,, которы полностью переходит в расплав благо дар своей дисперсности и тесному контакту с частицами флюса.. Ввод железорудного концентрата в шихту обеспечивает образование компактной структуры агломерата с высокой механической прочностью, чему способствует его равномерное накатывание на зерна хромовой руды как на зародыши гранул в процессе окомковани Ввод железорудного концентрата в хроморудную шихту оказывает дво кое воздействие на производительнос агломерационного агрегата, котора определ етс прочностью спека и ско ростью спекани . С одной стороны, ввод железорудного концентрата с со держанием железа 64-64,9% в весовом отношении менее 0,14 вес.ч. на 1 вес.ч. хромовой руды не позвол е получить агломерат достаточной дл доменных печей прочности. Одновременно с повышением содержани желез в концентрате повышаетс тугоплав .кость шихты и снижаетс прочность агломерата при одном: и том же расхо де топлива или требуетс его пере расход, е другой стороны, с повыше нием доли концентрата в шихте сверх определенного предела ухудшаетс газопроницаемость шихты и значител но снижаетс скорость спекани , пр чем is большей степени дл более бедных по железу концентрат.ов (за счет большегоразвити жидкой фазы в высокотг мпературной зоне спекаемого сло ). С повышением содержани железа в концентрате верхний предел его весового отношени к хромовой руде (равный 40:60 или 0,67 при содержании железа 64-64,9%) увеличивают пр мо пропорционально с коэффициентом пропорциональности 1,2 на каждый абсолютный процент повышени содержани железа, что позвол ет повысить прочность агломерата и избежать перерасхода топлива на спекание при вводе в шихту богатых концентратов. При этом скорость спекани и произ водительность в интервале изменени верхнего предела весового отношени концентрата и хромовой руды, предусмотренном предлагаемым способом, наход тс на .высоком уровне. При реализации предлагаемого способа в промышленности при изменении содержани железа в вводимом в шихту концентрате на 1% и более производ; т корректировку его расхода, причем оптимальное весовое отношение концентрата и хромовой руды подбирают опытным путем в пределах предусмотренного предлагаемым способом интервала дл данного содержани железа в концентрате в зависимости от того, требуетс ли повысить прочность агломерата или снизить расход топлива на спекание. При применении предлагаемого способа целесообразно производить увлажнение хромовой руды перед ее смешиванием до влажности 4-7%, что улучшает услови накатывани железорудного концентрата на частицы или гранулы хромовой руды. Полученный по данному способу агломерат обладает повышенной восстановимостью за счет тесного контакта хроьшпинелида с большим количеством железосодержащих фаз. Это свойство агломерата дает положительный результат в виде снижени расхода кокса при получении из него чугуна-полупродукта , в доменной печи. I п р и м е р. в лабораторных спекани х использ5пот серую хромовую руду с содержанием Сг О 49-51%, известн к и топливо фракции 0-3 мм. В шихту ввод т железорудные концентраты, отличающиес между собой по содержанию железа. Известн к ввод т из расчета получени основности (CaO:SiO,-j) агломерата пор дка 1,0. Возврат крупностью 0-10 мм ввод т в количестве 30%. Смешивание и окомкование шихты производ т в лабораторном барабане диаметром 675 мм и длиной 1115 мм. Спеченный пирог сбрасывают с высоты 2 м на сташьную плиту и по выходу фракции агломерата jt 10 мм рассчитывают выход годного и производительность аглоустановки. Прочность аглс иерата определ ют в стандартном барабане.30 and iron-containing reinforcing delivery; iron ore concentrate is introduced as the latter at the following ratio of ingredients, wt.%: Flux 11.9-19.6 Fuel5.2-7.9 Iron ore. concentrate 7.3-45.6 Chrome ore Else With iron content in concentrate, 62-64.9%, its weight ratio to chrome ore is maintained at 0.14-0.67, and with increasing iron content for each subsequent percentage the ratio increases c: coefficient of proportionality 1, the chromium-containing chromium ore mineral during sintering due to its refractoriness passes into the structure of the agglomerate in the form of primary coarse-grained grains. The source of the melt, cementing the Hromshpinelide grains, is the injected iron ore component, flux additives and empty chromium ore rock. . The most important factors affecting the sintering process performance and the quality of the sinter are the quantity and properties of the liquid phase. As an iron ore component, finely divided iron ore concentrate is introduced into the charge, which completely goes into the melt thanks to its dispersion and close contact with the flux particles. Entering the iron ore concentrate into the charge ensures the formation of a compact sinter structure with high mechanical strength, which is facilitated by its uniform Rolling chromium ore into grains like on the embryo of granules in the process of pelletizing. Putting iron ore concentrate into the chromium ore mixture has a double effect on sinter aggregate productivity, which is determined by the cake strength and sintering rate. On the one hand, the input of iron ore concentrate with an iron content of 64-64.9% in a weight ratio of less than 0.14 weight.h. on 1 weight. chrome ore is not allowed to obtain an agglomerate of sufficient strength for blast furnaces. Simultaneously with an increase in the concentration of glands in the concentrate, the refractory content of the charge increases and the strength of the agglomerate decreases with one thing: the fuel consumption is the same or it needs to be re-consumed, on the other hand, the gas permeability of the charge deteriorates and increases but the sintering rate decreases, more so than for iron-poor concentrates (due to the greater development of the liquid phase in the high-temperature zone of the sinter layer). With an increase in the iron content in the concentrate, the upper limit of its weight ratio to chromium ore (equal to 40:60 or 0.67 with an iron content of 64-64.9%) increases directly in proportion to the proportionality coefficient of 1.2 for each absolute percent increase in iron content , which allows to increase the strength of the agglomerate and to avoid excessive consumption of fuel for sintering when rich concentrates are introduced into the mixture. At the same time, the sintering rate and productivity in the range of variation of the upper limit of the weight ratio of the concentrate and chromium ore provided for by the proposed method are at a high level. When implementing the proposed method in industry when the iron content in the concentrate introduced into the mixture is changed by 1% or more; t adjusting its consumption, and the optimum weight ratio of concentrate and chrome ore is chosen experimentally within the interval provided by the proposed method for a given iron content in the concentrate, depending on whether you need to increase the strength of the sinter or reduce the fuel consumption for sintering. When applying the proposed method, it is advisable to moisten chrome ore before mixing it to a moisture content of 4-7%, which improves the conditions for rolling iron ore concentrate onto particles or granules of chrome ore. The agglomerate obtained by this method has an increased reducibility due to the close contact of fine spinelide with a large number of iron-containing phases. This property of the agglomerate gives a positive result in the form of a reduction in the consumption of coke during the production of iron semi-product from it in the blast furnace. I p i m e r. In laboratory sintering, a gray chrome ore is used with a Cg O content of 49-51%; limestone and fuel of a fraction of 0-3 mm. Iron ore concentrates differing in iron content are introduced into the mixture. It is known to introduce at the rate of obtaining basicity (CaO: SiO, -j) agglomerate of about 1.0. A return of 0-10 mm in size is introduced in an amount of 30%. Mixing and pelletizing of the charge was carried out in a laboratory drum with a diameter of 675 mm and a length of 1115 mm. The sintered cake is dropped from a height of 2 m onto a stash plate and according to the output of the agglomerate fraction jt 10 mm, the yield of the sintering plant is calculated. The strength of the agglomerate hierate is determined in a standard drum.

По известному способу в качестве железорудного компонента в шихту ввод т 0,08 вес.ч. аглоруды крупностью 0-10 мм на 1 вес.ч. хромовой РУДЫ.By a known method, 0.08 parts by weight of iron is introduced into the mixture as an iron ore component. sintering tubes with a particle size of 0-10 mm per 1 weight.h. chrome ore.

Дополнительно провод т опыт по спеканию хромовой руды без ввода железорудного компонента.Additionally, an experiment was conducted on sintering chromium ore without introducing an iron ore component.

Результаты опытов приведены в . таблице. (РУ - расход углерода на шихту без возврата,%; УП - удельна производительность аглоустановки, П - барабанный показатель по фракции +3 мм,%). Опыты провод т по методике с планированием эксперимента, позвол ющей отсе ть неудовлетворительные результаты и определить интервалы необходимого изменени отношени железорудного концентрата к хромовой руе при- изменений содержани железа в нем.The results of the experiments are given in the table. (RU - carbon consumption per charge without return,%; UE - specific capacity of the sintering plant, P - drum index for the fraction of 3 mm,%). The experiments were carried out according to the method of planning the experiment, which allowed us to eliminate unsatisfactory results and determine the intervals of the required change in the ratio of iron ore concentrate to chromium when changing the iron content in it.

Как видно из данных таблицы применение предлагаемого способа по сравнению с известным во всех опытах позвол ет сэкономить твердое топливо и повысить прочность агломерата . При этом наилучшие результаты л предлагаемого способа достигаютс в определенных, характерных дл каждого концентрата, интервалах-.As can be seen from the table, the application of the proposed method in comparison with the known in all experiments saves solid fuel and increases the strength of the agglomerate. At the same time, the best results for the proposed method are achieved at certain intervals characteristic for each concentrate.

При спекании хромовой руды без ввоца железорудного компонента и при вводе 0,08 ч, железной руды (опыты 1 и 12) агломерат получаетс непрочным даже при высоком расходе топлива. При вводе 0,14 ч. железорудного концентрата с содержанием железа 64-64,9% агломерат получаетс достаточно прочным (опыт 2), и повышение доли концентрата сверх 0,67 ч. (опыт 7) приводит к значительному снижению производительности из-за падени скорости спекани (производительность ниже, чем при спекании чистой хромовой руды). Рассматрива опыты с различными по содержанию Fe концентратами и счита , что удовлетворительна прочность аглсмератаWhen sintering chromium ore without the iron ore component and entering 0.08 h, iron ore (experiments 1 and 12), the agglomerate becomes fragile even with high fuel consumption. When entering 0.14 parts of iron ore concentrate with an iron content of 64-64.9%, the agglomerate is quite strong (experiment 2), and an increase in the proportion of concentrate in excess of 0.67 hours (experiment 7) leads to a significant decrease in productivity due to a drop in sintering speed (productivity is lower than during sintering of pure chrome ore). Consider experiments with various concentrations of Fe and concentrates, and considering that the strength of aglmerarate is satisfactory.

соответствует 65% и более выхода агломерата фракции +3 мм после барабанного испытани , устанавливаем, что оптимальные отношени концентрата и хромовой руды измен ютс при 5 изменении содержани железа в нем, причем это изменение носит закономерный характер, а именно: на каждьи абсолютный процент повышени содержани железа в концентрате сверх 6410 64,9% оптимальные прочность и производительность возможно получить при пр мо пропорциональном увеличении нижнего и верхнего пределов весовог отнс иени его к хромовой руде с 5 коэффициентами пропорциональности (округленными) равным 1,2. При STOJ с повышением доли вводимого концентрата (в пределах оптимального его отношени к хромовой руде) возможно 0 снижение расхода топлива на спекание .corresponds to 65% or more of the output of the agglomerate of the +3 mm fraction after the drum test; it is established that the optimum ratios of the concentrate and chrome ore change with 5 changes in the iron content in it, and this change is natural, namely: for every absolute percentage of increase in the content iron in concentrate in excess of 6410 64.9% optimum strength and performance can be obtained with a directly proportional increase in the lower and upper limits of the balance relative to chrome ore with 5 coefficients of pr proportionality (rounded) equal to 1.2. With STOJ, with an increase in the proportion of injected concentrate (within its optimum ratio to chrome ore), it is possible to reduce fuel consumption for sintering.

Необходимо также отметить, что при использовании бедных концентратов (62-62,9 и 63-63,9% Fe) умень5 шение его весового отношени к хромовой руде ниже 0,14 не дает положительного результата по прочности из-за снижени количества жидкой фазы при спекании, а повышение от0 ношени сверх 0,67 вызывает а1;алогич ное опыту 8 снижение произвсздительности ..It should also be noted that with the use of poor concentrates (62-62.9 and 63-63.9% Fe), a decrease in its weight ratio to chromium ore below 0.14 does not give a positive result in strength due to a decrease in the amount of liquid phase with sintering, and an increase in the yield in excess of 0.67 causes a1; illogical to experience 8 a decrease in performance.

Таким образом, опытным путем обоснованы пределы весового отноше |ни концентрата и хромовой руды, а также изменение пределов этого отношени при изменении содержани железа в концентрате.In this way, the limits of the weight ratio of the concentrate and chromium ore, as well as the variation of the limits of this ratio with a change in the iron content in the concentrate, are experimentally justified.

В целом эффективность производства нержавеющей стали из чугуна-полу0 продукта, полученного из хромового агломерата, произведенного по предлагаемому способу, оцениваетс в 15 млн.руб. в год при производстве стали 100 тыс.т по сравнению с 5 производством ее в электропечах.In general, the production efficiency of stainless steel from cast iron-semi-0 product obtained from chrome agglomerate produced by the proposed method is estimated at 15 million rubles. per year in the production of steel 100 thousand tons compared to 5 of its production in electric furnaces.

Капитальные затраты при применении предлагаемого способа взамен известного отсутствуют - вместо аглоруды в шихту из того же питател 0 дозируют концентрат в отношении к хромовой руде, завис щем от содержани железа вконцентрате.Capital expenditures for the application of the proposed method instead of the known are absent - instead of sinter ore, the concentrate from the same feeder 0 is metered into the charge in relation to chrome ore, depending on the iron content in the concentrate.

Claims

1. The mixture for producing iron-chromium agglomerate, including chrome ore, flux, fuel, and iron-containing reinforcing additive, which has a t & l that, to increase the strength of the agglomerate and reduce fuel consumption, iron ore concentrate is added as an iron additive at the next phase ingredients, wt.%:

Flux11.9-19.6

Fuel 5,2-7,9

Zhe / 1ez orudny

concentrate 7.3-45.6 Khromova ore Else

2. The mixture according to claim 1, characterized in that, when the iron content in the concentrate is 62-64.9%, its weight ratio to chrome ore is maintained at 0.14-0.67, and with an increase in the iron content, for each subsequent percentage, the ratio increase with a ratio of 1.2.

Sources of information taken into account in the examination

1. Japanese Patent No. 50-10685, cl. 10S1, 1970. 2. Collection of scientific and technical

works NIIM. Issue 2, Chel Binsk, 1960, p. 65-78.