[go: up one dir, main page]

RU2044075C1 - Metal concentrate for metallurgical process and method for its production - Google Patents

Metal concentrate for metallurgical process and method for its production Download PDF

Info

Publication number
RU2044075C1
RU2044075C1 RU93054046A RU93054046A RU2044075C1 RU 2044075 C1 RU2044075 C1 RU 2044075C1 RU 93054046 A RU93054046 A RU 93054046A RU 93054046 A RU93054046 A RU 93054046A RU 2044075 C1 RU2044075 C1 RU 2044075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
manganese
iron
phosphorus
metal concentrate
Prior art date
Application number
RU93054046A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93054046A (en
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью - компания "Металл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью - компания "Металл" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью - компания "Металл"
Priority to RU93054046A priority Critical patent/RU2044075C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2044075C1 publication Critical patent/RU2044075C1/en
Publication of RU93054046A publication Critical patent/RU93054046A/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: metal concentrate for metallurgical process is produced by treatment and concentration of dump wastes of metallurgical production. Metal concentrate for metallurgical process contains iron, carbon, manganese, silicon, calcium oxide, ferrous oxide, manganese oxide, silicon dioxide, alumina, phosphorus, sulfur, phosphorus pentoxide and graphite in the following amounts, mas. iron 56.9-90.10; carbon 2.00-4.70; manganese 0.10-1.20; silicon 0.30-3.60; calcium oxide 2.10-16.80; magnesium oxide 0.30-2.40; ferrous oxide 0.25-7.00; manganese oxide 0.01-0.40; silicon dioxide 1.90-15.20; alumina 0.20-3.60; phosphorus 0.09-0.30; sulfur 0.040-0.60; graphite 0.40-7.20; phosphorous pentoxide 0.30-0.80. Method for production of metal concentrate for metallurgical process includes successive operations of crushing of initial material, cleaning, sizing and magnetic separation. Initial material is used in form of dump wastes of metallurgical process. Separated preliminarily is their magnetic component which is subjected to subsequent operations. Product is sized into three classes: 0.10,10-50 and 50-250 mm. Depending on size content metal concentrate is used in different metallurgical processes: concentrate sizing 0 to 10 mm is used in sintering; concentrate sizing from 10 to 250 mm is used in steel making, foundry and blast-furnace processes. EFFECT: saved power sources and improved ecological conditions in the region of metallurgical processes. 8 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретно к шихтовым материалам, которые могут быть использованы в различных металлургических переделах: при спекании агломерационной шихты, в доменном и литейном производствах, а также в сталеплавильных агрегатах. The invention relates to metallurgy, specifically to charge materials that can be used in various metallurgical processes: during sintering of the sinter charge, in the blast furnace and foundry, as well as in steelmaking units.

В сталеплавильном производстве известно применение ковшевых отходов производства чугуна [1]
Перед завалкой тяжеловесной части стального скрапа на легковесную укладывают ковшевые отходы производства чугуна в количестве 1,2-2,2% от массы садки. Ковшевые отходы производства чугуна содержат, мас. Кремний 0,5-2,4 Марганец 0,4-1,7 Углерод 3,8-5,1 Сера 0,02-0,05 Фосфор 0,05-0,1 Шлаковые составляющие 2,0-6,0 Железо Остальное.
In steelmaking, the use of bucket wastes of iron production is known [1]
Before filling the heavy part of the steel scrap onto the lightweight, the waste materials of pig iron production are laid in the amount of 1.2-2.2% of the weight of the charge. Cast iron ladle waste contains, by weight. Silicon 0.5-2.4 Manganese 0.4-1.7 Carbon 3.8-5.1 Sulfur 0.02-0.05 Phosphorus 0.05-0.1 Slag constituents 2.0-6.0 Iron Rest.

К недостаткам указанного шихтового материала при применении его в сталеплавильном производстве недостаточно интенсивное шлакообразование на ранней стадии прогрева металлозавалки, что повышает расход энергетических затрат. The disadvantages of the specified charge material when applied in steelmaking is insufficiently intense slag formation at an early stage of heating the metal filling, which increases the energy consumption.

Известна также заготовка, которую формируют путем заливки формы, предварительно заполненной металлизованными окатышами, жидким чугуном в количестве 0,8-8,0 кг на 1 кг окатышей. Металлизованные окатыши имеют химический состав, мас. C 0,4; Fеобщ. 96,87; FeO 7,3; Feмет. 91,2; SiO2 0,78; CaO 0,10; MgO 0,115; MnO 0,087; Al2O3 0,60; S 0,012; Р следы.A preform is also known, which is formed by pouring a mold pre-filled with metallized pellets, molten iron in an amount of 0.8-8.0 kg per 1 kg of pellets. Metallized pellets have a chemical composition, wt. C 0.4; Fe general . 96.87; FeO 7.3; Fe met . 91.2; SiO 2 0.78; CaO 0.10; MgO 0.115; MnO 0.087; Al 2 O 3 0.60; S 0.012; P traces.

Передельный чугун, которым заливали металлизованные окатыши, имеет следующий химический состав, мас. C 3,9; Mn 0,8; Si 0,7; S 0,03; Р 0,15 [2]
Недостатком этого шихтового материала является:
получение материала с плотностью 4,6-5,2 г/см3, приближающейся к плотности тяжеловесного лома; использование такой шихтовой заготовки вызывает образование в электропечах при загрузке шихты плотного слоя, что приводит к неравномерному прогреву шихты в различных зонах, увеличивая продолжительность плавки и, как следствие, повышая расход электроэнергии;
крупные габариты шихтовой заготовки (по ГОСТу чушки отливают массой до 15 кг), что не отвечает задачам различных металлургических переделов и сужает область ее применения, используется в основном в сталеплавильном производстве;
нестабильность химического состава шихтовой заготовки из-за всплывания окатышей в верхнюю часть чушки при заливке чугуна, а при транспортировке, перегрузках выпадание окатышей из шихтовой заготовки, что приводит к повышению энергетических затрат в процессе ведения плавки из-за ее повышенной продолжительности.
The pig iron, which was filled with metallized pellets, has the following chemical composition, wt. C 3.9; Mn 0.8; Si 0.7; S 0.03; P 0.15 [2]
The disadvantage of this charge is:
obtaining material with a density of 4.6-5.2 g / cm 3 approaching the density of heavy scrap; the use of such a charge stock causes the formation of a dense layer in the furnaces when loading the charge, which leads to uneven heating of the charge in different zones, increasing the melting time and, as a result, increasing energy consumption;
large dimensions of the charge billet (according to GOST ingots are cast with a weight of up to 15 kg), which does not meet the tasks of various metallurgical processes and narrows the scope of its application, it is used mainly in steelmaking;
instability of the chemical composition of the charge billet due to the surfacing of the pellets into the upper part of the ingot when casting iron, and during transportation, overloads, the pellets fall out of the billet, which leads to an increase in energy costs during the smelting process due to its increased duration.

Известна технология получения концентрата с низким содержанием кремнезема. Концентрат был получен на технологических секциях 1-4 по разработанной институтом "Механобрчермет" технологии магнитного обогащения: три стадии бесшарового измельчения и пять стадий магнитной сепарации. Для получения концентрата с содержанием кремнезема < 3,6% подавали исходную руду, содержащую 57,7% легкообогатимых магнетитовых и гематито-магнетитовых кварцитов против 50,0% в руде, применяемой для получения рядового концентрата [3]
Недостатками указанного способа являются относительно невысокое содержание железа в виде окислов (62-68%), высокая себестоимость производства концентратов, а также ограниченное применение.
A known technology for producing a concentrate with a low silica content. The concentrate was obtained in technological sections 1-4 according to the technology of magnetic enrichment developed by the Institute of Mechanobrchermet: three stages of ballless grinding and five stages of magnetic separation. To obtain a concentrate with silica content <3.6%, an initial ore was fed containing 57.7% of easily-enrichable magnetite and hematite-magnetite quartzites against 50.0% in the ore used to obtain ordinary concentrate [3]
The disadvantages of this method are the relatively low iron content in the form of oxides (62-68%), the high cost of production of concentrates, as well as the limited use.

Технической задачей является получение материала, обладающего пониженной плотностью, позволяющим уменьшить расход энергетических затрат в различных металлургических переделах, а также улучшение экологии в районах с металлургическими предприятиями, имеющими отвалы различных производств. The technical task is to obtain a material with a reduced density, which allows to reduce the energy consumption in various metallurgical processes, as well as environmental improvement in areas with metallurgical enterprises having dumps of various industries.

Это достигается тем, что металлический концентрат для металлургического производства, включающий железо, углерод, марганец, кремний, окись кальция, окись магния, закись железа, окись марганца, кремнезем, глинозем, фосфор, серу и пятиокись фосфора, дополнительно содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас. Железо 56,9-90,1 Углерод 2,0-4,7 Марганец 0,1-1,2 Кремний 0,3-3,6 Окись кальция 2,1-16,8 Окись магния 0,3-2,4 Закись железа 0,25-7,0 Окись марганца 0,01-0,4 Кремнезем 1,9-15,2 Глинозем 0,2-3,60 Фосфор 0,09-0,3 Сера 0,04-0,6 Графит 0,4-7,2 Пятиокись фосфора 0,3-0,8
При этом компоненты фракции (0-10) мм содержат следующий химический состав, мас. Железо 56,9-86,0 Углерод 2,0-4,7 Марганец 0,1-1,2 Кремний 0,3-3,6 Окись кальция 4,2-16,8 Окись магния 0,6-2,4 Закись железа 0,5-7,0 Окись марганца 0,01-0,4 Кремнезем 3,8-15,2 Глинозем 0,7-3,6 Фосфор 0,09-0,3 Сера 0,04-0,6 Графит 1,3-7,2 Пятиокись фосфора 0,3-0,6 второй класс металлического концентрата фракцией (10-50) мм содержит следующий химический состав, мас. Железо 71,0-90,1 Углерод 2,0-4,7 Марганец 0,2-1,2 Кремний 0,4-3,6 Окись кальция 2,1-10,5 Окись магния 0,3-1,5 Закись железа 0,4-5,1 Окись марганца 0,01-0,4 Кремнезем 1,9-9,5 Глинозем 0,5-3,6 Фосфор 0,11-0,3 Сера 0,1-0,4 Графит 0,4-5,9 Пятиокись фосфора 0,40-0,7 третий класс металлического концентрата фракцией (50-250) мм содержит следующий химический состав, мас. Железо 80,6-90,1 Углерод 2,0-4,7 Марганец 0,3-1,2 Кремний 0,4-3,6 Окись кальция 2,1-6,3 Окись магния 0,3-0,9 Закись железа 0,25-3,9 Окись марганца 0,01-0,4 Кремнезем 1,9-5,7 Глинозем 0,2-3,4 Фосфор 0,13-0,3 Сера 0,14-0,4 Графит 0,4-4,1 Пятиокись фосфора 0,45-0,8
По одному из вариантов предлагается указанный металлический концентрат получать путем последовательного дробления, обогащения, магнитной сепарацией.
This is achieved by the fact that the metal concentrate for metallurgical production, including iron, carbon, manganese, silicon, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, manganese oxide, silica, alumina, phosphorus, sulfur and phosphorus pentoxide, additionally contains graphite in the following ratio of components wt. Iron 56.9-90.1 Carbon 2.0-4.7 Manganese 0.1-1.2 Silicon 0.3-3.6 Calcium oxide 2.1-16.8 Magnesium oxide 0.3-2.4 Iron oxide 0.25-7.0 Manganese oxide 0.01-0.4 Silica 1.9-15.2 Alumina 0.2-3.60 Phosphorus 0.09-0.3 Sulfur 0.04-0.6 Graphite 0.4-7.2 Phosphorus pentoxide 0.3-0.8
The components of the fraction (0-10) mm contain the following chemical composition, wt. Iron 56.9-86.0 Carbon 2.0-4.7 Manganese 0.1-1.2 Silicon 0.3-3.6 Calcium oxide 4.2-16.8 Magnesium oxide 0.6-2.4 Iron oxide 0.5-7.0 Manganese oxide 0.01-0.4 Silica 3.8-15.2 Alumina 0.7-3.6 Phosphorus 0.09-0.3 Sulfur 0.04-0.6 Graphite 1.3-7.2 Phosphorus pentoxide 0.3-0.6 the second class of metal concentrate fraction (10-50) mm contains the following chemical composition, wt. Iron 71.0-90.1 Carbon 2.0-4.7 Manganese 0.2-1.2 Silicon 0.4-3.6 Calcium oxide 2.1-10.5 Magnesium oxide 0.3-1.5 Iron oxide 0.4-5.1 Manganese oxide 0.01-0.4 Silica 1.9-9.5 Alumina 0.5-3.6 Phosphorus 0.11-0.3 Sulfur 0.1-0.4 Graphite 0.4-5.9 Phosphorus pentoxide 0.40-0.7 the third class of metal concentrate fraction (50-250) mm contains the following chemical composition, wt. Iron 80.6-90.1 Carbon 2.0-4.7 Manganese 0.3-1.2 Silicon 0.4-3.6 Calcium oxide 2.1-6.3 Magnesium oxide 0.3-0.9 Iron oxide 0.25-3.9 Manganese oxide 0.01-0.4 Silica 1.9-5.7 Alumina 0.2-3.4 Phosphorus 0.13-0.3 Sulfur 0.14-0.4 Graphite 0.4-4.1 Phosphorus pentoxide 0.45-0.8
In one embodiment, it is proposed that said metal concentrate be obtained by successive crushing, enrichment, and magnetic separation.

Учитывая, что качественный состав шлаковых отвалов характеризуется как многокомпонентная система, его исходное сырье необходимо рассматривать как смесь железосодержащих материалов. Considering that the qualitative composition of slag dumps is characterized as a multicomponent system, its feedstock must be considered as a mixture of iron-containing materials.

Шлаковые отвалы представляют собой определенные территории, закрепленные за предприятиями, на которые постоянно (как правило, несколько десятилетий) складируются отходы металлургического производства и промышленный мусор. Все материалы в отвалах, подвергаясь длительному воздействию атмосферных явлений, известковому и другим видам распадов, частично теряют свои первоначальные свойства. Кроме того, в результате неупорядоченного складирования происходит перемешивание различных материалов, что делает невозможным выборку каждого компонента в отдельности. Фактически образуется смесь природных и искусственных материалов с усредненным химическим составом. Такой состав можно назвать железорудным сырьем, тем более, что определенная часть железа в нем из-за длительного воздействия влаги находится в оксидной форме. Slag dumps represent certain territories assigned to enterprises, which are constantly (usually several decades) stored metallurgical waste and industrial waste. All materials in dumps, exposed to prolonged exposure to atmospheric phenomena, lime and other types of decay, partially lose their original properties. In addition, as a result of random storage, mixing of various materials occurs, which makes it impossible to select each component individually. In fact, a mixture of natural and artificial materials with an average chemical composition is formed. Such a composition can be called iron ore raw materials, especially since a certain part of the iron in it is in oxide form due to prolonged exposure to moisture.

Исходными материалами, формирующими породы шлакового отвала, являются доменные шлаки с металлическими включениями, металлические ковшевые остатки, графитсодержащие металлоотходы, шлаки электросталеплавильного производства, сгоревшая леточная и желобная масса со скрапом и шлаком с литейных дворов доменных печей (углеродсодержащие материалы), закозленная футеровка чугуновозных ковшей, шламы и железосодержащие материалы, огнеупорный бой, амортизационный лом, технологический мусор. The initial materials that form the rocks of the slag dump are blast furnace slag with metal inclusions, metal ladle residues, graphite-containing metal waste, slag from electric steelmaking, burnt fly and chute mass with scrap and slag from the foundry yards of blast furnaces (carbon-containing materials), iron ore carriers sludges and iron-containing materials, refractory combat, depreciation scrap, technological waste.

Поэтому для получения металлического концентрата из отвальных отходов металлургического производства необходимо дополнительно разработать отвалы и провести магнитную сепарацию. Therefore, to obtain a metal concentrate from waste waste from metallurgical production, it is necessary to further develop dumps and conduct magnetic separation.

Технический результат достигается тем, что в способе получения металлического концентрата, включающем последовательные операции дробления исходного материала, очистку, сортировку по крупности и магнитную сепарацию, в качестве исходного материала используют отвальные отходы металлургического производства, предварительно отделяют их магнитную составляющую, которую затем подвергают последующим операциям. The technical result is achieved by the fact that in the method of producing a metal concentrate, including sequential operations of crushing the source material, cleaning, sorting by size and magnetic separation, waste metallurgical waste is used as the source material, their magnetic component is preliminarily separated, which is then subjected to subsequent operations.

Отобранный магнитный материал подвергают дроблению, сортируют на наклонной решетке с ячейкой 250 мм, прошедший через решетку полупродукт порциями загружают в проходной очистной барабан, а на выходе из него обеспечивают разделение продукта на фракции: более 50 мм и менее 50 мм, после чего каждую фракцию подают раздельно через ленточные транспортеры на узлы магнитной сепарации, при этом мелкий магнитный продукт очистки подают в односитный грохот и разделяют его на фракции: 0-10 мм и 10-50 мм и подают их на узлы магнитной сепарации, разделение материала на магнитную и немагнитную составляющие производят на электромагнитных шкивах. The selected magnetic material is crushed, sorted on an inclined grate with a cell of 250 mm, the semi-product passed through the grate is portionwise loaded into the in-line cleaning drum, and at the exit from it, the product is divided into fractions: more than 50 mm and less than 50 mm, after which each fraction is fed separately through conveyor belts to the magnetic separation units, while the small magnetic cleaning product is fed into a single-sieve screen and divided into fractions: 0-10 mm and 10-50 mm and fed to the magnetic separation units, separation of materials ala to magnetic and nonmagnetic components to produce electromagnetic pulleys.

Особенностью исходного материала, формирующего породы шлакового отвала, является наличие графитсодержащих отходов, образующихся на всех стадиях производства и разливки жидкого чугуна при его охлаждении и состоящих на 60-70% из чугуна, остальное шлак, песок с желобов при выпуске, графитовая спель и пыль. The peculiarity of the source material that forms the rocks of the slag dump is the presence of graphite-containing waste generated at all stages of production and casting of liquid iron during its cooling and consisting of 60-70% of iron, the rest is slag, sand from the gutters during discharge, graphite spelled and dust.

Содержание графита в пределах 0,4-7,2% в металлическом концентрате является оптимальным и позволяет на всех металлургических переделах при его применении экономить энергетические ресурсы (коксовую мелочь или угольный штыб при спекании агломерационной шихты; кокс при использовании в доменном производстве; электроэнергию при выплавке стали в электропечах; топливо и карбюризатор при выплавке стали в мартеновских печах). Содержание графита в концентрате менее 0,4% не дает должного эффекта, применение графита в концентрате более 7,2% экономически нецелесообразно. The graphite content in the range of 0.4-7.2% in the metal concentrate is optimal and allows energy resources to be saved in all metallurgical processes during its application (coke breeze or coal cob during sintering of the sinter charge; coke for use in blast furnace production; electricity during smelting steel in electric furnaces; fuel and carburetor for steelmaking in open-hearth furnaces). The graphite content in the concentrate of less than 0.4% does not give the desired effect, the use of graphite in the concentrate of more than 7.2% is not economically feasible.

Заявляемый металлический концентрат для металлургического производства является железосодержащим шихтовым материалом и может быть применен при спекании агломерационной шихты, в доменном производстве заменит часть металлодобавки, загружаемой через колошник, а также в сталеплавильном и литейном производстве. Применение металлургического концентрата в основном с повышенным содержанием железа, которое в большей части металлическое (в рудах и концентратах оно в основном в виде окислов FeO, Fe2O3, F3O4 и др.) в сочетании с остальными компонентами, особенно графитом, обеспечивает в металлургических переделах пониженный расход энергетических ресурсов за счет:
повышенного содержания углерода (графита), который заменяет часть топлива (кокс, коксовую мелочь, уголь, природный газ и т.п. в зависимости от области применения);
формы кусков металлического концентрата, имеющих развитую поверхность, образующуюся после обработки отходов металлургического производства по заявляемому способу, что позволит улучшить газопроницаемость и проплавляемость шихты;
присутствия металлического железа в сочетании с углеродом, кремнием и марганцем (уменьшается расход ресурсов на восстановление окислов железа).
The inventive metal concentrate for metallurgical production is an iron-containing charge material and can be used for sintering the sinter mixture, in blast furnace production it will replace part of the metal additive loaded through the top, as well as in steelmaking and foundry. The use of metallurgical concentrate mainly with a high content of iron, which is mostly metallic (in ores and concentrates it is mainly in the form of oxides FeO, Fe 2 O 3 , F 3 O 4 , etc.) in combination with other components, especially graphite, provides in metallurgical processes a reduced consumption of energy resources due to:
high content of carbon (graphite), which replaces part of the fuel (coke, coke breeze, coal, natural gas, etc., depending on the application);
the forms of pieces of metal concentrate having a developed surface formed after processing waste from metallurgical production by the present method, which will improve the gas permeability and the meltability of the charge;
the presence of metallic iron in combination with carbon, silicon and manganese (reduced resource consumption for the reduction of iron oxides).

Кроме того, металлический концентрат позволяет сократить или исключить из состава шихты для выплавки стали карбюризатор (электродный бой или коксовая мелочь). Используя концентрат различной фракции в заявляемых пределах, можно широко применять механизмы, позволяющие механизировать и автоматизировать операции для погрузки, складирования, транспортировки и загрузки его в плавильные агрегаты. In addition, the metal concentrate allows you to reduce or eliminate from the composition of the mixture for steelmaking a carburetor (electrode fight or coke breeze). Using a concentrate of various fractions within the claimed limits, it is possible to widely apply mechanisms to mechanize and automate operations for loading, warehousing, transportation, and loading it into melting units.

Металлический концентрат в зависимости от гранулометрического состава и его применения в металлургических переделах разделяют на 3 класса: 0-10 мм, 10-50 мм и 50-250 мм. Depending on the particle size distribution and its use in metallurgical processes, metal concentrate is divided into 3 classes: 0-10 mm, 10-50 mm and 50-250 mm.

Концентрат фракции 0-10 мм может быть применен при спекании агломерационной шихты в ее железорудной части. The concentrate fraction 0-10 mm can be used for sintering of the sinter mixture in its iron ore part.

Металлический концентрат фракции 10-50 мм и 50-250 мм является оптимальным по гранулометрическому составу при его применении в металлургических переделах и отвечает условиям равномерного распределения концентрата в объеме всех соответствующих металлозавалок. The metal concentrate of a fraction of 10-50 mm and 50-250 mm is optimal in terms of particle size distribution when used in metallurgical processes and meets the conditions for a uniform distribution of the concentrate in the volume of all relevant metal mills.

Состав фракции 10-250 мм выбран в основном экспериментальным путем. The composition of the fraction of 10-250 mm was chosen mainly experimentally.

Применение металлического концентрата фракцией более 250 мм не дает должного эффекта в начальный период плавки в сталеплавильном производстве, вызывает затруднения при транспортировке, складировании и загрузке металлошихтой плавильных агрегатов. The use of metal concentrate with a fraction of more than 250 mm does not give the desired effect in the initial period of smelting in steelmaking, causing difficulties in the transportation, storage and loading of metal smelting units.

Определены также области применения металлического концентрата в зависимости от гранулометрического состава:
Применение металлического концентрата: Фракция, мм Наименование
производства, где
используется
концентрат 0-10 Агломерационное
производство 10-50 Сталеплавильное,
литейное, доменное 50-250 Сталеплавильное,
литейное, доменное
П р и м е р. Добычу исходного материала из терриконов (отвалов) производят экскаватором. При этом частично или полностью раскрываются различных размеров куски с включениями металла. Отбор магнитного продукта из исходного материала производят с помощью грузоподъемных электромагнитов М-42 и М-62. Далее отобранный магнитный продукт (крупные куски более 250 мм) подвергают дроблению. Для этой цели применяют шаровидные бабы или металлические слитки большой массы. Для эффективности процесса под дробимый материал устанавливают специальные шаботы, в качестве которых использованы, например, бракованные слябы.
Areas of application of metal concentrate are also determined depending on the particle size distribution:
The use of metal concentrate: Fraction, mm
production where
is used
Concentrate 0-10 Agglomeration
Production 10-50 Steelmaking,
foundry, blast furnace 50-250 Steelmaking,
foundry, blast furnace
PRI me R. The extraction of the source material from waste heaps (dumps) is carried out by an excavator. At the same time, pieces of various sizes with metal inclusions are partially or completely revealed. The selection of the magnetic product from the source material is carried out using lifting electromagnets M-42 and M-62. Next, the selected magnetic product (large pieces of more than 250 mm) is subjected to crushing. For this purpose, spherical women or large ingots of metal are used. For the efficiency of the process, special strips are installed under the crushed material, for example, defective slabs are used.

Дробление производят до получения кусков менее 250 мм, сортировку которых осуществляют с помощью наклонных решеток. Надрешетный полупродукт (негабрит более 250 мм) возвращается на участок дробления материала. После того как весь продукт дробления достигнет соответствующих геометрических размеров, его загружают порциями в проходной очистной барабан, конструкция которого обеспечивает непрерывность процесса очистки и дополнительного измельчения. Роль мелющих шаров отводится крупным кускам из загружаемой партии. В результате процесса соударения и истирания куски скрапа освобождаются от шлаковых включений (минеральной составляющей), что обеспечивает повышение их металлургической ценности. Отбившиеся корольки зашлакованного металла также очищаются и обогащаются по содержанию железа. Crushing is carried out to obtain pieces of less than 250 mm, the sorting of which is carried out using inclined gratings. Oversize semi-product (oversized over 250 mm) is returned to the material crushing site. After the entire crushing product reaches the appropriate geometric dimensions, it is loaded in portions into the in-feed cleaning drum, the design of which ensures the continuity of the cleaning process and additional grinding. The role of grinding balls is assigned to large pieces from a loadable batch. As a result of the collision and abrasion process, scrap pieces are freed from slag inclusions (mineral component), which ensures an increase in their metallurgical value. The beaten-off kings of slagged metal are also purified and enriched in terms of iron content.

На выходе из проходного барабана имеется перфорированная решетка, которая обеспечивает разделение продукта на две фракции: более 50 и менее 50 мм. Более крупную фракцию подают на узел магнитной сепарации, где она разделяется на магнитную и немагнитную составляющие. В немагнитную часть входят куски шлака и пустой породы, которые откололись от крупных кусков скрапа в барабане. At the exit of the feed drum there is a perforated grate, which ensures the separation of the product into two fractions: more than 50 and less than 50 mm. A larger fraction is fed to the magnetic separation unit, where it is divided into magnetic and non-magnetic components. The non-magnetic part includes pieces of slag and waste rock, which have broken off from large pieces of scrap in the drum.

Мелкий продукт очистки (фракция менее 50 мм) через систему транспортеров подают на относительный грохот и разделяют на две фракции: 0-10 и 10-50 мм. Каждую фракцию раздельно по своему конвейеру подают на узел магнитной сепарации. Разделение материала на магнитную и немагнитную составляющие производят с помощью электромагнитных шкивов. Магнитные продукты сепарации собирают в отдельные емкости или на площадке раздельно. Немагнитная часть от сепарации двух фракций складируется вместе и далее используется для производства строительных материалов. A small purification product (fraction less than 50 mm) is fed through a conveyor system to a relative screen and divided into two fractions: 0-10 and 10-50 mm. Each fraction is separately conveyed to a magnetic separation unit via its conveyor. The separation of the material into magnetic and non-magnetic components is carried out using electromagnetic pulleys. Magnetic separation products are collected in separate containers or on site separately. The non-magnetic part from the separation of the two fractions is stored together and then used for the production of building materials.

Получены опытно-промышленные партии металлического концентрата, химический состав компонентов которых, их плотность и показатели их применения в различных производствах представлены:
составы 1-6 имеют фракцию 0-10 мм и были применены в технологии подготовки к спеканию агломерационной шихты (табл.1);
составы 7-12 имеют фракцию 10-50 мм и были применены в качестве части металлодобавок в технологии ведения доменной печи (табл.2);
составы 13-18 имеют фракцию 50-250 мм и были применены в металлозавалке мартеновских и электродуговых печей (табл.3).
Experimental industrial batches of metal concentrate were obtained, the chemical composition of the components of which, their density and indicators of their application in various industries are presented:
compositions 1-6 have a fraction of 0-10 mm and were used in the preparation technology for sintering the sinter mixture (table 1);
compositions 7-12 have a fraction of 10-50 mm and were used as part of metal additives in the technology of maintaining a blast furnace (Table 2);
formulations 13-18 have a fraction of 50-250 mm and were used in the metal plant of open-hearth and electric arc furnaces (Table 3).

Компоненты составов металлического концентрата с 1 по 18, исключая 6 и 12, находятся в заявляемых пределах по изобретению. The components of the metal concentrate compositions 1 to 18, excluding 6 and 12, are within the claimed limits of the invention.

Эффективность применения металлического концентрата в доменном производстве (составы 5-11) осуществлялась в сравнении с базовым объектом, когда в доменную печь в качестве добавок применялись чугунная стружка или доменный присад с максимальным размером 250х250 мм. The effectiveness of the use of metal concentrate in blast furnace production (compositions 5-11) was carried out in comparison with the base object, when pig-iron shavings or blast furnace additives with a maximum size of 250x250 mm were used as additives in the blast furnace.

Опытно-промышленные испытания замены металлическим концентратом (составы 1-5) части руд и концентратов, добываемых горнообогатительными комбинатами, показали возможность замены их без снижения производительности агломашин и ухудшения качества агломерата. В то же время применение металлического концентрата с пониженным содержанием закиси железа (в сравнении с рудами и концентратами ГОКов базовая железорудная часть шихты) в комбинации с графитом позволяет снизить расход твердого топлива на 3,0-5 кг на тонну алгомерата. Pilot tests of replacing metal concentrate (compositions 1-5) with part of the ores and concentrates mined by mining plants showed the possibility of replacing them without reducing the productivity of sintering machines and deteriorating sinter quality. At the same time, the use of a metal concentrate with a reduced iron oxide content (in comparison with ore and concentrates of GOKs, the basic iron ore part of the charge) in combination with graphite allows to reduce the consumption of solid fuel by 3.0-5 kg per ton of algomerate.

По прототипу получали шихтовые заготовки (чушки) массой 15 кг и применение ее в агломерационном производстве нецелесообразно как экономически (требуются большие затраты на дробление и измельчение), так и технически (при измельчении не достигается равномерность распределения шихты). According to the prototype, batch billets (ingots) weighing 15 kg were obtained and its use in sinter production is not economically feasible (requires large expenses for crushing and grinding) and technically (during grinding, uniform distribution of the charge is not achieved).

Заявляемый металлический концентрат, получаемый при разработке отвалов металлургического производства, позволяет экономить энергетические ресурсы: Вид получаемой Энергетические продукции ресурсы Агломерат 3,0-5,0 кг коксовой
мелочи на 1т
агломерата Чугун 1,3-1,7 кг кокса
на 1 т чугуна Сталь 3,2-7,0 кг
карбюризатора,
на 0,5-0,71% снижает
расход электро-
энергии
The inventive metal concentrate obtained during the development of dumps of metallurgical production, allows to save energy resources: Type of energy products obtained Resources Agglomerate 3.0-5.0 kg coke
little things on 1t
sinter Cast iron 1.3-1.7 kg of coke
per 1 ton of cast iron Steel 3.2-7.0 kg
carburetor
0.5-0.71% decrease
electrical consumption
energy

Claims (3)

1. Металлический концентрат для металлургического производства, содержащий железо, углерод, марганец, кремний, окись кальция, окись магния, закись железа, окись марганца, кремнезем, глинозем, фосфор, серу, пятиоксь фосфора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас. 1. A metal concentrate for metallurgical production containing iron, carbon, manganese, silicon, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, manganese oxide, silica, alumina, phosphorus, sulfur, phosphorus pentoxide, characterized in that it additionally contains graphite in the following the ratio of components, wt. Железо 56,90 90,10
Углерод 2,00 4,70
Марганец 0,10 1,20
Кремний 0,30 3,60
Окись кальция 2,10 16,80
Окись магния 0,30 2,40
Закись железа 0,25 7,00
Окись марганца 0,01 0,40
Кремнезем 1,90 15,20
Глинозем 0,20 3,60
Фосфор 0,09 0,30
Сера 0,04 0,60
Графит 0,40 7,20
Пятиокись фосфора 0,30 0,80
2. Металлический концентрат по п.1, отличающийся тем, что он выполнен фракцией 0-10 мм и имеет следующий химический состав, мас.
Iron 56.90 90.10
Carbon 2.00 4.70
Manganese 0.10 1.20
Silicon 0.30 3.60
Calcium oxide 2.10 16.80
Magnesium Oxide 0.30 2.40
Iron oxide 0.25 7.00
Manganese oxide 0.01 0.40
Silica 1.90 15.20
Alumina 0.20 3.60
Phosphorus 0.09 0.30
Sulfur 0.04 0.60
Graphite 0.40 7.20
Phosphorus pentoxide 0.30 0.80
2. The metal concentrate according to claim 1, characterized in that it is made with a fraction of 0-10 mm and has the following chemical composition, wt.
Железо 56,90 86,00
Углерод 2,00 4,70
Марганец 0,10 1,20
Кремний 0,30 3,60
Окись кальция 4,20 16,80
Окись магния 0,60 2,40
Закись железа 0,50 7,00
Окись марганца 0,01 0,40
Кремнезем 3,80 15,20
Глинозем 0,70 3,60
Фосфор 0,09 0,30
Сера 0,04 0,60
Графит 1,30 7,20
Пятиокись фосфора 0,30 0,60
3. Металлический концентрат по п.1, отличающийся тем, что он выполнен фракцией 10-15 мм и имеет следующий химический состав, мас.
Iron 56.90 86.00
Carbon 2.00 4.70
Manganese 0.10 1.20
Silicon 0.30 3.60
Calcium oxide 4.20 16.80
Magnesium Oxide 0.60 2.40
Iron oxide 0.50 7.00
Manganese oxide 0.01 0.40
Silica 3.80 15.20
Alumina 0.70 3.60
Phosphorus 0.09 0.30
Sulfur 0.04 0.60
Graphite 1.30 7.20
Phosphorus pentoxide 0.30 0.60
3. The metal concentrate according to claim 1, characterized in that it is made with a fraction of 10-15 mm and has the following chemical composition, wt.
Железо 71,00 90,10
Углерод 2,00 4,70
Марганец 0,30 1,20
Кремний 0,40 3,60
Окись кальция 2,10 10,50
Окись магния 0,30 1,50
Закись железа 0,40 5,10
Окись марганца 0,01 0,40
Кремнезем 1,90 9,50
Глинозем 0,50 3,60
Фосфор 0,11 0,30
Сера 0,10 0,40
Графит 0,40 5,90
Пятиокись фосфора 0,40 0,70
4. Металлический концентрат по п.1, отличающийся тем, что он выполнен фракцией 50-250 мм и имеет следующий химический состав, мас.
Iron 71.00 90.10
Carbon 2.00 4.70
Manganese 0.30 1.20
Silicon 0.40 3.60
Calcium oxide 2.10 10.50
Magnesium Oxide 0.30 1.50
Iron oxide 0.40 5.10
Manganese oxide 0.01 0.40
Silica 1.90 9.50
Alumina 0.50 3.60
Phosphorus 0.11 0.30
Sulfur 0.10 0.40
Graphite 0.40 5.90
Phosphorus pentoxide 0.40 0.70
4. The metal concentrate according to claim 1, characterized in that it is made with a fraction of 50-250 mm and has the following chemical composition, wt.
Железо 80,60 90,10
Углерод 2,00 4,70
Марганец 0,30 1,20
Кремний 0,40 3,60
Окись кальция 2,10 6,30
Окись магния 0,30 0,90
Закись железа 0,25 3,90
Окись марганца 0,01 0,40
Кремнезем 1,90 5,70
Глинозем 0,20 3,40
Фосфор 0,13 0,30
Сера 0,14 0,40
Графит 0,40 4,10
Пятиокись фосфора 0,45 0,80
5. Способ получения металлического концентрата для металлургического производства, включающий последовательные операции дробления исходного материала, очистки, сортировки по крупности и магнитной сепарации, отличающийся тем, что в качестве исходного материала используют отвальные отходы металлургического производства, предварительно отделяют их магнитную составляющую, которую затем подвергают последующим операциям.
Iron 80.60 90.10
Carbon 2.00 4.70
Manganese 0.30 1.20
Silicon 0.40 3.60
Calcium oxide 2.10 6.30
Magnesium Oxide 0.30 0.90
Iron oxide 0.25 3.90
Manganese oxide 0.01 0.40
Silica 1.90 5.70
Alumina 0.20 3.40
Phosphorus 0.13 0.30
Sulfur 0.14 0.40
Graphite 0.40 4.10
Phosphorus pentoxide 0.45 0.80
5. A method of producing a metal concentrate for metallurgical production, including sequential operations of crushing the source material, cleaning, sorting by size and magnetic separation, characterized in that the waste material of metallurgical production is used as the source material, their magnetic component is first separated, which is then subjected to subsequent operations.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что отобранный магнитный материал сортируют по гранулометрическому составу на 3 класса; 0 10 мм; 10 50 мм; 50 250 мм. 6. The method according to claim 5, characterized in that the selected magnetic material is sorted by particle size distribution into 3 classes; 0 10 mm; 10 50 mm; 50 250 mm. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что отобранный магнитный материал подвергают дроблению, сортируют на наклонной решетке с ячейкой 250 мм, прошедший через решетку полупродукт порциями загружают в проходной очистной барабан, а на выходе из него обеспечивают разделение продукта на фракции: более 50 мм и менее 50 мм, после чего каждую фракцию подают раздельно через ленточные транспортеры на узлы магнитной сепарации, при этом мелкий магнитный продукт очистки подают в односитный грохот, разделяют его на фракции 0-10 мм и 10-50 мм и подают их на узлы магнитной сепарации, а разделение материала на магнитную и немагнитную составляющие производят на электромагнитных шкивах. 7. The method according to claim 5, characterized in that the selected magnetic material is subjected to crushing, sorted on an inclined grate with a cell of 250 mm, the semi-product passing through the grate is portionwise loaded into the in-line cleaning drum, and at the exit from it, the product is divided into fractions: more 50 mm and less than 50 mm, after which each fraction is fed separately through belt conveyors to the magnetic separation units, while the small magnetic cleaning product is fed into a single-screen screen, it is divided into fractions of 0-10 mm and 10-50 mm and fed to the nodes the magician itnoy separation, and separation of the material on the magnetic and non-magnetic components to produce electromagnetic pulleys.
RU93054046A 1993-12-06 1993-12-06 Metal concentrate for metallurgical process and method for its production RU2044075C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054046A RU2044075C1 (en) 1993-12-06 1993-12-06 Metal concentrate for metallurgical process and method for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054046A RU2044075C1 (en) 1993-12-06 1993-12-06 Metal concentrate for metallurgical process and method for its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2044075C1 true RU2044075C1 (en) 1995-09-20
RU93054046A RU93054046A (en) 1996-09-27

Family

ID=20149896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93054046A RU2044075C1 (en) 1993-12-06 1993-12-06 Metal concentrate for metallurgical process and method for its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2044075C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139359C1 (en) * 1998-04-28 1999-10-10 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Plant for processing of wastes of metallurgical production
RU2172781C1 (en) * 2000-02-25 2001-08-27 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Metallic burden for pig iron smelting in cupola
RU2347622C2 (en) * 2006-02-06 2009-02-27 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Транснациональная компания "КАЗХРОМ" (АО "ТНК "Казхром") Method of processing final disintegrating slag

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1377300, кл. C 21C 5/04, 1985. *
2. Авторское свидетельство СССР N 805634, кл. C 22B 1/00, 1979. *
3. Тулин Н.А. и др. Развитие бескоксовой металлургии. М.: Металлургия, 1987, с.106. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139359C1 (en) * 1998-04-28 1999-10-10 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Plant for processing of wastes of metallurgical production
RU2172781C1 (en) * 2000-02-25 2001-08-27 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Metallic burden for pig iron smelting in cupola
RU2347622C2 (en) * 2006-02-06 2009-02-27 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Транснациональная компания "КАЗХРОМ" (АО "ТНК "Казхром") Method of processing final disintegrating slag

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10435760B2 (en) Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy
CA3181620A1 (en) Method for producing liquid pig iron from a dri product
Bölükbaşı et al. Steelmaking slag beneficiation by magnetic separator and impacts on sinter quality
RU2241771C1 (en) Briquette for cast iron smelting
JP2001192741A (en) Method for utilizing steel making slag
CN111139332A (en) A process for mixing slag-forming material and light and thin scrap steel into furnace
Madias A review on recycling of refractories for the iron and steel industry
RU2044075C1 (en) Metal concentrate for metallurgical process and method for its production
RU2041961C1 (en) Method for steel making
Kokal et al. Metallurgical Uses—Fluxes for Metallurgy
CA2980499A1 (en) Method for production of iron-silicon-aluminum alloys and their use
RU2249055C1 (en) Method for pyrometallurgy reprocessing of copper-containing materials
Pribulová et al. Utilization of slags from foundry process
Baricová et al. Recycling of the Steelmaking by-products into the Oxygen Converter Charge
RU2083676C1 (en) Method of heat conduction
RU2213788C2 (en) Method of steel-making in electric-arc furnace
RU2157854C2 (en) Method of production of high-ferrous sinter
RU2241760C1 (en) Briquette as component of blast-furnace batch
CN1970796A (en) Production and utilization process for making steel using smelting slag
RU2353674C1 (en) Manufacturing method of agglomerate for blast-furnace melting
Sheshukov et al. Negative effect of ferrous metallurgy new technologies on the environment and possible ways to overcome them
EP2975140B1 (en) The method of recycling of secondary slag in the primary smelting of iron
Jouhart et al. Use of iron and steel industry waste in sinter making
US20170130284A1 (en) Products and processes for producing steel alloys using an electric arc furnace
Gasik et al. Preparation of Charge Materials for Ferroalloys Smelting