[go: up one dir, main page]

RU2061060C1 - Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения - Google Patents

Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2061060C1
RU2061060C1 RU92002252A RU92002252A RU2061060C1 RU 2061060 C1 RU2061060 C1 RU 2061060C1 RU 92002252 A RU92002252 A RU 92002252A RU 92002252 A RU92002252 A RU 92002252A RU 2061060 C1 RU2061060 C1 RU 2061060C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lime
mixture
slag
coke
waste
Prior art date
Application number
RU92002252A
Other languages
English (en)
Other versions
RU92002252A (ru
Inventor
А.В. Маханьков
А.А. Михалев
Original Assignee
Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
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 Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" filed Critical Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority to RU92002252A priority Critical patent/RU2061060C1/ru
Publication of RU92002252A publication Critical patent/RU92002252A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2061060C1 publication Critical patent/RU2061060C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

Использование: в сталеплавильном производстве. Цель изобретения - получение из отходов металлургического производства синтетического изветково-железистого шлака без дополнительных затрат на измельчение известьсодержащей части шихты и с невысокой степенью усвоения вредных примесей топлива без подвода тепла извне. Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака содержит, мас.%: известковая пыль из отходов известкового производства 50-70, коксовая пыль установок сухого тушения кокса 7-9 и конвертерный шлам или окалина остальное. При способе ее получения смешивают шлакообразующие компоненты щихты с частицами 28 меш.,увлажняют смесь, гранулируют до размеров гранул диаметром 0,5-1,27 см, накатывают коксовую пыль при гранулировании на поверхность гранул шихты, сушат при 0-100oС, осуществляют термическую обработку сжиганием коксовой пыли в режиме самораспространяющегося горения в потоке воздуха до расплавления и гомогенизации шихты. Изобретение позволяет получать синтетический шлак для рафинировании стали. 2 с. п. ф-лы, 5 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в сталеплавильном производстве.
Известна шихта для получения сталеплавильного флюса, содержащая наполнитель известняк или доломит крупностью 8-30 мм и связующее смесь конвертерного шлама, окалины, извести, известняка и топлива крупностью 0,1-2,0 мм, обеспечивающих общее отношение СаО/Fе2О3 в флюсе в пределах 1,0-4,0, а в связке 0,3-0,4 [1]
Известна также шихта, выбранная в качестве прототипа, содержащая 60-90 мас. известняка, 6-30 мас. окислов железа (отходы сталелитейных заводов) и 1,5-10 мас. углеродистого вещества и представляющая смесь частиц, диаметром меньше 28 меш.
При шихтовке не все компоненты относятся к отходам металлургического производства, например известняк, а получаемый продукт сталеплавильный флюс состоит из кусков извести, пропитанных окислами железа и связанных между собой ферритными прослойками, что свидетельствует о неполном усвоении извести и не позволяет перевести полученный продукт в разряд синтетических шлаков.
Известен способ получения флюса, принятый в качестве прототипа, включающий смешивание шихтовых материалов, увлажнение смеси, гранулирование до размеров гранул диаметром 0,5-1,27 см, сушку гранул нагреванием в течение 5-18 мин при 150-450оС с последующим отверждением гранул при температуре более 120оС при пропускании воздушного потока [2]
Недостатками указанного способа являются высокая степень усвоения продуктом вредных примесей топлива, в частности серы, обусловленная развитой поверхностью контакта топлива с известьсодержащей частью шихты, значительные затраты на подготовку шихты, получение неоднородного по составу флюса, необходимость подвода части тепла извне для отверждения гранул.
Целью изобретений является получение синтетического известков-железистого гомогенного шлака из отходов металлургического производства без дополнительных затрат на измельчение известьсодержащей части шихты.
Цель достигается тем, что шихта для получения синтетического известково-железистого шлака, содержащая известьсодержащую составляющую, углеродистое вещество, железосодержащие отходы и состоящая из частиц диаметром менее 28 меш. содержит в качестве известьсодержащей составляющей 50-70 мас. известковой пыли из отходов известкового производства, в качестве углеродистого вещества 7-9 мас. коксовой пыли установок сухого тушения кокса, а в качестве железосодержащих отходов конвертерный шлам или окалину остальное. Цель достигается также тем, что в способе получения синтетического известково-железистого шлака, включающем смешивание, увлажнение и гранулирование до размеров гранул 0,5-1,27 см шихты с частицами диаметром менее 28 меш. состоящей из железосодержащего, известьсодержащего и углеродсодержащего материалов, сушку и термическую обработку, углеродсодержащий материал, в качестве которого используют коксовую пыль, накатывают на поверхность гранул, сушку проводят при 0-100оС, а термическую обработку осуществляют сжиганием коксовой пыли в режиме самораспространяющегося горения до расплавления и гомогенизации шихты.
Весовые соотношения известьсодержащей и железосодержащей частей шихты обусловлены требованиями к химическому составу получаемых шлаков. Известково-железистые шлаки при работе выполняют две функции: производят окисление примесей в металле и связывают их в прочные соединения на основе извести, для чего в шлаках должно быть достаточное содержание окислов железа и кальция. Для активной дефосфорации стали в шлаках необходимо иметь не менее 45 мас. СаО и не менее 20 мас. FeО. Нижний предел содержания известковой пыли из отходов известкового производства в шихте обусловлено тем, чтобы содержание СаО в получаемом шлаке не снижалось менее 45 мас. а верхний предел содержания известковой пыли из отходов известкового производства обусловлен тем, чтобы содержание FeО не снижалось менее 20 мас. а именно, при содержании известковой пыли менее 50 мас. снижаются рафинирующие возможности шлака в связи с недостатком извести, как связующего реагента; увеличение известковой пыли из отходов известкового производства выше 70 мас. нецелесообразно, так как недостаток окислителя окислов железа повышает вязкость шлака, что приводит к диффузионным затруднениям при рафинировании стали. Целесообразность использования в качестве железосодержащих отходов конвертерного шлама или окалины обусловлено высоким содержанием в них окислов железа. Экспериментально установлено оптимальное содержание коксовой пыли установок сухого тушения кокса в шихте: при содержании коксовой пыли менее 7 мас. выделяется недостаточное количество тепла при горении для полного расплавления шихтовых материалов, а содержание коксовой пыли в шихте более 9 мас. экономически нецелесообразно, кроме этого избыток коксовой пыли является нежелательным источником серы в шлаке (табл. 3, 4).
Наличие в составе шихты шлакообразующих материалов извести, как тугоплавкого компонента шихты, после смешивания с конвертерным шламом или окалиной на стадии увлажнения смеси приводит к взаимодействию извести с водой с образованием гидроокиси кальция (Са(ОН)2)-ультрадисперсного вещества, способствующего получению высокоактивного гомогенного шлака.
При накатывании коксовой пыли установок сухого тушения кокса на гранулы шихты снижается поверхность контакта топлива с известьсодержащей частью шихты, способной усваивать серу, содержащуюся в топливе; в процессе сжигания коксовой пыли установок сухого тушения кокса часть содержащейся в ней серы удаляется с газообразными продуктами горения.
Необходимость реализации сушки гранул при 0-100оС связана с тем, что известь в результате взаимодействия с водой в готовых гранулах находится в виде гидроокиси кальция Са(ОН)2, способной диспергировать, в результате чего затрудняется выход паров воды из гранул. Поэтому сушка гранул при температуре выше 100оС приводит к возникновению внутри гранул разрушающих давлений, а при температуре ниже 0оС к замерзанию воды в гранулах.
Процесс сплавления шихтовых материалов осуществляется термической обработкой, реализуемой сжиганием коксовой пыли установок сухого тушения кокса в режиме самораспространяющегося горения до расплавления и гомогенизации шихты в узкой зоне высоких температур (1200-1400оС) в потоке фильтрующегося сквозь слой гранул воздуха. Дисперсность коксовой пыли установок сухого тушения кокса обуславливает ее высокую реакционную способность, а накатывание такого топлива на поверхность гранул повышает доступность топлива для взаимодействия с кислородом воздуха, что интенсифицирует процесс горения топлива, позволяет концентрировать выделяющееся при этом тепло в узкой зоне температур и обеспечивает устойчивость горения в широких диапазонах изменения расхода воздуха. Образующийся при этом жидкий гомогенный шлаковый расплав не создает серьезных фильтрационных затруднений воздуху.
Для экспериментальной проверки заявляемого состава шихты для получения известково-железистого шлака и способа его получения были подготовлены десять смесей ингредиентов, шесть из которых показали оптимальные результаты (табл. 1, 2). В качестве известьсодержащей составляющей шихты была использована известковая пыль из отходов известкового производства, в качестве углеродистого вещества коксовая пыль установок сухого тушения кокса, а в качестве железосодержащих отходов конвертерный шлам или окалина, т.е. составляющими шихты являлись отходы металлургического производства, диаметр частиц которых составлял менее 28 меш. Из табл. 1, 2 следует, что предлагаемая шихта наиболее оптимальна для получения шлака с требуемым химическим составом, содержащим достаточно окислов железа и кальция для осуществления в последующем дефосфорации стали.
В чашевом смесителе (модель 02113) согласно заявляемому способу известковая пыль из отходов известкового производства смешивалась с конвертерным шламом, после чего смесь увлажнялась из расчета 30 мас. воды к массе смеси и гранулировалась на тарельчатом грануляторе (диаметр тарели 1 м, высота борта 0,2 м, число оборотов в минуту 10) до размеров гранул 0,5-1,2 см. В гранулятор равномерно в течение времени гранулирования было подано 20 мас. воды по отношению к исходной смеси. На полученные сырые гранулы была накатана коксовая пыль установок сухого тушения кокса, после чего осуществлялась их сушка при 20оС. Термическая обработка гранул была реализована в проточном реакторе горения, представляющем собой стальную трубу диаметром 0,2 м, высотой 1 м, оборудованную в нижней части опорной решеткой и устройством подвода воздуха. В нижней части реактора производилось поджигание 250 г титановой губки, после чего загружались гранулы шихты и подавался воздух. В результате теплового удара в слое гранул развивалось самораспространяющееся горение, расплавление и гомогенизация шихты. Расход воздуха составил 0,7 м3/мин, а скорость распространения фронта горения 8 см/мин. Получен синтетический известково-железистый шлак, представляющий собой гомогенный пористый материал оптимального химического состава (табл. 1).
Аналогичным способом был получен синтетический известково-железистый шлак с оптимальным химическим составом (табл. 2), где в качестве железосодержащих отходов шихты использовалась окалина. Полученный шлак был использован в окислительный период электроплавки в трехтонной дуговой электропечи литейного цеха Западно-Сибирского металлургического комбината для осуществления глубокой дефосфорации стали. Из результатов проведенных плавок, представленных в табл. 4, 5, следует, что при содержании фосфора в стали в начале окислительного периода 0,02 мас. в результате использования для дефосфорации предлагаемого известково-железистого шлака достигнуто предельно низкое (0,001 мас.) остаточное содержание фосфора в стали, что свидетельствует о высоких рафинирующих возможностях заявляемого полученного шлака.
Заявляемые изобретения применимы в сталеплавильном производстве металлургических предприятий для получения синтетического известково-железистого шлака из отходов металлургического производства для последующего использования при рафинировании качественных сталей с особыми свойствами (хладостойкость), где требуется особо низкое содержание фосфора.

Claims (1)

1. Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака, включающая известьсодержащую составяющую, углеродистое вещество, железосодержащие отходы и состоящая из частиц диаметром менее 28 меш, отличающаяся тем, что она содержит в качестве известьсодержащей составляющей известковую пыль из отходов известкового производства, в качестве углеродистого вещества коксовую пыль установок сухого тушения кокса, а в качестве железосодержащих отходов конвертерный шлам или окалину при следующем соотношении компонентов, мас.
Известковая пыль из отходов известкового производства 50 70
Коксовая пыль установок сухого тушения кокса 7 9
Конвертерный шлам или окалина Остальное
2. Способ получения синтетического известково-железистого шлака, включающий смешивание, увлажнение и гранулирование до размеров гранул 0,5 - 1,27 см шихты с частицами 28 меш, состоящей из железосодержащего, известьсодержащего и углеродистого материалов, сушку и термическую обработку в потоке воздуха, отличающийся тем, что углеродистый материал, в качестве которого используют коксовую пыль установок сухого тушения кокса, накатывают на поверхность гранул, сушку проводят при 0 100oС, а термическую обработку осуществляют сжиганием коксовой пыли в режиме самораспространяющегося горения до расплавления и гомогенизации шихты.
RU92002252A 1992-10-27 1992-10-27 Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения RU2061060C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92002252A RU2061060C1 (ru) 1992-10-27 1992-10-27 Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92002252A RU2061060C1 (ru) 1992-10-27 1992-10-27 Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92002252A RU92002252A (ru) 1995-04-20
RU2061060C1 true RU2061060C1 (ru) 1996-05-27

Family

ID=20131049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92002252A RU2061060C1 (ru) 1992-10-27 1992-10-27 Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2061060C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139942C1 (ru) * 1998-07-28 1999-10-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ обработки расплавленного металла в ковше
RU2183224C1 (ru) * 2001-07-17 2002-06-10 Бабаев Эдуард Дантенович Способ получения ферритно-кальциевого комплексного флюса
CN116287692A (zh) * 2023-02-07 2023-06-23 广西柳钢环保股份有限公司 一种冶金固废的利用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 945209, кл. C 22B 1/24, C 21C 5/00, 1982. 2. Патент Японии N 44-19025, кл. 10J153, 1969. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139942C1 (ru) * 1998-07-28 1999-10-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ обработки расплавленного металла в ковше
RU2183224C1 (ru) * 2001-07-17 2002-06-10 Бабаев Эдуард Дантенович Способ получения ферритно-кальциевого комплексного флюса
CN116287692A (zh) * 2023-02-07 2023-06-23 广西柳钢环保股份有限公司 一种冶金固废的利用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4082539A (en) Method for the preliminary treatment of materials for sintering
US3311465A (en) Iron-containing flux material for steel making process
RU2061060C1 (ru) Шихта для получения синтетического известково-железистого шлака и способ его получения
JP2001152257A (ja) 鉄、亜鉛、鉛を含む二次原料の利用方法
US3661555A (en) Pelletized chromium addition agents for ferro alloys production and method therefor
JPS60152611A (ja) スラグ改質方法
RU2048548C1 (ru) Способ производства офлюсованного железорудного агломерата
JPH04210432A (ja) 半還元焼結鉱の製造方法
US3684539A (en) Method of adding oxygen containing metallic compounds to a molten metallurgical slag
JP4788013B2 (ja) 低燐溶銑の製造方法
US3832158A (en) Process for producing metal from metal oxide pellets in a cupola type vessel
CA1053006A (en) Method of reducing iron ore
DE2326174C2 (de) Einschränkung der Oxydation des Einsatzes beim Einschmelzen von Schrott o.dgl
JPH06248365A (ja) 低CaO焼結鉱の製造方法
JP4109379B2 (ja) 高炉用コークスの製造方法
Tang et al. Novel concept of recycling sludge and dust to BOF converter through dispersed in-situ phase induced by composite ball explosive reaction
JPH05339653A (ja) 焼結鉱原料の前処理法および製鉄用焼結鉱原料
RU2059014C1 (ru) Способ производства брикетов для прямого легирования и раскисления стали марганцем
RU2170270C1 (ru) Наполнитель для материала для металлургического производства и способ получения материала для металлургического производства
US4082540A (en) Material for sintering emitting a lesser amount of nitrogen oxide and a method for manufacturing the same
JPH0583620B2 (ru)
SU1730035A1 (ru) Способ получени карбида кремни
SU1507826A1 (ru) Способ получени комплексного флюса
RU1801137C (ru) Способ переработки высококремнистых малокальциевых сульфидных свинцовых концентратов
SU1125272A1 (ru) Способ производства железофлюса