[go: up one dir, main page]

RU2008364C1 - Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag - Google Patents

Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag Download PDF

Info

Publication number
RU2008364C1
RU2008364C1 SU5057503A RU2008364C1 RU 2008364 C1 RU2008364 C1 RU 2008364C1 SU 5057503 A SU5057503 A SU 5057503A RU 2008364 C1 RU2008364 C1 RU 2008364C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
ferrovanadium
production
dump
silica
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Г. Гладышев
Г.С. Колганов
Original Assignee
Акционерная компания "Тулачермет"
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 Акционерная компания "Тулачермет" filed Critical Акционерная компания "Тулачермет"
Priority to SU5057503 priority Critical patent/RU2008364C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2008364C1 publication Critical patent/RU2008364C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: slag refining. SUBSTANCE: ferrovanadium slaking slag is mixed together with iron blast-furnace slag in weight mixing ratio of 1: (1-3), respectively, with silica-containing additive added to ferrovanadium slaking slag in the amount of 0.05-0.15 % by weight based on the total ferrovanadium slag before mixing such two molten slags. EFFECT: increased efficiency. 1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам обработки шлаковых расплавов, в частности сливного отвального шлака феррованадиевого производства, с целью изменения их физических и химических свойств. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to methods for processing slag melts, in particular discharge dump slag of ferrovanadium production, in order to change their physical and chemical properties.

Известен способ внепечной стабилизации отвального шлака феррованадиевого производства, включающий ввод в шлаковый расплав борного ангидрида в количестве не менее 5 кг на 1 т шлака [1] . There is a method of out-of-furnace stabilization of dump slag of ferrovanadium production, comprising introducing at least 5 kg per 1 ton of slag into the slag melt of boric anhydride [1].

Основные недостатки известного способа: степень стабилизации гранулометрического состава отвального шлака не превышает 85% ; большие потери феррованадия в виде корольков со сливными отвальными шлаками; использование дефицитных и дорогостоящих борсодержащих добавок; недостаточно высокий экологический эффект. The main disadvantages of this method: the degree of stabilization of the particle size distribution of dump slag does not exceed 85%; large losses of ferrovanadium in the form of kings with discharge dump slags; the use of scarce and expensive boron-containing additives; insufficiently high environmental effect.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ внепечной стабилизации отвального шлака феррованадиевого производства, включающий ввод в шлаковый расплав смеси из оксида бора и обожженного на 50-80% известняка при массовом соотношении компонентов (0,25-1,0): 1 в количестве 0,01-0,05 от массы шлака [2] . The closest in technical essence and the achieved effect to the present invention is a method of out-of-furnace stabilization of dump slag of ferrovanadium production, comprising introducing into the slag melt a mixture of boron oxide and 50-80% calcined limestone with a mass ratio of components (0.25-1.0) : 1 in an amount of 0.01-0.05 by weight of slag [2].

Этот способ устраняет частично первый и четвертый из перечисленных выше недостатков базового способа за счет увеличения степени стабилизации гранулометрического состава отвального шлака с 85 до 93-95% и улучшения экологических условий производства. This method partially eliminates the first and fourth of the above disadvantages of the basic method by increasing the degree of stabilization of the particle size distribution of dump slag from 85 to 93-95% and improving the environmental conditions of production.

Целью изобретения является исключение борсодержащих добавок из технологических операций по стабилизации гранулометрического состава отвального шлака, уменьшение потерь ванадия со сливным отвальным шлаком и улучшение экологических условий производства. The aim of the invention is the elimination of boron-containing additives from technological operations to stabilize the particle size distribution of dump slag, reduce losses of vanadium with drain dump slag and improve the environmental conditions of production.

Цель достигается тем, что в известном способе стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства, включающем его перевод в шлак, не способный к саморассыпанию при охлаждении, отвальный шлак феррованадиевого производства смешивают с жидким шлаком доменного производства чугуна в массовом соотношении 1: (1-3). The goal is achieved in that in the known method of stabilizing the particle size distribution of the slag ferrovanadium production slag, including its conversion to slag, not capable of self-scattering upon cooling, the slag ferrovanadium production is mixed with liquid slag from blast furnace production of cast iron in a mass ratio of 1: (1-3) .

Перед смешением шлаковых расплавов в отвальный шлак феррованадиевого производства вводят кремнеземсодержащую добавку в количестве 0,05-0,15 от его массы. Before mixing the slag melts, silica-containing additive in the amount of 0.05-0.15 of its mass is introduced into the dump slag of the ferrovanadium production.

Заявителю известен способ ввода кремнеземсодержащей добавки в известково-силикатный шлак при выплавке стали в дуговых электропечах с магнезитовой футеровкой. The applicant knows a method for introducing a silica-containing additive into lime-silicate slag during steelmaking in electric arc furnaces with magnesite lining.

В предлагаемом способе кремнеземсодержащую добавку вводят с целью повышения эффекта стабилизации гранулометрического состава отвального известково-силикатного шлака феррованадиевого производства. При этом кремнеземсодержащую добавку вводят в количестве, обеспечивающем отсутствие эффекта "саморассыпания" шлака после смешения шлаковых расплавов двух металлургических производств и последующего охлаждения на воздухе. In the proposed method, a silica-containing additive is introduced in order to increase the stabilization effect of the particle size distribution of the dump lime-silicate slag of ferrovanadium production. In this case, the silica-containing additive is introduced in an amount that ensures the absence of the “self-scattering” effect of the slag after mixing the slag melts of two metallurgical plants and subsequent cooling in air.

В известном способе кремнеземсодержащую добавку вводят с целью повышения качества стали за счет ее обработки кислым шлаком с отношением CaO/SiO2 = 0,3-0,6, т. е. по другому назначению.In the known method, a silica-containing additive is introduced in order to improve the quality of steel by treating it with acidic slag with a ratio of CaO / SiO 2 = 0.3-0.6, i.e., for another purpose.

Изложенное позволяет считать, что предложенное техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия". The above allows us to assume that the proposed technical solution meets the criterion of "Significant differences".

Смещение отвального известково-силикатного шлака феррованадиевого производства, содержащего 50-55% CaO, 28-30% SiO2, 5-10% MgO, 8-10% Al2O3, и шлака доменного производства чугуна, содержащего 36-45% СаO, 32-40% SiO2, 2-3% MgO, 10-16% Al2O3, 2-5% CaS, направлено на решение следующих технологических задач:
- перевод двухкальциевого силиката 2 CaO˙SiO2 в полуторакальциевый 3 CaO˙2SiO2 и однокальциевый CaO˙SiO2 силикаты с целью предотвращения рассыпания в порошок отвального шлака феррованадиевого производства при температуре 675оС в результате изменения двухкальциевым силикатом модификации β на γ с увеличением объема;
- уменьшение температуры плавления шлака за счет более низкой (1250-1275оС) температуры плавления доменного шлака, увеличение продолжительности пребывания шлака в жидком состоянии и создание за счет этого благоприятных условий для осаждения корольков феррованадия;
- улучшение экологических условий производства за счет 100% -ной стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства и снижения содержания серы в шлаке после смешения шлаковых расплавов двух металлургических производств.
Displacement of waste calc-silicate slag of ferrovanadium production containing 50-55% CaO, 28-30% SiO 2 , 5-10% MgO, 8-10% Al 2 O 3 , and slag of blast furnace production of pig iron containing 36-45% CaO , 32-40% SiO 2 , 2-3% MgO, 10-16% Al 2 O 3 , 2-5% CaS, is aimed at solving the following technological problems:
- transfer of dicalcium silicate CaO˙SiO 2 2 3 polutorakaltsievy CaO˙2SiO 2 and 2 Odnokaltsievy CaO˙SiO silicates to prevent spillage into waste slag powder ferrovanadievogo production at a temperature of 675 C as a result of changes dicalcium silicate to γ β modification with increasing volume ;
- reduction of the melting point of the slag due to lower (1250-1275 ° C) the melting temperature of blast furnace slag, increasing the residence time of the slag in the liquid state and thereby creating favorable conditions for the deposition of beads ferrovanadium;
- improvement of environmental conditions of production due to 100% stabilization of the particle size distribution of dump slag of ferrovanadium production and reduction of sulfur content in slag after mixing of slag melts of two metallurgical plants.

Соотношение масс шлака доменного производства чугуна и отвального шлака феррованадиевого производства находится в пределах (1-3): 1. The mass ratio of blast furnace production slag and dump slag of ferrovanadium production is in the range (1-3): 1.

Влияние этого соотношения на основные показатели предлагаемого способа стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства при граничных, среднем и запредельных значениях соотношения приведено в табл. 1. The influence of this ratio on the main indicators of the proposed method for stabilizing the particle size distribution of dump slag of ferrovanadium production at the boundary, average and transcendental values of the ratio are given in table. 1.

Из приведенных в табл. 1 данных следует, что заявленные пределы соотношения масс смешиваемых шлаков являются оптимальными и обеспечивают достижение наилучших показателей процесса. From the above table. 1 of the data it follows that the stated limits of the ratio of the masses of the mixed slags are optimal and ensure the achievement of the best process performance.

Увеличение массового отношения доменного шлака к отвальному шлаку феррованадиевого производства более 3,0 не ухудшает и не улучшает приведенных в табл. 1 показателей процесса, однако приводит к существенному увеличению содержания серы в шлаковом расплаве (с 1,8 до 3,0% CaS). Это ухудшает экологические условия при грануляции шлака в результате увеличения вредных выделений H2S.An increase in the mass ratio of blast furnace slag to dump slag of ferrovanadium production of more than 3.0 does not worsen or improve the data given in Table 1 of the process indicators, however, leads to a significant increase in the sulfur content in the slag melt (from 1.8 to 3.0% CaS). This worsens the environmental conditions during granulation of slag as a result of an increase in harmful emissions of H 2 S.

Кроме того, большой расход доменного шлака обуславливает трудности организационного характера, связанные с транспортировкой повышенных количеств жидкого шлака. In addition, the high consumption of blast furnace slag causes organizational difficulties associated with the transportation of increased quantities of liquid slag.

С целью увеличения эффекта стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства при повышеных значениях основности шлаков предлагаемый способ предусматривает ввод в отвальный шлак феррованадиевого производства, перед смешением шлаковых расплавов, кремнеземсодержащей добавки в количестве 0,05-0,15 от его массы. In order to increase the stabilization effect of the particle size distribution of the slag ferrovanadium production slag at elevated slag basicity, the proposed method involves introducing into the waste slag the ferrovanadium production, before mixing the slag melts, a silica-containing additive in an amount of 0.05-0.15 of its mass.

Ввод добавки наиболее целесообразно производить в электропечь непосредственно перед сливом отвального шлака. The introduction of additives is most appropriate to produce in an electric furnace immediately before the discharge of waste slag.

В табл. 2 приведены данные, характеризующие влияние расхода кремнеземсодержащей добавки на основные показатели предлагаемого способа. In the table. 2 shows data characterizing the effect of the consumption of silica-containing additives on the main indicators of the proposed method.

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что присадка кремнеземсодержащей добавки в количестве 50-150 кг/т отвального шлака феррованадиевого производства является оптимальной и обеспечивает достижение наилучших показателей предлагаемого способа. From the above table. 2 data it follows that the additive silica-containing additives in an amount of 50-150 kg / t waste slag ferrovanadium production is optimal and ensures the achievement of the best performance of the proposed method.

Присадка кремнеземсодержащей добавки в количестве более 150 кг/т отвального шлака не ухудшает и не улучшает показателей процесса и является нецелесообразной, так как приводит к повышенному расходу добавки и необоснованному увеличению количества шлака с вытекающими отсюда последстивиями. The addition of a silica-containing additive in an amount of more than 150 kg / t of waste slag does not worsen and does not improve the performance of the process and is impractical, since it leads to an increased consumption of the additive and an unreasonable increase in the amount of slag with the ensuing consequences.

Ниже приведены примеры конкретного технического осуществления предлагаемого способа стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства. The following are examples of specific technical implementation of the proposed method for stabilizing the particle size distribution of dump slag of ferrovanadium production.

Выплавку феррованадия производят силикоалюмотермическим способом в дуговой электропечи ДС-6Н1 с магнезитовой футеровкой и мощностью трансформатора 4000 кВА. Ferrovanadium is smelted using the silicoaluminothermic method in an electric arc furnace ДС-6Н1 with magnesite lining and a transformer capacity of 4000 kVA.

После завершения восстановительного периода плавки сливают в шлаковые чаши 6 т отвального известково-силикатного шлака, содержащего 52,5% CaO, 29,0% SiO2, 7,5% MgO, 9% Al2O3, 0,25% Y2O5 (основность шлака 1,8).After the recovery period is completed, 6 tons of dump lime-silicate slag containing 52.5% CaO, 29.0% SiO 2 , 7.5% MgO, 9% Al 2 O 3 , 0.25% Y 2 are poured into slag bowls O 5 (basicity of slag 1.8).

К этому времени в электрометаллургическое отделение цеха феррованадия подают шлаковоз со шлаковой чашей емкостью 16 м3 с 6-18 т жидкого доменного шлака, содержащего 42,9% CaO, 38,1% SiO2, 1,6% MgO, 13,6% Al2O3, 3,7% CaS (основность шлака 1,1).By this time, a slag truck with a slag bowl with a capacity of 16 m 3 with 6-18 tons of liquid blast furnace slag containing 42.9% CaO, 38.1% SiO 2 , 1.6% MgO, 13.6% is supplied to the electrometallurgical department of the ferrovanadium workshop Al 2 O 3 , 3.7% CaS (slag basicity 1.1).

Сливают 6 т отвального шлака феррованадиевого производства в шлаковую чашу, частично заполненную жидким доменным шлаком. Слив шлака производят сплошной струей с большой высоты, обеспечивая тем самым хорошие условия для перемешивания шлаковых расплавов и выравнивая их химических составов. 6 tons of waste slag of ferrovanadium production are poured into a slag bowl partially filled with liquid blast furnace slag. Draining of slag is carried out by a continuous jet from a great height, thereby providing good conditions for mixing slag melts and leveling their chemical compositions.

В итоге получают однородный шлаковый расплав в количестве 12-24 т, содержащий 46,3-48,3% CaO, 33,8-36,5% SiO2, 11,2-11,4% Al2O3, 3,2-4,7% MgO, 1,8-2,8% CaS при основности шлака 1,3-1,4.The result is a homogeneous slag melt in the amount of 12-24 tons, containing 46.3-48.3% CaO, 33.8-36.5% SiO 2 , 11.2-11.4% Al 2 O 3 , 3, 2-4.7% MgO, 1.8-2.8% CaS with a slag basicity of 1.3-1.4.

В отработанных пробах шлакового расплава после их охлаждения на воздухе не обнаружено порошкообразных функций, что свидетельствует о 100% -ной стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства. Powder functions were not found in the spent samples of slag melt after cooling in air, which indicates a 100% stabilization of the particle size distribution of dump slag of ferrovanadium production.

После 2-часовой выдержки сливают шлаковый расплав на шлаковом отвале и извлекают из шлаковых чаш коржи металла, представляющие собой высокоуглеродистый ванадийсодержащий сплав (12-28% Y). Вес коржей металла находится в пределах 110-260 кг в зависимости от массового соотношения смешиваемых шлаковых расплавов. В формировании металлических коржей принимают участие корольки феррованадия отвального шлака феррованадиевого производства и корольки чугуна доменного шлака. After 2 hours of exposure, the slag melt is drained on the slag dump and metal cakes, which are a high-carbon vanadium-containing alloy (12-28% Y), are removed from the slag bowls. The weight of the metal cakes is in the range of 110-260 kg, depending on the mass ratio of the mixed slag melts. In the formation of metal cakes, kings of ferrovanadium of dump slag of ferrovanadium production and kings of cast iron of blast furnace slag take part.

Пример технического осуществления предлагаемого способа при повышенной основности отвального шлака феррованадиевого производства и доменного шлака, соответственно, 2,0 и 1,4. An example of the technical implementation of the proposed method with increased basicity of dump slag of ferrovanadium production and blast furnace slag, respectively, 2.0 and 1.4.

За 10-15 мин до слива отвального шлака из электропечи в шлаковый расплав вводят 300-900 кг песка, снижая тем самым основность отвального шлака до 1,35-1,5. For 10-15 minutes before draining the waste slag from the electric furnace, 300-900 kg of sand is introduced into the slag melt, thereby reducing the basicity of the dump slag to 1.35-1.5.

После смешения отвального шлака феррованадиевого производства с доменным шлаком получают шлаковый расплав с основностью 1,35-1,45, не склонный к саморассыпанию. After mixing the slag ferrovanadium production slag with blast furnace slag, a slag melt with a basicity of 1.35-1.45, not prone to self-scattering, is obtained.

После 2-часовой выдержки сливают шлаковый расплав на шлаковом отвале и извлекают из шлаковых чаш коржи осажденного сплава аналогично приведенному выше примеру. After 2 hours of exposure, the slag melt is drained on the slag dump and the cake layers of the precipitated alloy are removed from the slag bowls in the same way as in the above example.

По сравнению с известным способом предлагаемый способ обеспечивает достижение следующих показателей: экономию борного ангидрида в количестве 6 кг/т отвального шлака; извлечение из отвального шлака 5 кг ванадия на 1 т шлака; 100% -ную стабилизацию гранулометирческого состава отвального шлака и улучшение экологических условий производства. Compared with the known method, the proposed method provides the following indicators: saving boric anhydride in the amount of 6 kg / t of waste slag; extracting 5 kg of vanadium from 1 dump slag per 1 ton of slag; 100% stabilization of granulometric composition of dump slag and improvement of environmental conditions of production.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства в условиях АК "Тулачермет" первысит 20 млн. руб. (56) 1. Изменение N 2 к технологической инструкции ТИ 127-Ф-06-89. Производство технической пятиокиси ванадия и феррованадия, Тула, 1989. The expected economic effect of using the proposed method for stabilizing the particle size distribution of dump slag of ferrovanadium production under the conditions of AK Tulachermet will increase 20 million rubles. (56) 1. Change No. 2 to the technological instruction TI 127-F-06-89. Production of technical vanadium and ferrovanadium pentoxide, Tula, 1989.

2. Прототип заявителя.  2. The prototype of the applicant.

Claims (2)

1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ОТВАЛЬНОГО ШЛАКА ФЕРРОВАНАДИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий его перевод в шлак, не способный к саморассыпанию при охлаждении путем ввода добавок, отличающийся тем, что отвальный шлак феррованадиевого производства смешивают с жидким шлаком доменного производства в массовом соотношении 1 : (1 - 3). 1. METHOD FOR STABILIZING THE GRANULOMETRIC COMPOSITION OF DUMPING SLAG OF FERRO-VANIUM PRODUCTION, including converting it to slag, incapable of self-scattering upon cooling by adding additives, characterized in that dump slag of ferrovanadium production is mixed with liquid slag 1: 1 ) 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед смешением шлаковых расплавов в отвальный шлак феррованадиевого производства вводят кремнеземсодержащую добавку в количестве 0,05 - 0,15 от его массы.  2. The method according to p. 1, characterized in that before mixing the slag melts into the waste slag of the ferrovanadium production, a silica-containing additive is introduced in an amount of 0.05 - 0.15 by weight.
SU5057503 1992-08-04 1992-08-04 Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag RU2008364C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5057503 RU2008364C1 (en) 1992-08-04 1992-08-04 Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5057503 RU2008364C1 (en) 1992-08-04 1992-08-04 Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2008364C1 true RU2008364C1 (en) 1994-02-28

Family

ID=21610990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5057503 RU2008364C1 (en) 1992-08-04 1992-08-04 Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2008364C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2002022891A1 (en) Refining agent and refining method
JPS6141714A (en) Composition and method for forming foamed steel slag cover for molten steel
US4141722A (en) Method of treating ferruginous slags
US4010027A (en) Processes for steel making by oxygen refining of iron
RU2008364C1 (en) Process of stabilizing grain composition of ferrovanadium slaking slag
US4842642A (en) Additive for promoting slag formation in steel refining ladle
SU1401053A1 (en) Method of producing metallurgical flux
RU2094473C1 (en) Flux for main steelmaking
US2698784A (en) Removal of impurities from steel
RU2131927C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
CN116064975A (en) A treatment method for refining slag, broken slag and its application
CN1341755A (en) Production process of silicon calcium barium liquid steel cleaning agent and its equipment
SU1269739A3 (en) Method of producing desulfurizer for cast iron and steel
CN1227375C (en) Production process and equipment for Si-Ca-Mg agent for purifying molten steel
US3881917A (en) Method of refining steel
JPH10265827A (en) Method for recycling chromium-containing steel refining slag and method for recovering and using metal components contained in the slag
US4874428A (en) Fluidizing a lime-silica slag
US4790872A (en) Additive for promoting slag formation in steel refining ladle
JPH10263768A (en) How to reuse converter slag
RU2059014C1 (en) Method to produce briquets for direct steel alloying and deoxidizing with manganese
CN1227374C (en) Production process of silicon calcium barium magnesium liquid steel cleaning agent and its production equipment
RU2105818C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
CN105331774A (en) Slag forming agent
RU2796485C1 (en) Charge for the production of magnesian iron flux
CN117248091A (en) Method for utilizing steel ladle surplus steel residue