RU2008364C1 - Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства - Google Patents
Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical group [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 34
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 9
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам обработки шлаковых расплавов, в частности сливного отвального шлака феррованадиевого производства, с целью изменения его физических и химических свойств. Сущность изобретения: отвальный шлак феррованадиевого производства, склонный к саморассыпанию при охлаждении на воздухе, смешивают со шлаком доменного производства чугуна в массовом соотношении 1: (1+3). Перед смешиванием шлаковых расплавов двух металлургических производств в отвальный шлак феррованадиевого производства вводят кремнеземсодержащую добавку в количестве 0,05 - 0,15 от него массы. 1 з. п. ф - лы, 2 табл.
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.
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] .
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.
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] .
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.
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.
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).
Перед смешением шлаковых расплавов в отвальный шлак феррованадиевого производства вводят кремнеземсодержащую добавку в количестве 0,05-0,15 от его массы.
Заявителю известен способ ввода кремнеземсодержащей добавки в известково-силикатный шлак при выплавке стали в дуговых электропечах с магнезитовой футеровкой.
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.
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.
Изложенное позволяет считать, что предложенное техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия".
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.
- 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.
Соотношение масс шлака доменного производства чугуна и отвального шлака феррованадиевого производства находится в пределах (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.
Из приведенных в табл. 1 данных следует, что заявленные пределы соотношения масс смешиваемых шлаков являются оптимальными и обеспечивают достижение наилучших показателей процесса.
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.
Кроме того, большой расход доменного шлака обуславливает трудности организационного характера, связанные с транспортировкой повышенных количеств жидкого шлака.
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.
Ввод добавки наиболее целесообразно производить в электропечь непосредственно перед сливом отвального шлака.
В табл. 2 приведены данные, характеризующие влияние расхода кремнеземсодержащей добавки на основные показатели предлагаемого способа.
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.
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.
Ниже приведены примеры конкретного технического осуществления предлагаемого способа стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства.
Выплавку феррованадия производят силикоалюмотермическим способом в дуговой электропечи ДС-6Н1 с магнезитовой футеровкой и мощностью трансформатора 4000 кВА.
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).
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).
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.
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.
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.
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.
Пример технического осуществления предлагаемого способа при повышенной основности отвального шлака феррованадиевого производства и доменного шлака, соответственно, 2,0 и 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.
После смешения отвального шлака феррованадиевого производства с доменным шлаком получают шлаковый расплав с основностью 1,35-1,45, не склонный к саморассыпанию.
После 2-часовой выдержки сливают шлаковый расплав на шлаковом отвале и извлекают из шлаковых чаш коржи осажденного сплава аналогично приведенному выше примеру.
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.
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.
2. Прототип заявителя.
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).
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5057503 RU2008364C1 (ru) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5057503 RU2008364C1 (ru) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008364C1 true RU2008364C1 (ru) | 1994-02-28 |
Family
ID=21610990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5057503 RU2008364C1 (ru) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2008364C1 (ru) |
-
1992
- 1992-08-04 RU SU5057503 patent/RU2008364C1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2002022891A1 (ja) | 精錬剤および精錬方法 | |
| JPS6141714A (ja) | 溶鋼用泡立鋼滓カバ−を生成するための組成物および方法 | |
| US4141722A (en) | Method of treating ferruginous slags | |
| US4010027A (en) | Processes for steel making by oxygen refining of iron | |
| RU2008364C1 (ru) | Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства | |
| US4842642A (en) | Additive for promoting slag formation in steel refining ladle | |
| SU1401053A1 (ru) | Способ получени металлургического флюса | |
| RU2094473C1 (ru) | Флюс для основного сталеплавильного производства | |
| US2698784A (en) | Removal of impurities from steel | |
| RU2131927C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов | |
| CN116064975A (zh) | 一种精炼渣的处理方法、破碎渣及其应用 | |
| CN1341755A (zh) | 硅钙钡钢液净化剂的生产工艺及所使用的设备 | |
| SU1269739A3 (ru) | Способ получени десульфуратора дл чугуна и стали | |
| CN1227375C (zh) | 硅钙镁钢液净化剂的生产工艺 | |
| US3881917A (en) | Method of refining steel | |
| JPH10265827A (ja) | クロム含有鋼精錬スラグの再生利用方法および該スラグに含有される金属成分の回収利用方法 | |
| US4874428A (en) | Fluidizing a lime-silica slag | |
| US4790872A (en) | Additive for promoting slag formation in steel refining ladle | |
| JPH10263768A (ja) | 転炉スラグの再利用方法 | |
| RU2059014C1 (ru) | Способ производства брикетов для прямого легирования и раскисления стали марганцем | |
| CN1227374C (zh) | 硅钙钡镁钢液净化剂的生产工艺 | |
| RU2105818C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов | |
| CN105331774A (zh) | 一种造渣剂 | |
| RU2796485C1 (ru) | Шихта для производства магнезиального железофлюса | |
| CN117248091A (zh) | 一种钢包余钢余渣的利用方法 |