RU2009223C1 - Шихта для производства окатышей - Google Patents
Шихта для производства окатышей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009223C1 RU2009223C1 SU5037843A RU2009223C1 RU 2009223 C1 RU2009223 C1 RU 2009223C1 SU 5037843 A SU5037843 A SU 5037843A RU 2009223 C1 RU2009223 C1 RU 2009223C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- pellets
- sludge
- iron
- content
- Prior art date
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 19
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 5
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 230000003185 calcium uptake Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к черной металлургии, а именно к подготовке сырья для доменного передела. Сущность: в состав шихты смеси углеродсодержащих шламов при следующем соотношении компонентов, мас. % : смесь шламов 4 - 10; известняк 0,5 - 15; бентонит 0,7 - 1,2; железорудный концентрат - остальное, и соотношением доменных, сталеплавильных и прокатных шламов в смеси 1 : (0,11 0,25) : (0,09 0,15) соответственно. 1 з. п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии.
Известна шихта для получения железорудных откатышей, состоящая из железорудного концентрата, кальцийсодержащего флюса и отходов металлизованных окатышей, в которой отношение содержаний оксида кальция к железу общему в смеси и отходов изменяют от 0,4-1,2 [1] .
Недостатком указанного технического решения является низкая прочность окисленных окатышей из-за осуществления процесса упрочнения в твердой фазе при образовании ферритов кальция из смеси кальцийсодержащего флюса и отходов металлизованных окатышей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шихта, содержащая железосодержащий концентрат, известняк, бентонит и железосодержащие отходы металлургического производства в виде шлама, образующегося при промывке руды [2] . Указанные шламы содержат ≈60% фракции - 0,074 мм и ввиду выгодного отношения SiO2/Al2O3≈ 1, его добавки улучшают металлургические свойства окатышей, т. е. повышается прочность сырых окатышей на сбрасывание в холодном состоянии, прочность обожженных окатышей на раздавливание в холодном состоянии и после восстановления. Как показали проведенные эксперименты, недостатком данного решения является увеличение пустой породы в шихте за счет ввода шлама в количестве до 20% и снижение восстановимости окатышей.
Цель изобретения - повышение прочности окатышей при восстановлении и повышение содержания железа в железорудном сырье.
Указанная цель достигается за счет ввода в состав шихты смеси углеродсодержащих шламов металлургического производства в количестве 4-10 мас. % , причем соотношение доменных, сталеплавильных и прокатных шламов в смеси равно 1 (0,11-0,25) : (0,09-0,15) соответственно.
Один из основных видов железорудного сырья, использующегося в доменном переделе, являются окисленные окатыши, основным недостатком которых является низкая прочность при восстановлении. Снижение прочностных характеристик окатышей при восстановлении в доменной печи приводит к снижению технико-экономических показателей доменных печей и загрязнению окружающей среды.
Низкие прочностные свойства окатышей заложены уже в процессе их получения, а именно в процессе окислительного обжига.
Процесс упрочнения окатышей на конвейерной обжиговой машине происходит главным образом за счет процесса твердофазного спекания зерен гематита и частично за счет жидкофазного спекания с участием волластонитового расплава. Обеспечивая достаточно высокую "холодную" пpочность железорудного сырья, данный процесс не может обеспечить высокую "горячую" прочность окатышей, так как при данном виде упрочнения основными фазами окисленных окатышей являются гематит и волластонитовая связка, а на основании проведенных исследований установлено, что наибольшее разрушение окатышей происходит на стадии восстановления гематита в магнетит.
Ввод шламов в шихту повышает прочность обожженных окатышей за счет снижения степени окисляемости материала, т. е. снижения содержания гематита и перехода от волластонитовой связки к оливиновой. Это происходит в результате того, что шламы, имеющие температуру плавления 1140-1180оС, плавятся, образуя расплав, равномерно распределенный по объему окатыша. Образовавшаяся жидкая фаза на основе закиси железа, оксидов кальция и кремнезема, с одной стороны, препятствует окислению магнетика, с другой стороны, по своему составу и свойствам качественно отличается от расплава, образующего на основе ферритов кальция, обеспечивая высокую конечную пpочность железорудного сырья.
Результаты проведенных исследований позволили установить, что "холодная" и "горячая" прочность шламосодержащих окатышей возрастает.
Регламентирование пределов содержания компонентов шихты вызвано тем, что при снижении содержания смеси шламов ниже 4 мас% количества образующегося расплава на их основе недостаточно для предотвращения процесса окисления магнетита в гематит, в результате чего конечное содеpжание окиси железа в окатышах высоко, что приводит к снижению прочности окатышей при восстановлении их в доменных печах.
Увеличение содержания шламов в шихте выше 10 мас. % приводит к снижению содержания железа в окатышах и, кроме того, количество расплава, образующегося на их основе, превышает критическое, при котором окатыши расплавляются в процессе обжига. В результате этого резко снижается производительность процесса.
Снижение содержания известняка в шихте ниже 0,5 мас. % приводит к ухудшению показателей доменного процесса, так как на офлюсавание пустой породы железорудного сырья требуется дополнительно вводить сырой известняк, что приводит к дополнительному расходу кокса.
Увеличение содержания известняка выше 15 мас. % резко снижает температурный интервал обжига окатышей на конвейерной машине, что приводит к снижению производительности процесса обжига.
Снижение содержания бентонита в окатышах ниже 0,7 мас. % приводит к снижению прочностных характеристик сырых окатышей, к разрушению их в процессе сушки. Увеличение содержания бентонита выше 1,2 мас. % приводит, с одной стороны, к неоправданному увеличению его содержания в шихте, с другой, увеличивает содержание пустой породы в окатышах, что снижает их качественные характеристики.
Прочностные характеристики окатышей неразрывно связаны с химическим составом жидкой оксидной фазы. Поэтому для интенсификации жидкофазного спекания, приводящего к повышению прочности окатышей, как в холодном состоянии, так и при восстановительной тепловой обработке шламы доменного сталеплавильного и прокатного производства берутся в соотношении 1 : (0,11 - 0,25) : (0,09-0,15) соответственно.
Регламентирование соотношения доменных шламов к сталеплавильным связано с тем, что при соотношении менее 1 : 0,11 резко увеличивается количество углерода в смеси, что приводит к чрезмерному увеличению количества расплава, образующегося в результате горения углерода. При увеличении соотношения между доменными и сталеплавильными шламами выше 1 : 0,25 увеличивается содержание оксидов кальция в смеси, в результате чего увеличивается температура плавления шламов. При вводе такой смеси в окатыши процесс снижения протекает в основном в твердой фазе, снижая прочностные свойства обожженного продукта.
Регламентирование соотношения доменных шламов к прокатным связано с тем, что при снижении соотношения ниже 0,09 резко увеличивается содержание пустой породы в смеси. Ввод данной смеси в шихту для производства окатышей снижает содержание железа в железорудном сырье.
При увеличении соотношения выше 0,15 увеличивается содержание закиси железа в смеси, на основе которой в процессе обжига окатышей образуется чрезмерное количество расплава, приводящего к нарушению структуры слоя материала и снижению производительности процесса.
В качестве исходных материалов использовались железорудный концентрат ЦГОКа, доломитизированный известняк, бетонит и шламы доменного, сталеплавильного и прокатного производства, химический состав которых приведен в табл. 1.
Шламы доменного, сталеплавильного и прокатного производства смешивались в заданном соотношении и вводились в шихту для получения окатышей совместно с известняком и бентонитом. Данная смесь шламов, флюса и связующего совместно измельчалась и смешивалась с железорудным концентратом. Из полученной шихты изготавливались сырые окатыши, которые обжигались на конвейерной обжиговой машине. Шихту по прототипу готовили путем совместного измельчения компонентов шихты, взятых в заданных по прототипу соотношениях. Из полученной смеси изготавливали сырые окатыши, которые обжигали при одинаковых с заявленными технологических параметрах процесса обжига.
Исследование влияния пределов параметров заявляемого состава шихты на качество железосодержащих окатышей проводилось в 3 этапа.
В табл. 2-4 приведены полученные на первом, втором, третьем и четвертом этапах значения контролируемых параметров при варьировании значений содержания компонентов шихты и соотношения доменных, сталеплавильных и прокатных шламов в смеси отходов.
Из табл. 2-4 следует, что отклонение величин граничных значений заявляемых параметров как в стоpону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к ухудшению металлургических свойств окатышей. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1525222, кл. C 22 B 1/16, 1989.
2. "Tisco", 1979, 26, N 2, 37-44.
Claims (1)
1. ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОКАТЫШЕЙ, содержащая железорудный концентрат, известняк, бентонит и железосодержащие отходы металлургического производства в виде шламов, отличающаяся тем, что в качестве железосодержащих отходов шихта содержит смесь шламов доменного, сталеплавильного и прокатного производств при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Смесь шламов доменного, сталеплавильного и прокатного производств 4,0 - 10,0
Известняк 0,5 - 15,0
Бентонит 0,7 - 1,2
Железорудный концентрат Остальное
2. Шихта по п. 1, отличающаяся тем, что шламы доменного, сталеплавильного и прокатного производств взяты в соотношении 1,00 : (0,11 - 0,25) : (0,09 - 0,15).
Смесь шламов доменного, сталеплавильного и прокатного производств 4,0 - 10,0
Известняк 0,5 - 15,0
Бентонит 0,7 - 1,2
Железорудный концентрат Остальное
2. Шихта по п. 1, отличающаяся тем, что шламы доменного, сталеплавильного и прокатного производств взяты в соотношении 1,00 : (0,11 - 0,25) : (0,09 - 0,15).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5037843 RU2009223C1 (ru) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Шихта для производства окатышей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5037843 RU2009223C1 (ru) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Шихта для производства окатышей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009223C1 true RU2009223C1 (ru) | 1994-03-15 |
Family
ID=21602120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5037843 RU2009223C1 (ru) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Шихта для производства окатышей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2009223C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225889C2 (ru) * | 2001-09-20 | 2004-03-20 | Камский государственный политехнический институт | Окатыши для металлургического производства |
| RU2462520C1 (ru) * | 2011-04-22 | 2012-09-27 | ОАО "Уральский институт металлов" | Упрочняющая добавка для получения железорудных окатышей |
| RU2566703C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-10-27 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Железорудные окатыши для металлургического производства |
-
1992
- 1992-04-15 RU SU5037843 patent/RU2009223C1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225889C2 (ru) * | 2001-09-20 | 2004-03-20 | Камский государственный политехнический институт | Окатыши для металлургического производства |
| RU2462520C1 (ru) * | 2011-04-22 | 2012-09-27 | ОАО "Уральский институт металлов" | Упрочняющая добавка для получения железорудных окатышей |
| RU2566703C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-10-27 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Железорудные окатыши для металлургического производства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2001117482A (ru) | Способ производства гранул железа | |
| DE2728289A1 (de) | Stahlschlackenzement und ein verfahren zu dessen herstellung | |
| US3964899A (en) | Additives to improve slag formation in steelmaking furnaces | |
| RU2067998C1 (ru) | Способ промывки доменной печи | |
| RU2009223C1 (ru) | Шихта для производства окатышей | |
| JP3554389B2 (ja) | セメントクリンカーの製造方法 | |
| RU2009222C1 (ru) | Способ получения окатышей для доменного производства | |
| RU2154672C1 (ru) | Способ выплавки высококремнистого доменного чугуна | |
| RU2157854C2 (ru) | Способ производства высокозакисного агломерата | |
| RU2087538C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| SU1708907A1 (ru) | Алюминотермический способ выплавки феррованади | |
| RU2202627C1 (ru) | Способ получения комплексного флюса для сталеплавильного производства | |
| RU2009221C1 (ru) | Шихта для производства агломерата | |
| JPS6354663B2 (ru) | ||
| RU2114922C1 (ru) | Способ производства окатышей | |
| RU2183224C1 (ru) | Способ получения ферритно-кальциевого комплексного флюса | |
| SU1067066A1 (ru) | Флюс дл получени агломерата | |
| RU2241759C1 (ru) | Брикеты для промывки горна доменной печи | |
| RU2134298C1 (ru) | Способ ведения доменной плавки | |
| RU2134299C1 (ru) | Способ выплавки ферромарганца в доменных печах | |
| US3377177A (en) | Metallurgical furnace lining | |
| SU1390250A1 (ru) | Трехслойный окатыш | |
| SU1271877A1 (ru) | Способ доменной плавки | |
| RU2008364C1 (ru) | Способ стабилизации гранулометрического состава отвального шлака феррованадиевого производства | |
| RU2041964C1 (ru) | Способ подготовки к спеканию агломерационной шихты |