RU2009221C1

RU2009221C1 - Burden for sinter production

Info

Publication number: RU2009221C1
Authority: RU
Inventors: Г.М. Гельштейн; Ю.Л. Долженко; К.В. Суриков; Ю.Л. Добромиров; А.В. Сидорский; В.А. Яценко; В.И. Деревянко; В.Л. Добромиров; А.И. Васюченко; И.С. Альперин
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Экомет"
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: burden contains a mixture of blast furnace, steel- smelting, and mill slimes and blast furnace dust in the proportion of (in % by mass): slimes and blast furnace mixture 6 - 17; mill scale 8 - 10; fuel 2 - 5; limestone 8 - 14; iron ore - the balance, with slimes to blast furnace dust ratio of 1 : (0.8 - 1.8), respectively. EFFECT: improved quality of the product. 2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии. The invention relates to ferrous metallurgy.

Известна шихта для производства агломерата, состоящая из железорудной части, извести и топлива, которая дополнительно содержит до 5% шлама [1] . Known mixture for the production of sinter, consisting of iron ore, lime and fuel, which additionally contains up to 5% sludge [1].

При добавке 5% шлама процесс спекания не ухудшается, немного увеличивается вертикальная скорость спекания. Прочность агломерата не ухудшается. With the addition of 5% sludge, the sintering process does not deteriorate, the vertical sintering speed slightly increases. The strength of the sinter does not deteriorate.

Недостатком указанного технологического решения является снижение содержания железа при вводе шламов в шихту. The disadvantage of this technological solution is to reduce the iron content when introducing sludge into the mixture.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шихта при следующем соотношении компонентов, мас. % : отработанный железохромовый катализатор 2-8; топливо 5,5-7; известняк 10-13; окалина 5-7; железорудная часть - остальное [2] . The closest in technical essence and the achieved result is a mixture in the following ratio of components, wt. %: spent iron-chromium catalyst 2-8; fuel 5.5-7; limestone 10-13; scale 5-7; iron ore - the rest [2].

Недостатками приведенной шихты являются, во-первых, высокий температурно-тепловой уровень процесса спекания агломерата с использованием оксидов хрома в шихте, что требует повышенного расхода топлива, во-вторых, низкая прочность агломерата, вызванная тем, что образующаяся жидкая оксидная фаза при сгорании топлива в слое малоподвижна, обладает высокой вязкостью и плохо смачивает частицы железорудной части шихты. The disadvantages of this charge are, firstly, the high temperature and thermal level of the sintering process of sinter using chromium oxides in the charge, which requires increased fuel consumption, and secondly, the low strength of the sinter due to the formation of a liquid oxide phase during the combustion of fuel in the layer is inactive, has a high viscosity and poorly wetts the particles of the iron ore part of the charge.

Цель изобретения - повышение механической прочности агломерата как в "холодном" состоянии, так и при восстановлении и утилизации отходов металлургического производства. The purpose of the invention is to increase the mechanical strength of the agglomerate both in the "cold" state and in the recovery and disposal of waste from metallurgical production.

Это достигается тем, что шихта для производства агломерата вместо тугоплавких отходов типа железохромового катализатора содержит смесь доменного, сталеплавильного и прокатного шламов и колошниковой пыли при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Смесь шламов и колошниковой пыли 6-17 Прокатная окалина 8-10 Топливо 2-5 Известняк 8-14 Железорудная часть Остальное.This is achieved by the fact that the mixture for the production of sinter instead of refractory waste such as iron-chromium catalyst contains a mixture of blast furnace, steelmaking and rolling sludge and blast furnace dust in the following ratio of components, wt. %:
A mixture of sludge and blast furnace dust 6-17 Rolling mill scale 8-10 Fuel 2-5 Limestone 8-14 Iron ore The rest.

Шламы и колошниковая пыль взяты в соотношении 1(0,8-1,8) соответственно. Sludge and blast furnace dust taken in the ratio of 1 (0.8-1.8), respectively.

Суть явлений, протекающих при вводе смеси отходов металлургического производства, заключается в формировании спека в начальном периоде агломерации. The essence of the phenomena occurring during the introduction of a mixture of metallurgical waste products is the formation of cake in the initial period of agglomeration.

Основной задачей начального периода агломерации является обеспечение интенсивного протекания жидкофазного спекания. Ввод смеси шламов и колошниковой пыли, имеющей температуру плавления 1100-1140^оС в начальном периоде агломерации, обеспечивает появление зародышей жидкой фазы под действием внешнего источника тепла. Интенсивное жидкофазное спекание достигается при определенном сочетании внешнего и внутреннего источников тепла. Углерод, содержащийся в отходах металлургического производства, способствует интенсификации указанного процесса, что обеспечивает повышение прочности верхней части аглоспека.The main task of the initial period of agglomeration is to ensure intensive flow of liquid phase sintering. The introduction of a mixture of sludge and blast furnace dust having a melting point of 1100-1140 ^about With in the initial period of agglomeration, provides the emergence of liquid phase nuclei under the action of an external heat source. Intensive liquid phase sintering is achieved with a certain combination of external and internal heat sources. Carbon contained in metallurgical wastes contributes to the intensification of this process, which provides increased strength of the upper part of sinter.

Состав расплава в данном техническом решении определяется соотношением в смеси шламов и колошниковой пыли, а количество расплава - содержанием смеси шламов и колошниковой пыли в агломерационной шихте. Регламентирование пределов содержания смеси шламов и колошниковой пыли в шихте связано с тем, что при снижении содержания ниже 6 мас. % , количества образующего расплава в верхней части агломерационного слоя недостаточно для организации жидкофазного спекания и упрочнения материала. The melt composition in this technical solution is determined by the ratio in the mixture of sludge and blast furnace dust, and the amount of melt is determined by the content of the mixture of sludge and blast furnace dust in the sinter mixture. The regulation of the limits of the content of the mixture of sludge and blast furnace dust in the charge due to the fact that when the content is lower than 6 wt. %, the amount of melt forming in the upper part of the agglomeration layer is not enough to organize liquid phase sintering and hardening of the material.

При увеличении содержания смеси выше 17 мас. % образуется чрезмерное количество расплава, приводящее к растягиванию по высоте зоны пластического состояния и плавления из-за низких температур размягчения углеродсодержащих отходов. With an increase in the content of the mixture above 17 wt. % an excessive amount of melt is formed, leading to stretching along the height of the zone of the plastic state and melting due to low softening temperatures of carbon-containing waste.

Снижение содержания в шихте прокатной окалины ниже 8 мас. % приводит к снижению содержания железа в агломерате. При увеличении содержания выше 10 мас. % происходит повышение температуры плавления шихты и увеличение температурно-теплового уровня аглопроцесса, что требует повышенного расхода топлива. The reduction in the mixture of mill scale below 8 wt. % leads to a decrease in the iron content in the agglomerate. With an increase in content above 10 wt. % there is an increase in the melting temperature of the mixture and an increase in the temperature-thermal level of the agglomeration process, which requires an increased fuel consumption.

Снижение содержания топлива в шихте ниже 2 мас. % не обеспечивает осуществления процесса спекания, что приводит к снижению прочностных характеристик агломерата. Увеличение содержания топлива в аглошихте выше 5 мас. % приводит к снижению холодной прочности агломерата из-за увеличения содержания закиси железа. The decrease in the fuel content in the mixture below 2 wt. % does not ensure the implementation of the sintering process, which leads to a decrease in the strength characteristics of the agglomerate. The increase in fuel content in the sinter charge is above 5 wt. % leads to a decrease in the cold strength of the agglomerate due to an increase in the content of iron oxide.

Регламентирование содержания известняка в аглошихте связано с тем, что при снижении содержания ниже 8 мас. % в доменном процессе необходим дополнительный ввод известняка, что приводит к увеличению расхода кокса и снижению производительности печи. Увеличение содержания известняка выше 14 мас. % приводит к снижению прочностных свойств агломерата. Regulation of the content of limestone in the sinter charge is due to the fact that with a decrease in the content below 8 wt. % in the blast furnace process additional input of limestone is required, which leads to an increase in coke consumption and a decrease in furnace productivity. The increase in limestone content above 14 wt. % leads to a decrease in the strength properties of the agglomerate.

Регламентирование соотношения содержания в смеси шламов и колошниковой пыли вызвано тем, что при снижении соотношения ниже 1: 0,8 приводит к увеличению влагоемкости шихты и увеличению расхода топлива на зажигание аглошихты. При увеличении соотношения выше 1: 0,8 увеличивается, с одной стороны, содержание пустой породы в агломерате, а, с другой, повышается температура плавления материала, что приводит к невозможности организации жидкофазного спекания в верхней части аглошихты на конвейерной машине. The regulation of the ratio of the content of sludge and blast furnace dust in the mixture is caused by the fact that when the ratio decreases below 1: 0.8, it increases the moisture capacity of the charge and increases the fuel consumption for ignition of the sinter charge. With an increase in the ratio above 1: 0.8, on the one hand, the content of gangue in the sinter increases, and, on the other, the melting temperature of the material increases, which makes it impossible to organize liquid-phase sintering in the upper part of the sinter charge on a conveyor machine.

В идентичных условиях КБЖРК был проведен сопоставительный анализ технико-экономических показателей получения агломерата из предлагаемой шихты и прототипа. В качестве исходных материалов использовались отходы металлургических производств, известняк, антрацитовый штыб, аглоруда и железорудный концентрат, химический состав которых приведен в табл. 1. In identical conditions KBRZHR was a comparative analysis of the technical and economic indicators for the production of sinter from the proposed mixture and prototype. The raw materials used were metallurgical wastes, limestone, anthracite slab, sinter ore and iron ore concentrate, the chemical composition of which is given in Table. 1.

Смесь шламов и колошниковая пыль предварительно смешивались в заданном соотношении. Исходные шихтовые материалы дозировались таким образом, чтобы состав шихты соответствовал пределам заявляемой шихты так и вне их, после чего они смешивались, увлажнялись, окомковывались и загружались на конвейерную агломерационную машину и обрабатывались по технологическому режиму, действующему на КБЖРК. A mixture of sludge and blast furnace dust were pre-mixed in a predetermined ratio. The initial charge materials were metered in such a way that the composition of the charge corresponded to the limits of the claimed charge both outside and outside them, after which they were mixed, moistened, pelletized and loaded onto a conveyor sintering machine and processed according to the technological regime applicable to KBRZhK.

Исследование влияния пределов параметров заявляемого состава шихты на показатели процесса получения агломерата проводилось в два этапа. The study of the influence of the limits of the parameters of the claimed composition of the charge on the performance of the process of obtaining sinter was carried out in two stages.

В табл. 2 и 3 показаны полученные на первом и втором этапах значения контролируемых параметров при варьировании значений содержаний компонентов шихты и соотношения содержаний шламов и колошниковой пыли в смеси. In the table. Figures 2 and 3 show the values of the controlled parameters obtained in the first and second stages with varying values of the contents of the charge components and the ratio of the contents of sludge and blast furnace dust in the mixture.

Из табл. 2 и 3 следует, что отклонения величин граничных значений заявляемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к ухудшению показателей в процессе получения агломерата. (56) 1. Hutnik (CSSR), 1969, 19, N 2, 41-43. From the table. 2 and 3 it follows that deviations of the values of the boundary values of the claimed parameters both upward and downward lead to a deterioration in performance in the process of producing sinter. (56) 1. Hutnik (CSSR), 1969, 19, N 2, 41-43.

2. Авторское свидетельство СССР N 1303626, кл. С 22 В 1/16, 1987. 2. USSR copyright certificate N 1303626, cl. C 22 V 1/16, 1987.

Claims

1. A mixture for the production of sinter, containing iron ore material, fuel, limestone and metallurgical waste, including mill scale, characterized in that as metallurgical waste it additionally contains a pre-prepared mixture of sludge from blast furnace, steelmaking, rolling mill and blast furnace dust in the next the ratio of components, wt. %:
Mixture of sludge and blast furnace dust 6.0 - 17.0
Rolling scale 8.0 - 10.0
Fuel 2.0 - 5.0
Limestone 8.0 - 14.0
Iron ore Else
2. The mixture according to claim 1, characterized in that the sludge and blast furnace dust are taken in a ratio of 1.0: (0.8 - 1.8), respectively.