[go: up one dir, main page]

RU2009222C1 - Способ получения окатышей для доменного производства - Google Patents

Способ получения окатышей для доменного производства Download PDF

Info

Publication number
RU2009222C1
RU2009222C1 SU925037844A SU5037844A RU2009222C1 RU 2009222 C1 RU2009222 C1 RU 2009222C1 SU 925037844 A SU925037844 A SU 925037844A SU 5037844 A SU5037844 A SU 5037844A RU 2009222 C1 RU2009222 C1 RU 2009222C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pellets
mixture
iron
ratio
blast furnace
Prior art date
Application number
SU925037844A
Other languages
English (en)
Inventor
В.И. Деревянко
К.И. Котов
А.И. Васюченко
О.В. Дымченко
Н.Н. Кумченко
В.М. Мясоедов
Ю.И. Петренко
Ю.Л. Добромиров
А.В. Сидорский
В.Л. Добромиров
В.Е. Тихомиров
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Экомет"
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 Научно-производственное предприятие "Экомет" filed Critical Научно-производственное предприятие "Экомет"
Priority to SU925037844A priority Critical patent/RU2009222C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2009222C1 publication Critical patent/RU2009222C1/ru

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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Сущность: шламы мокрой газоочистки предварительно смешивают с известняком до получения влажности смеси 8 - 10% , затем в полученную смесь вводят бентонит до соотношения содержания оксидов железа, кальция, кремния и твердого углерода 1 (1,4 2) : (0,3 0,7) (0,1 0,3) соответственно, совместно измельчают и смешивают с железнорудным концентратом в соотношении 1 : (9 19). 6 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии.
Известен способ получения окатышей, включающий дозировку и смешивание компонентов шихты, содержащей железорудный концентрат, кальцийсодержащий флюс и отходы металлизованных окатышей, ее окомкование, сушку и подогрев окатышей при температурах до 320оС и 600-1200оС соответственно с последующим окислительным обжигом, температуру окислительного обжига изменяют от 1250 до 1050оС прямо пропорционально изменению в шихте содержания смеси кальцийсодержащего флюса и отходов металлизованных окатышей от 0,5 до 3,5 мас. % , а отношение содержаний оксида кальция к железу общему в смеси изменяют в пределах 0,4-1,2 [1] .
Недостатком указанного технического решения является низкая прочность окисленных окатышей из-за осуществления процесса упрочнения в твердой фазе. В качестве железосодержащего материала используются только отходы металлизованных окатышей, на измельчение которых требуются высокие энергетические затраты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства обожженных окатышей, при котором смешивают обожженные MgO-содержащие минералы, кокс и окалину, подвергают эту смесь измельчению, затем смешивают с железной рудой и из полученной шихты изготавливают окатыши, которые подвергают обжигу на конвейерной машине. Содержание MgO в окатышах варьируют в пределах 1-4 мас. % [2] .
Предлагаемый способ по сравнению с аналогом обладает рядом преимуществ, а именно полученные окатыши обладают лучшей стойкостью против разрушения в процессе восстановления при 400-600оС в верхней части доменной печи. В шихте окатышей содержится твердое топливо, которое позволяет частично перейти от твердофазного спекания к жидкофазному.
Однако, наряду с преимуществами данный способ имеет ряд существенных недостатков. Ввод обожженных MgO-содержащих минералов в шихту окатышей, обеспечивая достаточную прочность влажного окомкованного материала, приводит к значительному разрушению окатышей при сушке и нагреве за счет разложения гидратов магния. Кроме этого, измельчение прокатной окалины, кокса и флюса требует высоких энергетических затрат. Нерегламентированный ввод твердого топлива в шихту окатышей приводит к их расплавлению при обжиге, снижая производительность процесса получения окатышей. Повышая стойкость окатышей при восстановлении в интервале температур 400-600оС, ввод MgO-содержащего флюса не повышает их стойкость на стадии восстановления магнетита в вюстит, протекающей при более высокой температуре. Наличие твердого топлива в шихте окатышей, с одной стороны, увеличивает содержание пустой породы и вредных примесей за счет золы кокса, с другой, увеличивая пористость окатышей, снижает их прочностные свойства в холодном состоянии.
Цель изобретения - утилизация в процессе производства окатышей ранее не утилизированных материалов, например шламов мокрой газоочистки доменного, сталеплавильного и прокатного производства, содержащих 90-97% фракций - 40 мкм до 50% Fe, 8% СаО, 1,9% MgO, 10% С, и за счет этого, с одной стороны, улучшить экологическую обстановку в металлургическом производстве, снизить затраты на измельчение шихтовых материалов и их расход на производство окатышей, с другой, повысить металлургические свойства железорудных окатышей, в частности "холодную" и "горячую" прочности сырья.
Указанная цель достигается за счет того, что шламы мокрой газоотчистки предварительно смешивают с известняком до получения влажности смеси 8-10% , затем в полученную смесь вводят бентонит до соотношения содержаний оксидов железа, кальция, кремния и твердого углерода 1(1,4-2): (0,3-0,7): (0,1-0,3) соответственно, совместно измельчают и смешивают с железорудным концентратом в соотношении 1(9-19). Предлагаемая совокупность признаков позволяет использовать неподготовленные по влажности шламы мокрой газоотчистки, содержащие 20-25% воды, снизить расход железорудного концентрата и известняка и повысить прочностные характеристики обожженных окатышей.
Ежегодно только в условиях металлургического завода им. Г. И. Петровского образуется 180-220 тыс. т шламов мокрой газоотчистки, из которых утилизируется при получении агломерата лишь половина. Оставшаяся часть отходов не используется и выбрасывается в отвалы из-за отсутствия стадии их подготовки по влажности, химическому и гранулометрическому составу. Использование мелкодисперсных отходов в агломерационном производстве приводит к снижению производительности процесса. В данном техническом решении предлагается использование мелкодисперсных отходов при получении железосодержащих окатышей.
Для использования данного вида отходов их влажность не должна превышать 10% . Увеличение содержания влаги в материале выше 10% приводит к нарушению технологического процесса из-за заростания "течек" в приемных бункерах и на стадии транспортировки материалов к измельчительным агрегатам. Поэтому шламы предварительно смешиваются с известняком. Нижний предел содержания влаги в смеси - 8% определен на основании того, что при снижении влажности ниже 8% резко снижается количество оксидов железа и твердого углерода в смеси. Это приводит к увеличению расхода железорудного концентрата и снижению прочностных характеристик окатышей.
Ввод в состав шихты мелкодисперсных отходов металлургического производства в шихту окатышей по предлагаемому способу позволяет снизить затраты энергии на процесс измельчения шихтовых материалов по сравнению с прототипом. Повышение прочностных свойств окатышей не возможно в рамках твердофазного упрочнения материала при обжиге в окислительной атмосфере.
Для улучшения металлургических свойств железосодержащего доменного сырья необходим качественный переход от твердофазного спекания к жидкофазному. Осуществление жидкофазного спекания возможно лишь при определенном количестве, химическом составе расплава и температуре его образования при известном температурном интервале обжига (1250-1320оС).
В изобретении заданы температура плавления, химический состав жидкой оксидной фазы на стадии подготовки шихтовых материалов путем выдерживания соотношения содержаний оксидов железа, кальция, кремния и твердого углерода, равного 1(1,4-2): (0,3-0,7): (0,1-0,3), а количество расплава - на стадии смешивания смеси с железорудным концентратом путем выдерживания количественного соотношения, равного 1(9-19) соответственно.
Регламентирование соотношения содержаний оксидов железа и оксидов кальция связано с тем, что при соотношении менее 1: 1,4 увеличивается жидкоподвижность расплава, приводящая к нарушению структуры слоя материала и, как следствие, снижению производительности процесса. При соотношении содержаний оксидов железа и кальция в смеси выше 1: 2 снижается содержание железа и увеличивается температура плавления смеси, что приводит к протеканию твердофазного упрочнения окатышей и, как следствие, к снижению прочности доменного сырья.
Снижение соотношения содержаний оксидов железа и кремнезема менее 1: 0,3 приводит к образованию волластонитового расплава, а при охлаждении к волластонитовой связке в окатышах, что отрицательно сказывается на прочностные свойства доменного сырья. Кроме этого, при снижении содержания кремнезема, вносимого в смесь за счет бентонита, снижаются прочностные свойства сырых окатышей. Увеличение соотношения содержаний оксидов железа и кремнезема выше 1: 0,7 приводит к увеличению содержаний пустой породы в окатышах, что приводит к ухудшению металлургических свойств обожженных окатышей.
Регламентирование соотношения содержаний оксидов железа и твердого углерода вызвано тем, что при снижении соотношения ниже 1: 0,1 количество тепла, образующегося при сгорании последнего, не достаточно для организации жидкофазного процесса упрочнения окатышей. При этом степень окисленности железа в материале растет и повышается содержание гематита, что является основной причиной разрушения окатышей в доменной печи при восстановлении в результате фазового перехода гематита в магнетит, идущего с изменением объема материала.
Увеличение соотношения содержаний оксидов железа и углерода выше 1: 0,3 приводит к чрезмерному количеству оливинового расплава, приводящего к расплавлению окатышей при обжиге на конвейерной машине.
Регламентирование соотношений содержаний совместно измельченной смеси флюса, бентонита и шламов мокрой газоотчистки, и железорудного концентрата связано с тем, что при снижении соотношения выше 1: 19 количество расплава не достаточно для организации жидкофазного спекания и снижения степени окисленности окатышей, количество которого должно составлять не ниже 5 об. % .
При соотношении ниже 1: 9 количество расплава превышает критическое, при котором происходит потеря формы окатыша.
В идентичных условиях фабрики окомкования ЦГОКа был проведен сопоставительный анализ технико-экономических и качественных показателей получения окатышей по предлагаемому способу и прототипу.
В качестве исходных шихтовых материалов использовались железорудный концентрат, доломитизированный известняк, бентонит и смесь шламов мокрой газоотчистки доменного, сталеплавильного и прокатного производства, химический состав которых приведен в табл. 1.
Смесь шламов перед подачей на измельчение предварительно смешивалась с известняком до получения известняковошламовой смеси с влажностью 8-10% , в полученную смесь подавали бентонит в заданном соотношении, после чего материалы измельчались в шаровых мельницах. Измельченный материал смешивался с железорудным концентратом в заданном соотношении, затем из приготовленной таким образом шихты, содержащей, мас. % : концентрат 84,16; известняк 10,01; бентонит 0,81; смесь шламов 5, получали сырые окатыши на тарельчатом грануляторе, которые обжигались на конвейерной обжиговой машине.
Исследование влияния пределов заявляемых параметров на показатели процесса получения окатышей осуществлялось в пять этапов.
В табл. 2-6 приведены полученные на первом, втором, третьем, четвертом и пятом этапах значения контролируемых параметров при варьировании указанных в формуле и по прототипу значений.
Из табл. 2-6 следует, что отклонение величин граничных значений заявляемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к ухудшению показателей процесса получения окатышей и их качества.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ имеет преимущества, которые позволяют увеличить прочностные характеристики доменного сырья. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1525222, кл. С 22 В 1/16, 1989.
2. Заявка Японии N 53-70901, кл. С 22 В 1/00, 1978.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ ДЛЯ ДОМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий дозирование, смешивание компонентов шихты, содержащей железорудный концентрат, бентонит и совместно измельченные флюс и отходы металлургического производства, окомкование, сушку, подогрев, обжиг и охлаждение, отличающийся тем, что отходы металлургического производства, в качестве которых используют шламы мокрой газоочистки, предварительно смешивают с флюсом, в качестве которого используют известняк, до получения влажности смеси 8 - 10% , в полученную смесь вводят бентонит до достижения соотношения содержаний оксидов железа, кальция, кремния и углерода 1,0 : (1,4 - 2,0) : (0,3 - 0,7) : (0,1 - 0,3) соответственно, совместно измельчают, затем смешивают с железорудным концентратом в соотношении 1,0 : (9,0 - 19,0).
SU925037844A 1992-04-15 1992-04-15 Способ получения окатышей для доменного производства RU2009222C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925037844A RU2009222C1 (ru) 1992-04-15 1992-04-15 Способ получения окатышей для доменного производства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925037844A RU2009222C1 (ru) 1992-04-15 1992-04-15 Способ получения окатышей для доменного производства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009222C1 true RU2009222C1 (ru) 1994-03-15

Family

ID=21602121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925037844A RU2009222C1 (ru) 1992-04-15 1992-04-15 Способ получения окатышей для доменного производства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2009222C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2157416C1 (ru) * 1999-02-16 2000-10-10 АООТ "Карельский окатыш" Способ производства сырых окатышей
RU2364636C2 (ru) * 2007-03-16 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт Способ обжига сырых окатышей
CN114182091A (zh) * 2021-12-10 2022-03-15 吉林恒联精密铸造科技有限公司 一种炼钢含铁固体废物冷压成型的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2157416C1 (ru) * 1999-02-16 2000-10-10 АООТ "Карельский окатыш" Способ производства сырых окатышей
RU2364636C2 (ru) * 2007-03-16 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт Способ обжига сырых окатышей
CN114182091A (zh) * 2021-12-10 2022-03-15 吉林恒联精密铸造科技有限公司 一种炼钢含铁固体废物冷压成型的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103833241B (zh) 一种利用转炉渣制备水泥熟料的方法
AU2009273783B2 (en) Process to produce manganese pellets from non-calcinated manganese ore and agglomerate obtained by this process
EP1579016B1 (en) Cold briquetting and pelletisation of mineral fines using an iron-bearing hydraulic binder
US6921427B2 (en) Process for cold briquetting and pelletization of ferrous or non-ferrous ores or mineral fines by iron bearing hydraulic mineral binder
RU2241771C1 (ru) Брикет для выплавки чугуна
US4326887A (en) Basic process of producing basic fluxed pellets for iron-making
US5395441A (en) Revert briquettes for iron making blast furnace
El-Hussiny et al. Effect of recycling blast furnace flue dust as pellets on the sintering performance
RU2009222C1 (ru) Способ получения окатышей для доменного производства
JP5729256B2 (ja) 非焼成溶銑脱りん材および非焼成溶銑脱りん材を用いた溶銑の脱りん方法
RU2078832C1 (ru) Способ получения флюса сталеплавильного производства
US3194673A (en) Hydraulic cement and process for making same
US3754889A (en) Highly fluxed iron oxide pellet
CA1053006A (en) Method of reducing iron ore
RU2158316C1 (ru) Способ производства промывочного агломерата
US4219363A (en) Process for the preparation of Portland cement clinker
RU2202627C1 (ru) Способ получения комплексного флюса для сталеплавильного производства
RU2345150C2 (ru) Шихта для производства агломерата
RU2157854C2 (ru) Способ производства высокозакисного агломерата
WO1997005289A1 (en) Slag treatment
RU2009223C1 (ru) Шихта для производства окатышей
SU834166A1 (ru) Способ производства ферроизвести
RU2768432C2 (ru) Способ производства офлюсованного железорудного агломерата
RU2796485C1 (ru) Шихта для производства магнезиального железофлюса
RU2824978C2 (ru) Способ переработки железоцинксодержащих отходов металлургического производства