[go: up one dir, main page]

RU2142018C1 - Брикет для металлургического производства - Google Patents

Брикет для металлургического производства Download PDF

Info

Publication number
RU2142018C1
RU2142018C1 RU98115495A RU98115495A RU2142018C1 RU 2142018 C1 RU2142018 C1 RU 2142018C1 RU 98115495 A RU98115495 A RU 98115495A RU 98115495 A RU98115495 A RU 98115495A RU 2142018 C1 RU2142018 C1 RU 2142018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
briquette
cast iron
corrosion
briquettes
Prior art date
Application number
RU98115495A
Other languages
English (en)
Inventor
А.С. Белкин
М.А. Цейтлин
Г.П. Зуев
Л.С. Загайнов
С.Г. Мурат
А.Г. Ситнов
Г.А. Дорофеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет"
Белкин Александр Сергеевич
Зуев Геннадий Павлович
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 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет", Белкин Александр Сергеевич, Зуев Геннадий Павлович filed Critical Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет"
Priority to RU98115495A priority Critical patent/RU2142018C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2142018C1 publication Critical patent/RU2142018C1/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

Изобретение может быть использовано для выплавки стали и при получении чугуна для изготовления отливок различного назначения. Брикет имеет следующий состав, мас.%: железорудный концентрат 5,0 - 35,0, углеродистое связующее 1,0 - 10,0, карбюризатор 0,5 - 10,0, чугунная стружка - остальное. Применение брикетов данного состава позволяет сократить продолжительность плавки и снизить удельный расход электроэнергии. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к подготовке шихтовых материалов для выплавки стали, и может быть использовано при получении жидкого чугуна для изготовления отливок различного назначения.
В настоящее время отход производства - чугунная стружка, частично утилизируется путем использования метода динамического горячего прессования, а частично используется как связующее вещество для получения качественных брикетов из железных руд и концентратов.
Способ брикетирования руд с чугунной стружкой предложен Н.А.Ярхо для криворожских гематитовых руд.
Согласно электрохимической теории коррозии, железо и руда в присутствии электролита (соли и влаги) образуют гальванические пары, в результате действия которых железо (чугунная стружка) растворяется с образованием продуктов коррозии. Электропроводность руды является главным фактором, влияющим на протекание локализованных около частиц стружки коррозийных процессов. Малое и сравнительно малое электрическое сопротивление руд, как правило, обусловливает нормальное действие гальванических пар и нормальное протекание процессов коррозии.
Скорость коррозии зависит от следующих факторов: потенциала и электропроводности руды, перенапряжения водорода на катодных участках, температуры, крупности руды и количества кислорода в воздухе, количества и концентрации электролитов, состава стружки и др.
При образовании гальванической пары железо выполняет роль анода, а руда - катода. Благодаря хорошей электропроводности руды между стружкой и рудой создается большая катодная поверхность, что способствует растворению стружки. Наибольшей электропроводностью обладают магнитные железняки, поэтому при их брикетировании получается пронизанность и цементация продуктами коррозии и прочность брикетов. При брикетировании неэлектропроводных гидратных руд коррозийные процессы протекают медленнее вследствие наличия в самой стружке примесей. В связи с этим продукта коррозии, локализуясь около стружки, не пронизывают всей руды и почти не цементируют ее.
Роль кислорода воздуха в процессе коррозии двоякая. С одной стороны, он, соединяясь с водородом, выделяющимся на катодных участках, деполяризует их, уменьшает перенапряжение и тем самим ускоряет процесс. С другой - окисляя железо до закисного, тормозит дальнейший его переход в ионную форму. Окисляя закисное железо и окисное, кислород способствует дальнейшему растворению железа.
Необходимо отметить, что большое влияние на скорость коррозии и цементации брикетов оказывают влажность и состав шихты, длительность приложения давления, условия хранения и др.
При одинаковом содержании стружки в шихте прочность брикетов будет больше, чем мельче стружка, так как в этом случае образуется большее число коррозийных центров, а следовательно, и большая пронизанность руды продуктами коррозии.
При упрочнении брикетов с чугунной стружкой и электролитом на воздухе могут происходить два вида электрохимической коррозии: атмосферная и в растворах электролитов.
Когда продукты коррозии прочно держатся на поверхности образцов, скорость процесса может характеризоваться увеличением их массы.
Атмосферная коррозия в значительной степени зависит от толщины и состава пленки электролита. Этот электролит-пленка содержит газы, поглощенные водой из окружающей среди, механические частицы, загрязняющие атмосферу и продукты начальной коррозии. Основными примесями воздуха, ускоряющими атмосферную коррозию, являются продукты сгорания топлива, т.е. углекислый газ, окислы сера и мелкие частица угля и золы.
Продукты коррозии железа (ржавчина) имеют различный химический состав и физические свойства, зависящие от состава исходных продуктов и условий, в которых протекает коррозия. Часто образуются такие соединения, как Fe(OH)3, Fe(OH)2, FeO, Fe2O3, Fe3O4 • H2O и др.
Необходимо отметить, что состав чугунной стружки непостоянен и зависит от состава чугуна, из которого она получается в виде отхода. Химический состав чугунной стружки оказывает влияние на скорость цементации брикетов. Химический состав усредненной стружки, с которой проводились исследования следующий,%: C 3,85, Si l,65. Mn 0,35, S 0,008, Графит 3,73, P 0,95 и др.
Чугунную стружку с NaCl в качестве электролита, использовали для окускования закиси никеля крупностью 0-0,25 мм. Только многодневная выдержка в специальных климатических условиях позволила получить брикеты с достаточной механической прочностью.
Проводили подобные же исследования, но с более мелкой стржкной (-0,44мм). Перед брикетированием в шихту вводили чугунную стружку (10-13%) и раствор NaCl (0,5-0,75%). После нескольких часов окисления на воздухе шихту брикетировали при давлении 400 кгс/см2, а готовые брикеты для упрочнения выдерживали в течение 5-6 суток при комнатной температуре. (М.А. Менковский и др. "Связующие вещества, в процессах окускования горных пород", М., Недра, 1977 г., с 118-126 - прототип).
Технической задачей является снижение расходов твердого чугуна при шихтовке плавок и снижение энергозатрат.
Технический результат достигается тем, что при выплавке стали применяют брикет для металлургического производства, содержащий железорудный концентрат и чугунную стружку, который дополнительно содержит углеродистое связующее и карбюризатор при следующем соотношений компонентов мас.%:
Железорудный концентрат - 5,0-35,0
Углеродистое связующее - 1,0-10,0
Карбюризатор - 0,5-10,0
Чугунная стружка - Остальное
Брикет в качестве углеродистого связующего содержит коксовый пек или битум.
Брикет в качестве карбюризатора содержит уголь, кокс, коксовую мелочь или колошниковую пыль.
Состав брикета обеспечивает раскисление и разжижение шлака, науглероживание расплава, расширяет металлургические возможности процессов плавки.
Эффективной оказалась замена чугунов и покупного лома брикетированной стружкой. На 300-т. гидропрессе получают брикеты из чугунной стружки, железорудного концентрата с дополнительным вводом в них углеродистого связующего и карбюризатора. Плотность брикетов диаметром 105 мм и высотой 60-70 мм составляет не менее 5,0. Используя в шихте до 20% переплава стружки, удалось снизить расход первичных материалов при выплавке стали. Верхние и нижние пределы компонентов выбраны экспериментально. Использование чугунной стружки горячего брикетирования при выплавке стали в электропечи не ухудшило качество выплавляемой стали, но увеличило количество шлака и содержание в шлаке окислов железа. Введение в брикет карбюризатора снижает содержание окислов железа в шлаке. Брикеты удовлетворяли основным требованиям сталеплавильного производства.
Предлагаемое соотношение компонентов брикета: железорудный концентрат 5,0-35,0; углеродистое связующее 1,0-10,0; карбюризатор 0,5-10,0; чугунная стружка остальное, обеспечивает быстрое проплавление шихты, ускоренное формирование жидкоподвижной шлаковой фазы, способствующей экранированию дуг, сокращению длительности плавки, и удельный расход электроэнергии. Составы предлагаемого брикета и результаты производства стали с использованием брикетов представлены в таблице.
Результаты испытаний показали: применение брикетов предлагаемого состава позволяет сократить продолжительность плавок в среднем на 25 мин и снизить удельный расход электроэнергии на 50 кВт•ч/т (по прототипу продолжительность плавки 115 мин, удельный расход электроэнергии 475 кВт•ч/т).
При брикетировании применяют углеродистое связующее (1,0-10,0% коксового пека или битума) в виде порошка фракции 0-0,15 мм, карбюризатора (кокс 86,0-88,0% C, зола = 11,0-11,5%), (коксовая мелочь-84,0-85,0% C; зола= 13,0-13,5%) или (колошниковая пыль 44,0-48,0% Fe; 8,0-15,0% C; 10,0-11,5% CaO, 8,0-11,0% SiO2; 1,0-1,5% Al2O3, MgO 1,1-1,4%), железорудный концентрат (Fe 65,0-68,0%, SiO2 4,0-7,0%, FeO 25,0-28,0%, Fe2O3 63,0-66,0%) и чугунная стружка. Чугунную стружку брикетируют на валковых прессах, готовые брикеты имеют плотность до 65-70% от плотности литого чугуна и служат шихтой электропечей и вагранок литейных цехов.
Применение мелких материалов в брикетированном виде в значительной степени снижает их потери при хранении и использовании, придает материалам ряд свойств, присущих только брикетированному сырью - повышенную активность, оптимальное усвоение в процессе использования.

Claims (2)

1. Брикет для металлургического производства, содержащий железорудный концентрат и чугунную стружку, отличающийся тем, что он дополнительно содержит углеродистое связующее и карбюризатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Железорудный концентрат - 5,0 - 35,0
Углеродистое связующее - 1,0 - 10,0
Карбюризатор - 0,5 - 10,0
Чугунная стружка - Остальное
2. Брикет по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродистого связующего он содержит коксовый пек или битум.
3. Брикет по п.1, отличающийся тем, что в качестве карбюризатора он содержит уголь, кокс, коксовую мелочь или колошниковую пыль.
RU98115495A 1998-08-13 1998-08-13 Брикет для металлургического производства RU2142018C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115495A RU2142018C1 (ru) 1998-08-13 1998-08-13 Брикет для металлургического производства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115495A RU2142018C1 (ru) 1998-08-13 1998-08-13 Брикет для металлургического производства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2142018C1 true RU2142018C1 (ru) 1999-11-27

Family

ID=20209579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98115495A RU2142018C1 (ru) 1998-08-13 1998-08-13 Брикет для металлургического производства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2142018C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150514C1 (ru) * 1999-07-05 2000-06-10 Дорофеев Генрих Алексеевич Шихтовой брикет для производства высококачественной стали и способ его получения
RU2170270C1 (ru) * 2000-01-20 2001-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис" Наполнитель для материала для металлургического производства и способ получения материала для металлургического производства
RU2197544C2 (ru) * 2001-04-11 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Машгео ТНТЦ" Брикет для металлургического производства и способ изготовления брикетов
RU2514241C2 (ru) * 2012-06-21 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Синтетический композиционный шихтовой материал для производства высококачественной стали
RU2549029C1 (ru) * 2013-11-13 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Литейно-механический завод" Брикет для металлургического передела
RU2729810C1 (ru) * 2020-01-17 2020-08-12 Сергей Петрович Сырямкин Раскислительная смесь

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063944A (en) * 1975-09-02 1977-12-20 Grede Foundries, Inc. Cupola charge material
SU1401064A1 (ru) * 1986-07-02 1988-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии Брикет дл основного сталеплавильного процесса и способ производства брикета
SU1407981A1 (ru) * 1987-01-16 1988-07-07 Пензенский Политехнический Институт Смесь дл брикетировани стружки

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063944A (en) * 1975-09-02 1977-12-20 Grede Foundries, Inc. Cupola charge material
SU1401064A1 (ru) * 1986-07-02 1988-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии Брикет дл основного сталеплавильного процесса и способ производства брикета
SU1407981A1 (ru) * 1987-01-16 1988-07-07 Пензенский Политехнический Институт Смесь дл брикетировани стружки

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Менковский М.А. и др. Связующие вещества в процессах окускования горных пород. - М.: Недра, 1977, с.118-126. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150514C1 (ru) * 1999-07-05 2000-06-10 Дорофеев Генрих Алексеевич Шихтовой брикет для производства высококачественной стали и способ его получения
RU2170270C1 (ru) * 2000-01-20 2001-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис" Наполнитель для материала для металлургического производства и способ получения материала для металлургического производства
RU2197544C2 (ru) * 2001-04-11 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Машгео ТНТЦ" Брикет для металлургического производства и способ изготовления брикетов
RU2514241C2 (ru) * 2012-06-21 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Синтетический композиционный шихтовой материал для производства высококачественной стали
RU2549029C1 (ru) * 2013-11-13 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Литейно-механический завод" Брикет для металлургического передела
RU2729810C1 (ru) * 2020-01-17 2020-08-12 Сергей Петрович Сырямкин Раскислительная смесь

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4701217A (en) Smelting reduction
EP1939307B1 (en) Lime-based additive for steel smelting and the preparation method thereof
Holtzer et al. The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process
US4940487A (en) Process for utilizing of zinc-containing metallurgical dusts and sludges
RU2154680C1 (ru) Способ подготовки шихтового материала в виде брикетов к плавке
EP2949765A1 (en) Composite briquette and method for steelmaking or ironmaking furnace charge
US5423951A (en) Process of continuously making coke of high density and strength
RU2142018C1 (ru) Брикет для металлургического производства
CN117500945A (zh) 铁团块
CN113846234A (zh) 一种高硅型锌浸出渣的回转窑挥发处理方法
CA1233644A (en) Method of producing ferro alloys
RU2352648C2 (ru) Шихта для изготовления брикетов для металлургического производства
WO2020116643A1 (ja) 加炭材およびそれを用いた加炭方法
RU2213788C2 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
JP2025524806A (ja) 電気製錬ユニット内で溶銑鉄を製造する方法
JP2025524841A (ja) 電気製錬ユニット内で溶銑鉄を製造するための方法
RU2639396C1 (ru) Способ пирометаллургической переработки окисленной никелевой руды
JP3750928B2 (ja) 加炭材およびそれを用いた製鋼方法
RU2180007C2 (ru) Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах
RU2298584C2 (ru) Брикет для выплавки стали
RU2403295C1 (ru) Брикет для промывки доменной печи (варианты) и способ его производства
SU1273400A1 (ru) Способ выплавки силикомарганца
JP2007131929A (ja) 竪型スクラップ溶解炉用固体燃料及び竪型スクラップ溶解炉の操業方法
RU2330898C2 (ru) Брикет для производства стали
CN114717371A (zh) 一种通过回转窑还原铬渣生产含铬海绵铁的方法