[go: up one dir, main page]

RU2174560C1 - Universal briquetting binder - Google Patents

Universal briquetting binder Download PDF

Info

Publication number
RU2174560C1
RU2174560C1 RU2001100667A RU2001100667A RU2174560C1 RU 2174560 C1 RU2174560 C1 RU 2174560C1 RU 2001100667 A RU2001100667 A RU 2001100667A RU 2001100667 A RU2001100667 A RU 2001100667A RU 2174560 C1 RU2174560 C1 RU 2174560C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
briquettes
binder
production
oxide
Prior art date
Application number
RU2001100667A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Юрьевич Бычков
Владимир Васильевич Ильин
Сейран Михайлович Мазмишвили
Николай Павлович Гавриленко
Лариса Михайловна Сливинская
И.Ф. Курунов
Юрий Владимирович Бычков
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "ТРАНСЭНЕРГОМЕТ"
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 Закрытое Акционерное Общество "ТРАНСЭНЕРГОМЕТ" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "ТРАНСЭНЕРГОМЕТ"
Priority to RU2001100667A priority Critical patent/RU2174560C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2174560C1 publication Critical patent/RU2174560C1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: binder is intended for use in the process of agglomeration of fine-fraction charge materials and fabrication of briquettes for smelting siliceous, manganese, and chromium alloys. Binder contains, %: water, 9-20; strengthening additive (liquid glass and/or lignosulfonate), 12-40; and dust from gas channels of aluminum production electrolyzers including, wt. %: alumina, 75-80; fluorides, 8-12; sodium oxide, 2.5-3.5; ferric oxide, 0.4-0.6; and silica, 0.2-0.3. Binder further contains up to 20% of gas-treatment dust from ferroalloy production comprising, wt.%: silica, 32-37; calcium oxide, 6-9; magnesium oxide, 5-8; alumina, 3-5; ferric oxide, 1-3; sodium oxide, 1.5-3; potassium oxide, 0.5-1.5; and carbon, 5-8. EFFECT: increased strength of briquettes and reduced fuel consumption for smelting ferroalloys. 4 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к окускованию мелкофракционных шихтовых материалов и производству брикетов для ферросплавного производства, и может быть использовано при производстве брикетов для выплавки кремнистых, марганцовых и хромистых сплавов. The invention relates to metallurgy, in particular to the agglomeration of finely charged charge materials and the production of briquettes for ferroalloy production, and can be used in the production of briquettes for the smelting of silicon, manganese and chromium alloys.

Известны связующие вещества, применяемые при производстве углеродсодержащих брикетов и включающие: лигносульфонат, мелассу, каменноугольную смолу, или смесь отработанного машинного масла с отработанным активным илом, или смесь лигносульфаната с нефтешламом и известью [1]. Binders are known that are used in the production of carbon-containing briquettes and include: lignosulfonate, molasses, coal tar, or a mixture of used engine oil with spent activated sludge, or a mixture of lignosulfonate with oil sludge and lime [1].

Недостатками данной группы связующих являются использование в их составе дефицитных материалов (каменноугольная смола, активный ил), недостаточная прочность получаемых брикетов и ограниченное использование отходов металлургического производства. The disadvantages of this group of binders are the use of scarce materials (coal tar, activated sludge), the insufficient strength of the resulting briquettes and the limited use of metallurgical waste.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известное связующее для изготовления брикетов, используемых для производства ферросплавов на основе хрома, и включающее алюмосодержащие отходы металлургического производства, упрочняющую добавку и воду [2]. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a known binder for the manufacture of briquettes used for the production of chromium-based ferroalloys, and including aluminum-containing waste from metallurgical production, a hardening additive and water [2].

Недостатками известного связующего являются повышенные затраты на изготовление алюмосодержащего компонента, в качестве которого используется концентрат алюминиевого шлака, недостаточное количество в данном связующем восстановителя, за счет которого может быть уменьшен расход топлива на выплавку ферросплавов из брикетов, изготовленных с использованием данного связующего. The disadvantages of the known binder are the increased cost of manufacturing an aluminum-containing component, which is used as an aluminum slag concentrate, an insufficient amount of a reducing agent in this binder, due to which fuel consumption for smelting ferroalloys from briquettes made using this binder can be reduced.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков аналога и прототипа, повышение прочности брикетов, сокращение расхода топлива на выплавку ферросплавов из брикетов, изготовленных с использованием связующего согласно изобретения. An object of the invention is to eliminate these disadvantages of the analogue and prototype, increasing the strength of briquettes, reducing fuel consumption for smelting ferroalloys from briquettes made using a binder according to the invention.

Решение данной технической задачи достигается за счет того, что в связующем для производства брикетов для выплавки ферросплавов, включающем алюмосодержащие отходы металлургического производства, упрочняющую добавку и воду, в качестве алюмосодержащих отходов металлургического производства используют пыль газовых каналов электролизеров алюминиевого производства, а в качестве упрочняющей добавки - лигносульфонат и/или жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода - 2-9
Упрочняющая добавка - 12-40
Пыль газовых каналов электролизеров алюминиевого производства - Остальное
Связующее дополнительно может содержать пыль газоочисток ферросплавного производства, выплавляющих кремний-марганцевые сплавы, до 20 мас.%. Пыль газовых каналов электролизеров алюминиевого производства имеют следующий состав, мас. %: Al2O3 - 75-80, фториды - 8-12, C - 7-10, Na2O - 2,5 - 3,5, Fe2O3 - 0,4 - 0,6, SiO2 - 0,2 - 0,3. Пыль газоочисток ферросплавного производства имеет следующий состав, мас.%: SiO2 - 32 - 37, CaO - 6 - 9, MgO - 5 - 8, Al2O3 - 3 - 5, Fe2O3 - 1 - 3, Na2O - 1,5 - 3, K2O - 0,5 - 1,5, C - 5 - 8.
The solution to this technical problem is achieved due to the fact that in the binder for the production of briquettes for smelting ferroalloys, including aluminum-containing waste from metallurgical production, a strengthening additive and water, dust from gas channels of aluminum electrolysis cells is used as aluminum-containing waste from metallurgical production, and as a strengthening additive, lignosulfonate and / or liquid glass in the following ratio of components, wt.%:
Water - 2-9
Strengthening additive - 12-40
Dust of gas channels of aluminum electrolyzers - Else
The binder may additionally contain dust gas purification ferroalloy production, smelting silicon-manganese alloys, up to 20 wt.%. The dust of the gas channels of aluminum electrolyzers have the following composition, wt. %: Al 2 O 3 - 75-80, fluorides - 8-12, C - 7-10, Na 2 O - 2.5 - 3.5, Fe 2 O 3 - 0.4 - 0.6, SiO 2 - 0.2 - 0.3. The dust of gas purification of ferroalloy production has the following composition, wt.%: SiO 2 - 32 - 37, CaO - 6 - 9, MgO - 5 - 8, Al 2 O 3 - 3 - 5, Fe 2 O 3 - 1 - 3, Na 2 O - 1.5 - 3, K 2 O - 0.5 - 1.5, C - 5 - 8.

Сущность изобретения заключается в следующем. Смесь алюмосодержащих отходов металлургического производства, упрочняющей добавки и воды в указанном соотношении обеспечивает образование быстротвердеющего цементирующего состава типа алит, что обеспечивает необходимую прочность брикетов, изготавливаемых с применением связующего согласно изобретения. Прочность таких брикетов соответствует следующим показателям:
Прочность на раздавливание - 17 - 23 МПа
Прочность на удар (по ГОСТ 13157-77) - 92 - 93%
Прочность на истирание (по ГОСТ 13157-77) - 8 - 9%
Термостойкость - До 1000oC
Наличие в составе связующего углерода из пыли газовых каналов электролизеров обеспечивает сокращение расхода топлива при использовании брикетов для выплавки ферросплавов за счет участия этого углерода в процессе восстановления железа, кремния, марганца и хрома. Кремнезем, содержащийся в алюмосодержащих отходах металлургического производства, а также в упрочняющей добавке и в пыли газоочисток ферросплавного производства, является источником кремния. Оксиды щелочных металлов и фториды, входящие в состав связующего и поступающие в него из пыли газовых каналов электролизеров, а также из пыли газоочисток ферросплавного производства, обеспечивают жидкоподвижность шлаков, образующихся при выплавке ферросплавов из брикетов, полученных с использованием связующего согласно изобретения. Установлено, что наличие в связующем перечисленных компонентов в заданном соотношении обеспечивает минимизацию стоимости связующего при сохранении его функциональных свойств на высоком уровне. Мелкодисперсная пыль каналов газовых элетролизеров производства алюминия, обладая повышенной адгезионной способностью, усиливает эти свойства. Использование этого материала, а также пыли газоочисток в составе связующего решает также задачу ресурсосбережения путем утилизации отходов.
The invention consists in the following. A mixture of aluminum-containing waste from metallurgical production, hardening additives and water in the indicated ratio ensures the formation of a quick-hardening cementitious composition such as alit, which provides the necessary strength of briquettes made using a binder according to the invention. The strength of such briquettes corresponds to the following indicators:
Crushing strength - 17 - 23 MPa
Impact strength (according to GOST 13157-77) - 92 - 93%
Abrasion resistance (according to GOST 13157-77) - 8 - 9%
Heat resistance - Up to 1000 o C
The presence of gas channels of electrolysers in the composition of the carbon binder from dust provides a reduction in fuel consumption when using briquettes for smelting ferroalloys due to the participation of this carbon in the reduction of iron, silicon, manganese and chromium. Silica contained in aluminum-containing wastes of metallurgical production, as well as in a strengthening additive and in dust from gas purification of ferroalloy production, is a source of silicon. Alkali metal oxides and fluorides that make up the binder and come into it from the dust of the gas channels of electrolysis cells, as well as from dust from gas purification of ferroalloy production, ensure the liquid mobility of the slag formed during the smelting of ferroalloys from briquettes obtained using the binder according to the invention. It is established that the presence of the listed components in the binder in a given ratio minimizes the cost of the binder while maintaining its functional properties at a high level. The fine dust of the channels of gas electrolytic cells of aluminum production, possessing increased adhesive ability, enhances these properties. The use of this material, as well as dust from gas purifications as part of a binder, also solves the problem of resource conservation by utilizing waste.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Брикеты для выплавки феррохрома прессовали на валковых прессах при давлении 25-35 МПа из шихты, содержащей мелкофракционное хромитовое рудное сырье (70%), коксовая мелочь фракции - 3 мм (10%), связующее согласно изобретения - 20%. Связующее содержало 7% воды, 20% жидкого стекла и 73% пыли газовых каналов электролизеров алюминиевого производства следующего состава ( мас. %): Al2O3 - 77,06 и фториды - 10,62, C - 8,86, Na2O - 3,12, Fe2O3 - 0,51, SiO2 - 0,27.Example 1. Briquettes for smelting ferrochrome were pressed on roll presses at a pressure of 25-35 MPa from a mixture containing finely fractioned chromite ore raw materials (70%), coke fines fraction - 3 mm (10%), binder according to the invention - 20%. The binder contained 7% water, 20% liquid glass and 73% dust from the gas channels of aluminum electrolytic cells of the following composition (wt.%): Al 2 O 3 - 77.06 and fluorides - 10.62, C - 8.86, Na 2 O - 3.12, Fe 2 O 3 - 0.51, SiO 2 - 0.27.

После сушки брикетов при температуре 80-350oC в течение 60-90 мин их прочность на раздавливание составляла 19-22 МПа. При испытаниях на сбрасывание с высоты 2 м брикеты не разрушались после 10 сбрасываний. Выход фракции - 5 мм после таких 10 сбрасываний составлял не более 7-8%.After drying the briquettes at a temperature of 80-350 o C for 60-90 minutes, their crushing strength was 19-22 MPa. In tests for dropping from a height of 2 m, the briquettes did not break after 10 drops. The fraction yield of 5 mm after such 10 drops was no more than 7-8%.

Пример 2. Связующее согласно изобретения использовали при изготовлении брикетов для выплавки силикомарганца. Шихта для производства брикетов включала, мас.%:
Мелкофракционное рудное сырье - 75%
Коксик фракции менее 3 мм - 13%
Связующее - 12%
Связующее содержало, мас.%: вода - 8, лигносульфонат - 23, пыль газовых каналов электролизеров - 61 и дополнительно пыль газоочисток Запорожского завода ферросплавов - 8%. Брикеты прессовали при давлении 30 МПа, затем сушили при температурах 80-350oС в течение 90 мин. При испытаниях на раздавливание прочность брикетов составляла 20-23 МПа. После 10-кратного сбрасывания брикетов с высоты 2 м выход фракции менее 0,5 мм составлял 5-8%.
Example 2. The binder according to the invention was used in the manufacture of briquettes for smelting silicomanganese. The mixture for the production of briquettes included, wt.%:
Fine fraction ore raw materials - 75%
Coke fraction less than 3 mm - 13%
Binder - 12%
The binder contained, wt.%: Water - 8, lignosulfonate - 23, dust of gas channels of electrolysis cells - 61 and additionally dust of gas purifications from Zaporizhzhya ferroalloy plant - 8%. Briquettes were pressed at a pressure of 30 MPa, then dried at temperatures of 80-350 o C for 90 minutes In crushing tests, the strength of the briquettes was 20-23 MPa. After 10-fold dropping of briquettes from a height of 2 m, the yield of a fraction of less than 0.5 mm was 5-8%.

Таким образом, применение связующего согласно изобретения позволяет получать брикеты из различных рудных материалов с необходимыми для их дальнейшего передела свойствами. Кроме того, снижается расход восстановителя, вводимого в брикеты и необходимого для их дальнейшего переплава, а также утилизируются отходы металлургического производства, загрязняющие окружающую среду. Thus, the use of a binder according to the invention allows to obtain briquettes from various ore materials with the properties necessary for their further redistribution. In addition, the consumption of a reducing agent introduced into the briquettes and necessary for their further remelting is reduced, as well as waste from metallurgical production that pollutes the environment.

Источники информации
1. Патент RU 2138566, C 22 B 1/243, опубл. 27.09.00.
Sources of information
1. Patent RU 2138566, C 22 B 1/243, publ. 09/27/00.

2. Патент RU 2000344, C 22 B 1/243, опубл. 11.06.93. 2. Patent RU 2000344, C 22 B 1/243, publ. 06/11/93.

Claims (3)

1. Универсальное связующее для производства брикетов, включающее алюмосодержащие отходы металлургического производства, упрочняющую добавку и воду, отличающееся тем, что оно содержит в качестве алюмосодержащих отходов металлургического производства пыль газовых каналов электролизеров алюминиевого производства, а в качестве упрочняющей добавки - лигносульфонат и/или жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода - 2 - 9
Упрочняющая добавка - 12 - 40
Пыль газовых каналов электролизеров алюминиевого производства - Остальное
2. Универсальное связующее по п.1, отличающееся тем, что пыль газовых каналов электролизеров алюминиевого производства имеет следующий состав, мас. %: Аl2O3 75 - 80, фториды 8 - 12, С 7 - 10, Na2O 2,5 - 3,5, Fe2O3 0,4 - 0,6, SiO2 0,2 - 0,3.
1. A universal binder for the production of briquettes, including aluminum-containing waste from metallurgical production, a hardening additive and water, characterized in that it contains dust from the gas channels of aluminum electrolysis cells as aluminum-containing waste from the metallurgical production, and lignosulfonate and / or liquid glass as a strengthening additive in the following ratio of components, wt.%:
Water - 2 - 9
Strengthening additive - 12 - 40
Dust of gas channels of aluminum electrolyzers - Else
2. The universal binder according to claim 1, characterized in that the dust of the gas channels of aluminum electrolytic cells has the following composition, wt. %: Al 2 O 3 75 - 80, fluorides 8 - 12, C 7 - 10, Na 2 O 2.5 - 3.5, Fe 2 O 3 0.4 - 0.6, SiO 2 0.2 - 0 , 3.
3. Универсальное связующее по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит пыль газоочисток ферросплавного производства до 20 мас%. 3. The universal binder according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises dust of gas purification of ferroalloy production up to 20 wt.%. 4. Универсальное связующее по п.3, отличающееся тем, что пыль газоочисток ферросплавного производства имеет следующий состав, мас.% SiO2 32 - 37, СаО 6 - 9, Mg0 5 - 8, Аl2O3 3 - 5, Fе2O3 1 - 3, Na2O 1,5 - 3, К2O 0,5 - 1,5, C 5 - 8.4. The universal binder according to claim 3, characterized in that the dust of gas purification of ferroalloy production has the following composition, wt.% SiO 2 32 - 37, CaO 6 - 9, Mg0 5 - 8, Al 2 O 3 3 - 5, Fe 2 O 3 1 - 3, Na 2 O 1,5 - 3, K 2 O 0,5 - 1,5, C 5 - 8.
RU2001100667A 2001-01-11 2001-01-11 Universal briquetting binder RU2174560C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001100667A RU2174560C1 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Universal briquetting binder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001100667A RU2174560C1 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Universal briquetting binder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2174560C1 true RU2174560C1 (en) 2001-10-10

Family

ID=20244575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001100667A RU2174560C1 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Universal briquetting binder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2174560C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA031791B1 (en) * 2017-02-27 2019-02-28 Фазыл Каюнович Шадиев Method for producing briquettes for ferrochrome production

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RO77206A2 (en) * 1979-10-06 1981-06-22 Institutul De Cercetari Metalurgice,Ro PROCESS FOR THE RECOVERY OF SEPARATE GAS DUST FROM MANGANESE FERRO-ALLOY MAKING
SU1458404A1 (en) * 1987-07-10 1989-02-15 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Method of briquetting manganese-containing materials
SU1475948A1 (en) * 1987-09-28 1989-04-30 Запорожский Ферросплавный Завод Charge for producing manganese-containing briquettes
SU1564200A1 (en) * 1987-04-27 1990-05-15 Запорожский Ферросплавный Завод Charge for preparing briquets for manganese alloy production
RU2000344C1 (en) * 1991-12-10 1993-09-07 Геннадий Алексеевич Лазарев Binder for making of chromite-aluminocoked briquettes
RU2000345C1 (en) * 1992-06-29 1993-09-07 Геннадий Алексеевич Лазарев Method for manufacture of bricks for producing chromium ferroalloys
RU2138566C1 (en) * 1998-02-26 1999-09-27 Лурий Валерий Григорьевич Mix for fabricating carbon-containing briquettes for production of metals and alloys and method of preparation thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RO77206A2 (en) * 1979-10-06 1981-06-22 Institutul De Cercetari Metalurgice,Ro PROCESS FOR THE RECOVERY OF SEPARATE GAS DUST FROM MANGANESE FERRO-ALLOY MAKING
SU1564200A1 (en) * 1987-04-27 1990-05-15 Запорожский Ферросплавный Завод Charge for preparing briquets for manganese alloy production
SU1458404A1 (en) * 1987-07-10 1989-02-15 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Method of briquetting manganese-containing materials
SU1475948A1 (en) * 1987-09-28 1989-04-30 Запорожский Ферросплавный Завод Charge for producing manganese-containing briquettes
RU2000344C1 (en) * 1991-12-10 1993-09-07 Геннадий Алексеевич Лазарев Binder for making of chromite-aluminocoked briquettes
RU2000345C1 (en) * 1992-06-29 1993-09-07 Геннадий Алексеевич Лазарев Method for manufacture of bricks for producing chromium ferroalloys
RU2138566C1 (en) * 1998-02-26 1999-09-27 Лурий Валерий Григорьевич Mix for fabricating carbon-containing briquettes for production of metals and alloys and method of preparation thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA031791B1 (en) * 2017-02-27 2019-02-28 Фазыл Каюнович Шадиев Method for producing briquettes for ferrochrome production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2497614A1 (en) A slag conditioner composition, process for manufacture and method of use in steel production
CN101067180A (en) Chronium-nickel alloy element electric furnace smelting recovery method from stainless steel dedusting ash
US4369062A (en) Method of making briquettes and product
CN109022644B (en) A method for slag desulfurization and dephosphorization to synergize ferrite recovery in all three desulfurization processes
CN104131130B (en) Converter final slag modifier and its application
RU2095436C1 (en) Method of preparing charge material in the form of briquets for smelting
RU2244026C1 (en) Briquette for metal smelting
RU98104864A (en) CARBON-CONTAINING BRIQUETT FOR THE PRODUCTION OF METALS AND ALLOYS AND THE METHOD OF ITS OBTAINING
CN115572783A (en) Barium-containing composite nodulizer and preparation method thereof
CN1023640C (en) Method for treating high-temperature liquid iron-containing slag
RU2174560C1 (en) Universal briquetting binder
US4728358A (en) Iron bearing briquet and method of making
CN101302576B (en) A dolomite-based desulfurizer based on in-situ reduction and its preparation method
RU2352648C2 (en) Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production
KR100321620B1 (en) Fabrication method non calcinable pellet using slag
CN109988887B (en) Stainless steel pickling sludge pressing ball and preparation method and application thereof
RU2213788C2 (en) Method of steel-making in electric-arc furnace
CN115786696A (en) A method for resource utilization of converter production in conjunction with blast furnace gas ash
RU2237722C1 (en) Briquette-component for blast-furnace charge
RU2241760C1 (en) Briquette as component of blast-furnace batch
JPH0375615B2 (en)
RU2291208C2 (en) Method of production of lumped material
RU2165988C1 (en) Charge for production of briquettes for smelting of silicomanganese
RU2000344C1 (en) Binder for making of chromite-aluminocoked briquettes
RU2805114C1 (en) Steel melting method in electric arc furnace