[go: up one dir, main page]

RU2177039C1 - Method of blast-furnace smelting - Google Patents

Method of blast-furnace smelting Download PDF

Info

Publication number
RU2177039C1
RU2177039C1 RU2000114410/02A RU2000114410A RU2177039C1 RU 2177039 C1 RU2177039 C1 RU 2177039C1 RU 2000114410/02 A RU2000114410/02 A RU 2000114410/02A RU 2000114410 A RU2000114410 A RU 2000114410A RU 2177039 C1 RU2177039 C1 RU 2177039C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
basicity
agglomerate
sio
content
pellets
Prior art date
Application number
RU2000114410/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ф. Рашников
А.А. Морозов
Р.С. Тахаутдинов
Е.В. Карпов
В.Л. Терентьев
К.Н. Вдовин
С.К. Сибагатуллин
В.М. Колокольцев
Г.П. Лежнев
Original Assignee
Вдовин Константин Николаевич
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 Вдовин Константин Николаевич filed Critical Вдовин Константин Николаевич
Priority to RU2000114410/02A priority Critical patent/RU2177039C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177039C1 publication Critical patent/RU2177039C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; applicable in smelting of pig iron with low content of sulfur. SUBSTANCE: method includes charging into blast furnace or iron ore burden containing pellets with basicity of 0.3-0.5 and sinter; introduction into burden of coke and fluxes. Charged into blast furnace are pellets in amount of 30-70% of total iron ore burden. Fluxes are used in the form of domolite, limestone and line in ratio of 1.0:(3.5-3.6):(0.5-0.6) and introduced into sinter. Total consumption of fluxes per ton of pig iron and sinter basicity by (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) are determined by definite expressions. EFFECT: low content of sulfur, reduced consumption of coke and increased productivity of blast furnace. 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the smelting of cast iron in blast furnaces.

Известен способ доменной плавки на основных шлаках с высоким нагревом горна и это обеспечивает снижение содержания серы в чугуне (Остроухов М.Я., Шпарбер Л.Я. Эксплуатация доменных печей. М.: Металлургия, 1975, с. 249). There is a method of blast-furnace smelting on the main slag with high heating of the hearth and this ensures a decrease in sulfur content in pig iron (Ostroukhov M.Ya., Shparber L.Ya. Operation of blast furnaces. M: Metallurgy, 1975, p. 249).

Недостатком этого способа является рост потребности в коксе и сокращение производительности печи, так как на каждые 0,01% снижения содержания серы в чугуне приходится давать дополнительно 1% кокса, а чугуна при этом выплавляется на 1% меньше. The disadvantage of this method is an increase in the demand for coke and a decrease in furnace productivity, since for every 0.01% reduction in the sulfur content in cast iron, an additional 1% of coke has to be produced, while the cast iron is smelted 1% less.

Ближайшим аналогом к заявляемому способу является способ доменной плавки титаномагнетитового сырья, включающий загрузку в печь железорудной шихты, содержащей окатыши основностью 0,3-0,5 и агломерат, введение в шихту кокса и флюсов, причем в печь загружают 30-70% окатышей от массы железорудной шихты и дают дополнительно сырые карбонаты щелочноземельных металлов, а в качестве таких карбонатов вводят известняк, доломит или их смеси (см. патент РФ 2063443, С 21 В 5/00). The closest analogue to the claimed method is a method for blast-furnace melting of titanomagnetite raw materials, which includes loading an iron ore charge containing pellets with a basicity of 0.3-0.5 and sinter into the furnace, introducing coke and fluxes into the charge, and 30-70% of the pellets are loaded into the furnace iron ore charge and give additional raw carbonates of alkaline earth metals, and limestone, dolomite or mixtures thereof are introduced as such carbonates (see RF patent 2063443, C 21 B 5/00).

Недостатком этого способа является использование сырых карбонатов - расход их доходит до 78 кг/т чугуна. Согласно справочным данным повышение расхода обычного известняка на 10 кг/т чугуна сопровождается ростом удельного расхода кокса и снижением производительности печи на 0,5%, а доломитизированного - на 0,4%. Поэтому в известном способе удельный расход кокса получается относительно высоким и составляет 458 кг/т чугуна и более. (табл. 3 способа). Содержание серы в чугуне также получается высоким и составляет 0,028% и не изменяется от использования способа (табл. 2 способа). Способ применим только при выплавке чугуна с высоким содержанием титана 0,28%. The disadvantage of this method is the use of crude carbonates - their consumption reaches 78 kg / t of cast iron. According to the reference data, an increase in the consumption of ordinary limestone by 10 kg / t of cast iron is accompanied by an increase in the specific consumption of coke and a decrease in furnace productivity by 0.5%, and dolomitized - by 0.4%. Therefore, in the known method, the specific consumption of coke is relatively high and amounts to 458 kg / t of pig iron and more. (tab. 3 methods). The sulfur content in cast iron also turns out to be high and amounts to 0.028% and does not change from the use of the method (table. 2 of the method). The method is applicable only for the smelting of cast iron with a high titanium content of 0.28%.

Технической задачей данного способа является снижение содержания серы в чугуне с одновременным уменьшением удельного расхода кокса и повышением производительности печи. The technical task of this method is to reduce the sulfur content in cast iron while reducing the specific consumption of coke and increasing the productivity of the furnace.

Поставленная задача решается тем, что в способе доменной плавки, включающем загрузку в печь железорудной шихты, содержащей окатыши основностью 0,3-0,5 и агломерат, введение в шихту кокса, флюсов, причем в печь загружают 30-70% окатышей от массы железорудной шихты, согласно изобретению в шихте используют агломерат основностью по (CaO+Mg)/(SiO2+Al2O3), определяемой по выражению

Figure 00000001

где ВА - основность агломерата;
А и Ок - содержание агломерата и окатышей по массе в шихте доменной печи, %;
0,2 и 0,08 - коэффициенты, определенные эмпирически;
В - основность шлака по (CaO+Mg)/(SiO2+Al2O3), устанавливаемая в пределах 1,03-1,07;
SiO2ок, Al2O3ок, CaOок, MgOок - содержание соответствующих оксидов в окатышах, %;
в состав флюсов включают доломит, известняк и известь в соотношении 1,0: (3,5-3,6):(0,5-0,6) и вводят их в агломерационную шихту, определив суммарный расход на 1 т чугуна из выражения:
Figure 00000002

где Ф - суммарный расход доломита, известняка и извести, кг/т;
Р и K - расход руды и концентрата в составе агломерационной шихты, кг/т чугуна;
ВА - основность агломерата;
SiO2р, Al2O3р, CaOр, MgOр - содержание по массе соответствующих оксидов в руде агломерационной шихты, %;
SiO2к, Al2O3к, CaOк, MgOк - содержание по массе соответствующих оксидов в концентрате агломерационной шихты, %;
СаОф+MgOф - содержание по массе соответствующих оксидов в смеси доломита, известняка и извести, %.The problem is solved in that in the method of blast furnace smelting, which includes loading an iron ore charge into the furnace containing pellets with a basicity of 0.3-0.5 and agglomerate, introducing coke and fluxes into the charge, and 30-70% of the iron ore pellets are loaded into the furnace the mixture according to the invention in the mixture use an agglomerate with a basicity of (CaO + Mg) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ), determined by the expression
Figure 00000001

where In And - the basicity of the agglomerate;
A and OK - the content of agglomerate and pellets by weight in the charge of the blast furnace,%;
0.2 and 0.08 are the coefficients determined empirically;
In - the basicity of the slag according to (CaO + Mg) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ), set in the range of 1.03-1.07;
SiO 2 ok, Al 2 O 3 ok, CaOok, MgOok - the content of the corresponding oxides in the pellets,%;
the composition of the fluxes includes dolomite, limestone and lime in a ratio of 1.0: (3.5-3.6) :( 0.5-0.6) and they are introduced into the sinter mixture, determining the total consumption per 1 ton of cast iron from the expression :
Figure 00000002

where f is the total consumption of dolomite, limestone and lime, kg / t;
P and K are the consumption of ore and concentrate in the composition of the sinter mixture, kg / t of pig iron;
In A - the basicity of the agglomerate;
SiO 2 p, Al 2 O 3 p, CaOp, MgOp — content by weight of the corresponding oxides in the ore of the sinter charge,%;
SiO 2 k, Al 2 O 3 k, CaOk, MgOk — content by weight of the corresponding oxides in the sinter concentrate,%;
CaOf + MgOf — content by weight of the corresponding oxides in the mixture of dolomite, limestone and lime,%.

Использование агломерата с величиной основности ВА менее рассчитанной по предложенному выражению приводит к получению шлака с основностью В менее 1,03. Основность В ниже 1,03 вызывает увеличение содержания серы в чугуне из-за уменьшения концентрации серо-поглощающих компонентов (СаО и MgO). Использование агломерата с основностью ВА, превышающей рассчитанную по предложенному выражению величину, приводит к получению шлака с основностью В более 1,07. Такой шлак ухудшает показатели по содержанию серы в чугуне, по удельному расходу кокса и по производительности печи из-за роста вязкости шлака.The use of an agglomerate with a basicity value B A less than calculated by the proposed expression leads to slag with a basicity B less than 1.03. A basicity of B below 1.03 causes an increase in the sulfur content of cast iron due to a decrease in the concentration of sulfur-absorbing components (CaO and MgO). The use of an agglomerate with a basicity of B A greater than the value calculated by the proposed expression results in slag with a basicity of B greater than 1.07. Such slag worsens the sulfur content in pig iron, the specific consumption of coke, and furnace productivity due to an increase in slag viscosity.

Расходование флюса (доломита, известняка и извести) в меньшем количестве, чем по выражению для определения Ф, приводит к получению агломерата с недостаточной основностью по сравнению с требуемой согласно выражению для определения ВА. Расходование флюса в большем количестве, чем по выражению для определения Ф, приводит к получению агломерата с избыточной основностью по сравнению с требуемой согласно выражению для определения ВА.The expenditure of flux (dolomite, limestone and lime) in a smaller amount than in the expression for the determination of Φ leads to an agglomerate with insufficient basicity compared to that required in accordance with the expression for the determination of B A. The consumption of flux in a larger amount than in the expression for the determination of Φ leads to an agglomerate with excess basicity compared to that required in accordance with the expression for the determination of B A.

Указанное соотношение между расходами доломита, известняка и извести, позволяет получить качественный агломерат. При этом доломит является источником MgO, известняк и известь - источниками СаО. Кроме того, известняк и доломит служат газообразующими компонентами агломерационной шихты, так как из них в процессе агломерации выделяется СО2. Выделение газа в процессе агломерации придает получаемому агломерату высокую пористость и, соответственно, высокую восстановимость. Известь служит связующим компонентов агломерационной шихты и придает производимому агломерату высокую прочность. Использование доломита, известняка и извести в указанном соотношении позволяет оптимально сочетать различные свойства агломерата - получать агломерат с основностью, содержанием MgO, прочностью и восстановимостью, обеспечивающими снижение содержания серы в чугуне на 0,005-0,007% абс. (10-30% отн.) и удельного расхода кокса на 1-3 кг/т чугуна при повышении производительности печи на 0,2-1%. Для реализации благоприятных свойств агломерата основность доменного шлака выражают отношением B=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) и поддерживают ее в пределах 1,03-1,07. Вышеуказанные пределы соотношения расходов доломита, известняка и извести определяются техническими возможностями обеспечения средних величин между крайними значениями.The specified ratio between the costs of dolomite, limestone and lime, allows to obtain high-quality agglomerate. In this case, dolomite is a source of MgO, limestone and lime are sources of CaO. In addition, limestone and dolomite serve as gas-forming components of the sinter mixture, since CO 2 is released from them during the sintering process. The evolution of gas during the agglomeration gives the resulting agglomerate high porosity and, accordingly, high reducibility. Lime serves as a binder of the components of the agglomeration charge and gives the produced agglomerate high strength. The use of dolomite, limestone and lime in the specified ratio allows you to optimally combine the various properties of the sinter - to obtain sinter with basicity, MgO content, strength and reducibility, providing a decrease in sulfur content in pig iron by 0.005-0.007% abs. (10-30% rel.) And specific consumption of coke by 1-3 kg / t of pig iron with an increase in furnace productivity by 0.2-1%. To realize the favorable properties of the agglomerate, the basicity of blast furnace slag is expressed by the ratio B = (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ) and is maintained within the range of 1.03-1.07. The above limits of the ratio of the costs of dolomite, limestone and lime are determined by the technical capabilities of ensuring average values between the extreme values.

Пример
Плавка на доменной печи 4 ОАО ММК. Рудная часть шихты состоит из 60% агломерата и 40% окатышей. Содержание в окатышах: SiO2=7,63%; Аl2O3=0,34%; СаO= 2,95%; MgO=0,26%. Основность доменного шлака по (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) равна 1,05.
Example
Melting on a blast furnace 4 OJSC MMK. The ore part of the charge consists of 60% sinter and 40% pellets. The content in the pellets: SiO 2 = 7.63%; Al 2 O 3 = 0.34%; CaO = 2.95%; MgO = 0.26%. The basicity of blast furnace slag in (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ) is 1.05.

Тогда согласно заявке на изобретение в плавке используют агломерат с основностью по BА=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3), составляющей

Figure 00000003

Расход руды в составе агломерационной шихты - 448 кг/т чугуна, концентрата - 572 кг/т чугуна. Содержание SiO2, Al2O3, CaO, MgO в них и в смеси доломита, известняка и извести в соотношении 1,0:3,5:0,6 приведено в табл.А.Then, according to the application for the invention, an agglomerate with a basicity of B A = (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ) of component
Figure 00000003

Ore consumption in the composition of the sinter charge is 448 kg / t of pig iron, concentrate - 572 kg / t of pig iron. The content of SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO in them and in a mixture of dolomite, limestone and lime in a ratio of 1.0: 3.5: 0.6 are given in Table A.

В условиях примера, в соответствии с заявляемым способом, суммарный расход доломита, известняка и извести (Ф) составляет

Figure 00000004

Показатели работы доменной печи с использованием предлагаемого способа доменной плавки и без него приведены в табл. 1.In the conditions of the example, in accordance with the claimed method, the total consumption of dolomite, limestone and lime (F) is
Figure 00000004

The performance of the blast furnace using the proposed method of blast furnace smelting and without it are given in table. 1.

Результаты доменной плавки, получающиеся при отклонении от предлагаемого способа, представлены в табл. 2. The results of blast furnace smelting, obtained by deviating from the proposed method, are presented in table. 2.

Claims (1)

Способ доменной плавки, включающий загрузку в печь железорудной шихты, содержащей окатыши основностью 0,3-0,5 и агломерат, введение в шихту кокса, флюсов, причем в печь загружают 30-70% окатышей от массы железорудной шихты, отличающийся тем, что в шихте используют агломерат основностью по (СаО+MgO)/(SiO2+Al2O3), определяемой по выражению
Figure 00000005

где ВА - основность агломерата;
А и Ок - содержание агломерата и окатышей по массе в шихте доменной печи, %;
0,2 и 0,08 - коэффициенты, определенные эмпирически;
В - основность шлака по (СаО+MgO)/(SiO2+Al2O3), устанавливаемая в пределах 1,03-1,07;
SiO2ок, Al2O3ок, СаОок, MgOок - содержание соответствующих оксидов в окатышах, %,
в состав флюсов включают доломит, известняк и известь в соотношении 1,0: (3,5-3,6):(0,5-0,6) и вводят их в агломерат, определив суммарный расход на 1 т чугуна из выражения:
Figure 00000006
,
где Ф - суммарный расход доломита, известняка и извести, кг/т;
Р и К - расход руды и концентрата в составе агломерата, кг/т чугуна;
ВА - основность агломерата;
SiO2р, Al2O3р, СаОр, MgOр - содержание по массе соответствующих оксидов в руде агломерата, %;
SiO2к, Al2O3к, СаОк, MgOк - содержание по массе соответствующих оксидов в концентрате агломерата, %;
СаОф+MgOф - содержание по массе соответствующих оксидов в смеси доломита, известняка и извести, %.
A blast-furnace melting method, comprising loading an iron ore charge into the furnace containing pellets with a basicity of 0.3-0.5 and an agglomerate, introducing coke and fluxes into the charge, wherein 30-70% of the pellets from the weight of the iron ore charge are loaded into the furnace, characterized in that charge use agglomerate basicity of (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ), determined by the expression
Figure 00000005

where In And - the basicity of the agglomerate;
A and OK - the content of agglomerate and pellets by weight in the charge of the blast furnace,%;
0.2 and 0.08 are the coefficients determined empirically;
In - the basicity of the slag according to (CaO + MgO) / (SiO 2 + Al 2 O 3 ), set in the range of 1.03-1.07;
SiO 2 ok, Al 2 O 3 ok, CaOok, MgOok - the content of the corresponding oxides in the pellets,%,
the composition of the fluxes include dolomite, limestone and lime in a ratio of 1.0: (3.5-3.6) :( 0.5-0.6) and enter them into an agglomerate, determining the total consumption per 1 ton of cast iron from the expression:
Figure 00000006
,
where f is the total consumption of dolomite, limestone and lime, kg / t;
P and K - the consumption of ore and concentrate in the sinter, kg / t of pig iron;
In A - the basicity of the agglomerate;
SiO 2 p, Al 2 O 3 p, CaOp, MgOp — content by weight of the corresponding oxides in the sinter ore,%;
SiO 2 k, Al 2 O 3 k, CaOk, MgOk — content by weight of the corresponding oxides in the agglomerate concentrate,%;
CaOf + MgOf - content by weight of the corresponding oxides in the mixture of dolomite, limestone and lime,%.
RU2000114410/02A 2000-06-05 2000-06-05 Method of blast-furnace smelting RU2177039C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000114410/02A RU2177039C1 (en) 2000-06-05 2000-06-05 Method of blast-furnace smelting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000114410/02A RU2177039C1 (en) 2000-06-05 2000-06-05 Method of blast-furnace smelting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2177039C1 true RU2177039C1 (en) 2001-12-20

Family

ID=20235808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000114410/02A RU2177039C1 (en) 2000-06-05 2000-06-05 Method of blast-furnace smelting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177039C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229522C1 (en) * 2003-03-31 2004-05-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of pig-iron
RU2240351C2 (en) * 2002-04-22 2004-11-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") Blast smelting method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU502941A1 (en) * 1973-02-20 1976-02-15 Нинетагильский Металлургический Комбинат Имени В.И.Ленина Blast furnace charge
RU2063443C1 (en) * 1993-08-06 1996-07-10 Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of titanium-magnetite raw materials blast furnace heating
RU2069230C1 (en) * 1996-04-19 1996-11-20 Заболотный Василий Васильевич Process of blast furnace smelting
SU1499926A1 (en) * 1987-03-23 1996-12-10 Нижнетагильский металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method for blast-furnace smelting of titanomagnetite ore

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU502941A1 (en) * 1973-02-20 1976-02-15 Нинетагильский Металлургический Комбинат Имени В.И.Ленина Blast furnace charge
SU1499926A1 (en) * 1987-03-23 1996-12-10 Нижнетагильский металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method for blast-furnace smelting of titanomagnetite ore
RU2063443C1 (en) * 1993-08-06 1996-07-10 Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of titanium-magnetite raw materials blast furnace heating
RU2069230C1 (en) * 1996-04-19 1996-11-20 Заболотный Василий Васильевич Process of blast furnace smelting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОСТРОУХОВ М.Я. и др. Эксплуатация доменных печей. -М.: Металлургия, 1975, с. 249. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2240351C2 (en) * 2002-04-22 2004-11-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") Blast smelting method
RU2229522C1 (en) * 2003-03-31 2004-05-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of pig-iron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6149709A (en) Method of making iron and steel
CN107201421A (en) A kind of production method of super-low sulfur molten steel
RU2399680C2 (en) Procedure for metallisation of titanium-magnesium concentrates at production of iron pellets and titanium-vanadium slag
RU2177039C1 (en) Method of blast-furnace smelting
RU2178000C1 (en) Method of blast-furnace smelting
RU2131927C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
RU2241760C1 (en) Briquette as component of blast-furnace batch
RU2132400C1 (en) Method of processing oxidized nickel ores
RU2669962C1 (en) Composition of ore portion of charge for smelting pig iron in blast furnace
RU2144961C1 (en) Method of sinter production
SU1615185A1 (en) Method of producing cast iron from titanium-magnetite ores
RU2134299C1 (en) Method of melting ferromanganese in blast furnace
JP3239722B2 (en) Hot metal pretreatment method
US3942977A (en) Process for making iron or steel utilizing lithium containing material as auxiliary slag formers
RU2157412C1 (en) Method of production of blast-furnace ferronickel
RU2805114C1 (en) Steel melting method in electric arc furnace
RU2157413C1 (en) Method of cast iron smelting in blast furnace
RU2172780C1 (en) Method of blast-furnace smelting
RU2146297C1 (en) Mixture for production of highly basic sinter
RU2796485C1 (en) Charge for the production of magnesian iron flux
RU2237722C1 (en) Briquette-component for blast-furnace charge
RU2515403C1 (en) Method of steel casting in arc steel furnace
RU2385352C2 (en) Procedure for blast melting titanium-magnetite raw material
RU2146296C1 (en) Highly basic sinter
RU2458994C1 (en) Manganese doping method for cast iron

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040606