[go: up one dir, main page]

RU2194082C2 - Method of preparing agglomeration burden - Google Patents

Method of preparing agglomeration burden Download PDF

Info

Publication number
RU2194082C2
RU2194082C2 RU2000107553A RU2000107553A RU2194082C2 RU 2194082 C2 RU2194082 C2 RU 2194082C2 RU 2000107553 A RU2000107553 A RU 2000107553A RU 2000107553 A RU2000107553 A RU 2000107553A RU 2194082 C2 RU2194082 C2 RU 2194082C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
iron
hearth
burden
open
Prior art date
Application number
RU2000107553A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000107553A (en
Inventor
М.А. Усов
С.П. Родькин
Original Assignee
ЗАО НПП "Кузбасс ЭКО"
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 ЗАО НПП "Кузбасс ЭКО" filed Critical ЗАО НПП "Кузбасс ЭКО"
Priority to RU2000107553A priority Critical patent/RU2194082C2/en
Publication of RU2000107553A publication Critical patent/RU2000107553A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194082C2 publication Critical patent/RU2194082C2/en

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

FIELD: metallurgy, in particular, preparing of burden for caking of open-hearth agglomerate. SUBSTANCE: method involves dosing, mixing iron-ore components of burden including blast furnace gas purification sludge with increased weight part of zinc 1-6 wt.%, fluxes and fuel and caking thereof. Consumption of zinc-carbon and iron-bearing sludge of blast furnace gas purification is set to be 1:1 with regard to scale, and total part thereof in agglomeration burden is regulated with regard to scale and makes 20-30%. Method allows iron- and carbon-bearing sludge with increased zinc content to be utilized and high-quality oxidizer for open-hearth smelting to be produced. EFFECT: increased efficiency. 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для подготовки агломерационной шихты к спеканию при переработке железо- и углеродсодержащих отходов с массовой долей цинка (1-6 мас.%). The invention relates to ferrous metallurgy and can be used to prepare the sinter mixture for sintering during processing of iron and carbon wastes with a mass fraction of zinc (1-6 wt.%).

В настоящее время утилизация железо- и углеродсодержащих отходов металлургических производств осуществляется в большей степени путем добавки их в агломерационную шихту. Это связано с близостью химического, минералогического и гранулометрического составов. Currently, the utilization of iron and carbon-containing waste from metallurgical production is carried out to a greater extent by adding them to the sinter mixture. This is due to the proximity of chemical, mineralogical and particle size distribution.

Сформированы определенные требования к отходам при их утилизации:
- значительная суммарная массовая доля железа, углерода и окиси кальция (45% и выше);
- минимальная массовая доля вредных примесей (сера, фосфор, цинк, свинец и щелочные металлы). Особенно жесткие требования предъявляются к отходам, в составе которых присутствует окись цинка, практически исключающая их использование при подготовке сырья к доменной плавке.
Formed specific requirements for waste disposal:
- a significant total mass fraction of iron, carbon and calcium oxide (45% and above);
- the minimum mass fraction of harmful impurities (sulfur, phosphorus, zinc, lead and alkali metals). Particularly stringent requirements are placed on wastes containing zinc oxide, which practically excludes their use in the preparation of raw materials for blast furnace smelting.

Так массовая доля цинка в железо- и углеродсодержащих отходах, используемых для утилизации на агломерационных фабриках, ограничивается 1,0% (1. Утилизация пылей и шламов в черной металлургии. Толочко А.И., Славин В.И., Супрун Ю. И., Хайрутдинов P.M. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение. 1990, с. 11). So the mass fraction of zinc in iron and carbon-containing waste used for disposal in sinter plants is limited to 1.0% (1. Utilization of dust and sludge in the steel industry. Tolochko AI, Slavin VI, Suprun Yu. I ., Khairutdinov PM Chelyabinsk: Metallurgy, Chelyabinsk Branch. 1990, p. 11).

Известны и способы подготовки железосодержащих отходов к агломерации с повышенной массовой долей цинка путем пиро- или гидрометаллургической переработки (2. Утилизация пылей и шламов в черной металлургии. Толочко А.И., Славин В.И., Супрун Ю.И., Хайрутдинов P.M. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение. 1990, с. 111). Эти способы требуют значительных, в том числе и капитальных затрат. Их реализация требует дополнительного передела, в результате которого образуются новые отходы с потерей части компонентов сырья, в свою очередь возникает проблема их утилизации. Примером может служить технология удаления цинка и свинца из шламов и колошниковой пыли доменного производства. (3. Владимиров В.Б., Черная металлургия: Бюл НТИ, 1986, 10, с. 24-38). Разделение шламов при этой технологии осуществляется в гидроциклонах с извлечением 60% цинка и 75% железа. Known and methods for preparing iron-containing waste for agglomeration with an increased mass fraction of zinc by pyro- or hydrometallurgical processing (2. Utilization of dust and sludge in ferrous metallurgy. AI Tolochko, VI Slavin, Yu.I. Suprun, PM Khairutdinov Chelyabinsk: Metallurgy, Chelyabinsk Branch. 1990, p. 111). These methods require significant, including capital costs. Their implementation requires additional redistribution, as a result of which new waste is generated with the loss of part of the raw material components, in turn, the problem of their disposal arises. An example is the technology for removing zinc and lead from sludge and blast furnace dust. (3. Vladimirov VB, Ferrous metallurgy: Bull NTI, 1986, 10, p. 24-38). Sludge separation with this technology is carried out in hydrocyclones with the extraction of 60% zinc and 75% iron.

В авт. св. (4. А.С. СССР 1425232, кл. С 22 В 7/100, 1987) описан способ, заключающийся в том, что расход высокомагнезиальных материалов устанавливают на уровне, обеспечивающем массовую долю магнезии в шихте 7-9% для получения в готовом продукте не более 1% цинка и 10% суммы оксидов кремния и кальция, а на каждый 1% увеличения массовой доли цинка (или суммы оксидов кальция и кремния) сверх установленной базы расход высокомагнезиальных материалов повышается на 1,5-2,5% (или на 0,1-0,3% соответственно сумме оксидов). In auth. St. (4. A.S. USSR 1425232, class C 22 V 7/100, 1987) a method is described in which the consumption of high-magnesian materials is set at a level that provides a mass fraction of magnesia in the charge of 7-9% to obtain in the finished product the product does not exceed 1% zinc and 10% of the sum of silicon and calcium oxides, and for every 1% increase in the mass fraction of zinc (or the sum of calcium and silicon oxides) over the established base, the consumption of high-magnesian materials increases by 1.5-2.5% (or 0.1-0.3%, respectively, of the sum of oxides).

В случае использования железо- и углеродсодержащих отходов с суммарной массовой долей железа, окиси кальция и углерода даже не ниже 45% [1], но с массовой долей цинка 1-6%, использование магнезиальных материалов существенно снижает массовую долю железа в шихте и, как следствие, ухудшает технико-экономические показатели агломерационного и сталеплавильного переделов. In the case of using iron and carbon-containing wastes with a total mass fraction of iron, calcium oxide and carbon not even lower than 45% [1], but with a mass fraction of zinc of 1-6%, the use of magnesia materials significantly reduces the mass fraction of iron in the charge and, as consequence, worsens the technical and economic indicators of the sinter and steelmaking.

Наиболее близкий способ к рассматриваемой задаче - утилизации высокодисперсных цинкосодержащих шламов (массовая доля цинка 1-2%) описан в статье Н. А.Архипова и др. "Освоение технологии производства сталеплавильного агломерата из шламов" в ж. "Сталь" 1992, 11, с. 84-87. Но в этой технологии используются при агломерации мартеновские и конвертерные шламы с массовой долей железа 51,8% и низкой окисленностью, что практически не снижает качество агломерата как окислителя в мартеновских печах. The closest way to the problem under consideration is the utilization of highly dispersed zinc-containing sludge (mass fraction of zinc 1-2%) is described in the article by N. A. Arkhipov et al. "Mastering the technology for the production of steel sinter from sludge" in railway. "Steel" 1992, 11, p. 84-87. But in this technology, open hearth and converter sludges with a mass fraction of iron of 51.8% and low oxidation are used for agglomeration, which practically does not reduce the quality of the agglomerate as an oxidizing agent in open-hearth furnaces.

Задача изобретения - утилизация железо- (25-30%) и углеродсодержащих (20-25%) доменных шламов с массовой долей цинка 1-6% без снижения качества мартеновского агломерата как окислителя мартеновской плавки. The objective of the invention is the utilization of iron (25-30%) and carbon-containing (20-25%) blast furnace sludge with a mass fraction of zinc of 1-6% without reducing the quality of open-hearth agglomerate as an oxidizer of open-hearth melting.

Сущность изобретения состоит в том, что способ подготовки агломерационной шихты к спеканию мартеновского агломерата включает окалины железорудных составляющих, флюса и топлива, последующее смешивание компонентов шихты, увлажнение, окомкование и спекание, при этом шихта включает шламы доменной газоочистки с содержанием цинка 1-6 мас.% при их соотношении с окалиной 1:1, а суммарная доля шлама и окалины в шихте составляет 20-30%. The essence of the invention lies in the fact that the method of preparing the agglomeration charge for sintering the open-hearth agglomerate includes scale of iron ore components, flux and fuel, subsequent mixing of the components of the charge, moistening, pelletizing and sintering, the charge includes blast furnace gas treatment sludges with a zinc content of 1-6 wt. % when their ratio with scale is 1: 1, and the total proportion of sludge and scale in the charge is 20-30%.

Спек дробится, сортируется на возврат (фракция 0-10 мм возвращается в технологию агломерации) и готовый агломерат направляется в мартеновские печи для выплавки стали как составляющая мартеновской шихты (чугун, скрап, агломерат мартеновский). Цинк удаляется из мартеновской печи вследствие своей легкоплавкости и летучести (5. Кудрин В.А. Металлургия стали. Учебник для вузов. Металлургия, 1989, с.132); цинк имеет температуру плавления 419,5oС, кипения 906oС и во время плавления шихты окись цинка (ZnO) агломерата, реагируя с окислами железа Fе2О, образует феррит цинка Zn(FeО2)2, который легко восстанавливается углеродом шихты и, улетучиваясь с отходящими газами, вновь окисляется до окисла цинка (ZnO) с последующей конденсацией на частицах уносимой пыли, поступающей в газоочистные системы.The cake is crushed, sorted for return (the 0-10 mm fraction is returned to the sintering technology) and the finished sinter is sent to open-hearth furnaces for steelmaking as a component of the open-hearth batch (cast iron, scrap, open-hearth sinter). Zinc is removed from the open-hearth furnace due to its fusibility and volatility (5. Kudrin VA Metallurgy of steel. Textbook for universities. Metallurgy, 1989, p.132); zinc has a melting point of 419.5 ° C, a boiling point of 906 ° C, and during melting of the charge, zinc oxide (ZnO) agglomerate, reacting with iron oxides Fe 2 O, forms zinc ferrite Zn (FeО 2 ) 2 , which is easily reduced by the charge carbon and volatilizing with the exhaust gases, it is oxidized again to zinc oxide (ZnO), followed by condensation on the particles of entrained dust entering the gas treatment systems.

Совместная утилизация железо- и углеродсодержащих шламов и окалины исключает снижение массовой доли железа в агломерате (при соотношении 1:1), а их суммарная доля в железорудной части агломерационной шихты определяется расчетным путем исходя из наличия окалины (20-30%). Сохраняя основную составляющую железорудной части агломерационной шихты (концентрат, руда) на уровне 80-70%, выполняется требование мартеновского способа получения стали к агломерату - поддержание массовой доли железа в пределах 57-58% и высокой окислительной способности его (14-15% FeO и 65-68% Fе2О3) (см. таблицу).The joint utilization of iron and carbon-containing sludges and scale excludes a decrease in the mass fraction of iron in the sinter (at a ratio of 1: 1), and their total share in the iron ore part of the sinter mixture is determined by calculation based on the presence of scale (20-30%). Keeping the main component of the iron ore part of the sinter charge (concentrate, ore) at the level of 80-70%, the requirement of the open-hearth method of producing steel for the sinter is met - maintaining the mass fraction of iron within 57-58% and its high oxidizing ability (14-15% FeO and 65-68% Fe 2 O 3 ) (see table).

При рекомендуемом составе железорудной части агломерационной шихты, %:
Концентрат - 60
Руда - 12
Окалина - 14
Отходы - 14
и дополнительными флюсующими добавками 60-80 кг на тонну и расходе топлива 50-60 кг на тонну качество опытного агломерата не уступает обычному и по химическому составу, и по механической прочности.
With the recommended composition of the iron ore part of the sinter charge,%:
Concentrate - 60
Ore - 12
Dross - 14
Waste - 14
and with additional fluxing additives 60-80 kg per ton and fuel consumption of 50-60 kg per ton, the quality of the experimental sinter is not inferior to the usual one both in chemical composition and mechanical strength.

Пример: Состав железорудной части агломерационной шихты обычного мартеновского агломерата, %:
Концентрат - 70
Руда - 20
Окалина - 10
при расходе 65 кг известняка и 60 кг топлива на тонну агломерата обеспечивает получение мартеновского агломерата с химическим составом:
общ - 57,7%, FeO - 15,6%, CaO - 4,8%, SiО2 - 8,5%,
MgO - 1,7%, MnO - 0,7%, Р2О5 - 0,1%, S - 0,02%, Zn - 0,14%.
Example: The composition of the iron ore part of the sinter mixture of a common open-hearth sinter,%:
Concentrate - 70
Ore - 20
Dross - 10
at a flow rate of 65 kg of limestone and 60 kg of fuel per tonne of agglomerate provides an open-hearth agglomerate with a chemical composition:
Fe total - 57.7%, FeO - 15.6%, CaO - 4.8%, SiO 2 - 8.5%,
MgO - 1.7%, MnO - 0.7%, P 2 O 5 - 0.1%, S - 0.02%, Zn - 0.14%.

Опытный агломерат имеет практически ту же массовую долю определяемых элементов (или их окислов) за исключением цинка:
общ - 58,0%, FeO - 14,5%, CaO - 4,8%, SiO2 - 8,5%,
MgO - 1,5%, MnO - 0,6%, Р2О5 - 0,1%, S - 0,02%, Zn - 0,40%.
The experimental agglomerate has almost the same mass fraction of the determined elements (or their oxides) with the exception of zinc:
Fe total - 58.0%, FeO - 14.5%, CaO - 4.8%, SiO 2 - 8.5%,
MgO - 1.5%, MnO - 0.6%, P 2 O 5 - 0.1%, S - 0.02%, Zn - 0.40%.

Промышленные испытания опытного агломерата в мартеновском производстве рельсовой и других марок сталей подтвердили возможность утилизации техногенного месторождения железо- и углеродсодержащих шламов доменной газоочистки с массовой долей цинка 1-6%. Реализация предлагаемого изобретения снижает воздействие на окружающую среду: освобождаются территории в промышленных зонах предприятий от отходов, уменьшается добыча и потребление природных ресурсов (железная руда, уголь), повышаются технико-экономические показатели агломерационного и мартеновского производств. Industrial tests of the experimental agglomerate in the open-hearth production of rail and other steel grades confirmed the possibility of utilizing the technogenic deposit of iron and carbon-containing blast furnace slurries with a mass fraction of zinc of 1-6%. The implementation of the invention reduces the environmental impact: the territories in industrial zones of enterprises are freed of waste, the extraction and consumption of natural resources (iron ore, coal) are reduced, and the technical and economic indicators of sinter and open-hearth production are increased.

Claims (1)

Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию мартеновского агломерата, включающий дозирование, смешивание железорудных составляющих шихты, шламов, флюсов и топлива, последующее спекание, отличающийся тем, что в составе шихты используют шламы доменной газоочистки с содержанием 1-6 мас. % цинка и окалину при соотношении 1: 1, а их суммарная доля в шихте составляет 20-30%. A method of preparing an agglomeration charge for sintering an open-hearth agglomerate, including dosing, mixing the iron ore components of the charge, sludge, fluxes and fuel, subsequent sintering, characterized in that blast furnace slurries with a content of 1-6 wt. % zinc and scale at a ratio of 1: 1, and their total share in the charge is 20-30%.
RU2000107553A 2000-03-27 2000-03-27 Method of preparing agglomeration burden RU2194082C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107553A RU2194082C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Method of preparing agglomeration burden

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107553A RU2194082C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Method of preparing agglomeration burden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000107553A RU2000107553A (en) 2001-11-27
RU2194082C2 true RU2194082C2 (en) 2002-12-10

Family

ID=20232455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107553A RU2194082C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Method of preparing agglomeration burden

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194082C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448170C2 (en) * 2010-01-11 2012-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Северсталь-Проект" (ООО "Северсталь-Проект") Fluxed agglomerate obtaining method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865642A (en) * 1986-11-17 1989-09-12 Iron Tiger Investments Inc. Particle agglomeration process
RU2009220C1 (en) * 1992-04-15 1994-03-15 Научно-производственное предприятие "Экомет" Method for preparation of a sinter burden

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865642A (en) * 1986-11-17 1989-09-12 Iron Tiger Investments Inc. Particle agglomeration process
RU2009220C1 (en) * 1992-04-15 1994-03-15 Научно-производственное предприятие "Экомет" Method for preparation of a sinter burden

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРХИПОВ Н.А. и др. Освоение технологии производства сталеплавильного агломерата из шламов. - Сталь, 1992, № 11, с.84-87. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448170C2 (en) * 2010-01-11 2012-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Северсталь-Проект" (ООО "Северсталь-Проект") Fluxed agglomerate obtaining method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107653381B (en) Method for producing slag containing zinc and iron by smelting reduction
CN105695735B (en) The autoreduction of a kind of steel rolling oily sludge and blast furnace dust utilizes technique
WO2019071796A1 (en) Method for recovering valuable components from mixed slag containing nickel and iron
Holtzer et al. The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process
WO2019071788A1 (en) Manufacturing method using copper and iron containing mixing slag
WO2019071794A1 (en) Method for recovering valuable components from mixed slag containing copper and iron
CN103468848B (en) Method for treating high-iron red mud by high-temperature iron bath
CN104131130B (en) Converter final slag modifier and its application
WO2015003669A1 (en) Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy
CN107699701A (en) By the method containing zinc and the mixing slag recovery valuable component of iron
WO2019071797A1 (en) Method for producing mixed slag containing nickel and iron
CN111139332B (en) A process for mixing slag-forming material and light and thin scrap steel into furnace
JP5531536B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
RU2241771C1 (en) Briquette for cast iron smelting
JP5720497B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
KR20090110832A (en) Molded body with titanium
RU2244026C1 (en) Briquette for metal smelting
Ponak et al. Phosphorus Gasification during the Reduction of basic Oxygen Furnace Slags in a Novel Reactor Concept
US6395052B1 (en) Method for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel
CN1188532C (en) Method for reprocessing dust or dust mixtures
RU2194082C2 (en) Method of preparing agglomeration burden
Baricová et al. Recycling of the Steelmaking by-products into the Oxygen Converter Charge
RU2131927C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
RU2241760C1 (en) Briquette as component of blast-furnace batch
RU2820429C1 (en) Method of producing iron ore pellets

Legal Events

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