RU2194082C2 - Способ подготовки агломерационной шихты - Google Patents
Способ подготовки агломерационной шихты Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 title claims abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910052742 iron Chemical group 0.000 claims abstract description 23
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000002529 flux (metallurgy) Substances 0.000 claims 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 2
- BPKGOZPBGXJDEP-UHFFFAOYSA-N [C].[Zn] Chemical group [C].[Zn] BPKGOZPBGXJDEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical group [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N zinc ferrite Chemical compound O=[Zn].O=[Fe]O[Fe]=O WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Сущность: способ подготовки агломерационной шихты к спеканию мартеновского агломерата включает дозирование, смешивание железорудных составляющих шихты, в том числе с повышенной массовой долей цинка (1-6 мас.%) шламов доменной газоочистки, а также флюсов и топлива, и их спекание. Расход цинкоуглерод- и железосодержащего шлама доменной газоочистки устанавливают в соотношении 1:1 к окалине, а их суммарная доля в агломерационной шихте регламентируется наличием окалины и составляет 20-30%, что позволяет утилизировать железо- и углеродсодержащие шламы с высоким содержанием цинка с получением качественного окислителя мартеновской плавки. 1 табл.
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.%).
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.
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.
- 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.
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).
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.
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).
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.
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.
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.
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%.
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.
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).
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.
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.
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:
Fеобщ - 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%.
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:
Fеобщ - 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%.
Опытный агломерат имеет практически ту же массовую долю определяемых элементов (или их окислов) за исключением цинка:
Fеобщ - 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%.
Fеобщ - 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%.
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.
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%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107553A RU2194082C2 (ru) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Способ подготовки агломерационной шихты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107553A RU2194082C2 (ru) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Способ подготовки агломерационной шихты |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000107553A RU2000107553A (ru) | 2001-11-27 |
| RU2194082C2 true RU2194082C2 (ru) | 2002-12-10 |
Family
ID=20232455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000107553A RU2194082C2 (ru) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Способ подготовки агломерационной шихты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2194082C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448170C2 (ru) * | 2010-01-11 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Северсталь-Проект" (ООО "Северсталь-Проект") | Способ получения офлюсованного агломерата |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865642A (en) * | 1986-11-17 | 1989-09-12 | Iron Tiger Investments Inc. | Particle agglomeration process |
| RU2009220C1 (ru) * | 1992-04-15 | 1994-03-15 | Научно-производственное предприятие "Экомет" | Способ подготовки агломерационной шихты |
-
2000
- 2000-03-27 RU RU2000107553A patent/RU2194082C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865642A (en) * | 1986-11-17 | 1989-09-12 | Iron Tiger Investments Inc. | Particle agglomeration process |
| RU2009220C1 (ru) * | 1992-04-15 | 1994-03-15 | Научно-производственное предприятие "Экомет" | Способ подготовки агломерационной шихты |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АРХИПОВ Н.А. и др. Освоение технологии производства сталеплавильного агломерата из шламов. - Сталь, 1992, № 11, с.84-87. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448170C2 (ru) * | 2010-01-11 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Северсталь-Проект" (ООО "Северсталь-Проект") | Способ получения офлюсованного агломерата |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107653381B (zh) | 含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法 | |
| CN105695735B (zh) | 一种轧钢含油污泥和高炉瓦斯灰的自还原利用工艺 | |
| WO2019071796A1 (zh) | 一种由含镍与铁的混合熔渣回收有价组分的方法 | |
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| WO2019071788A1 (zh) | 一种由含铜与铁的混合熔渣生产的方法 | |
| WO2019071794A1 (zh) | 一种由含铜与铁的混合熔渣回收有价组分的方法 | |
| CN103468848B (zh) | 一种高温铁浴处理高铁赤泥的方法 | |
| CN104131130B (zh) | 转炉终渣改质剂及其应用 | |
| WO2015003669A1 (en) | Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy | |
| CN107699701A (zh) | 由含锌与铁的混合熔渣回收有价组分的方法 | |
| WO2019071797A1 (zh) | 一种由含镍与铁的混合熔渣生产的方法 | |
| CN111139332B (zh) | 一种造渣料与轻薄废钢混合加工入炉工艺 | |
| JP5531536B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法 | |
| RU2241771C1 (ru) | Брикет для выплавки чугуна | |
| JP5720497B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法 | |
| KR20090110832A (ko) | 티타늄을 함유한 몰딩된 바디 | |
| RU2244026C1 (ru) | Брикет для выплавки металла | |
| US6395052B1 (en) | Method for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel | |
| Ponak et al. | Phosphorus Gasification during the Reduction of basic Oxygen Furnace Slags in a Novel Reactor Concept | |
| RU2194082C2 (ru) | Способ подготовки агломерационной шихты | |
| Baricová et al. | Recycling of the Steelmaking by-products into the Oxygen Converter Charge | |
| RU2131927C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов | |
| RU2241760C1 (ru) | Брикет-компонент доменной шихты | |
| RU2820429C1 (ru) | Способ получения железорудных окатышей | |
| RU2352645C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |