[go: up one dir, main page]

RU2115739C1 - Method of blast-furnace smelting - Google Patents

Method of blast-furnace smelting Download PDF

Info

Publication number
RU2115739C1
RU2115739C1 RU97117243A RU97117243A RU2115739C1 RU 2115739 C1 RU2115739 C1 RU 2115739C1 RU 97117243 A RU97117243 A RU 97117243A RU 97117243 A RU97117243 A RU 97117243A RU 2115739 C1 RU2115739 C1 RU 2115739C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
slag
coke
blast
charge
Prior art date
Application number
RU97117243A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97117243A (en
Inventor
Б.Л. Александров
В.А. Гостенин
Ю.С. Комратов
А.Я. Кузовков
М.Н. Курбацкий
С.К. Носов
В.И. Сединкин
В.С. Рудин
В.Л. Терентьев
Original Assignee
Гостенин Владимир Александрович
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 Гостенин Владимир Александрович filed Critical Гостенин Владимир Александрович
Priority to RU97117243A priority Critical patent/RU2115739C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115739C1 publication Critical patent/RU2115739C1/en
Publication of RU97117243A publication Critical patent/RU97117243A/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, in particular, smelting of pig iron in blast furnaces with use of product of processing of metallurgical slag - magnetic part of steel melting slag as iron charge of blast-furnace burden. SUBSTANCE: method consists in charging into blast furnace of iron-ore materials, coke and iron charge in the form of magnetic part of steel-melting slag with basicity of 0.9-1.4 and fraction of 10-120 mm, with fraction of 10-40 mm amounting to more than 80%. Iron charge is loaded into the central zone of blast furnace with consumption of 11-80 kg/t of pig iron. Reduced consumption of coke is by 10 kg/t of pig iron and iron ore materials by 4.5%, and overloading of hearth is excluded due to use of the specified addition and method of its loading. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именное к выплавке чугуна в доменных печах с использованием продукта переработки металлургического шлака - магнитной части сталеплавильного шлака - в качестве металлодобавки доменной шихты. The invention relates to ferrous metallurgy, and personal to the smelting of pig iron in blast furnaces using the product of the processing of metallurgical slag - the magnetic part of steelmaking slag - as a metal additive blast furnace charge.

Известен способ доменной плавки с использованием в шихте в качестве металлодобавки дробленого шлака кислородно-конвертерного производства (SU СССР N 365384, кл. C 21 B 3/02, 1973). There is a known method of blast furnace smelting using crushed slag of oxygen-converter production as a metal additive (SU USSR N 365384, class C 21 B 3/02, 1973).

Шлак кислородно-конвертерного производства, вводимый в шихту, имеет низкое содержание окислов железа 14-22% и высокое содержание вредных примесей: серы 0,2% и пятиокиси фосфора 1,2%. The oxygen-converter slag introduced into the charge has a low content of iron oxides of 14-22% and a high content of harmful impurities: sulfur 0.2% and phosphorus pentoxide 1.2%.

Низкое содержание окислов железа во вводимом в шихту шлаке разубоживает железорудную часть шихты, что затрудняет ведение доменной плавки. Высокое содержание серы во вводимом шлаке приводит к значительному ее переходу в чугун, что требует дополнительных затрат на десульфурацию чугуна, а высокое содержание фосфора во вводимом шлаке приводит к его переходу в чугун и снижению по этой причине качества чугуна. The low content of iron oxides in the slag introduced into the charge dilutes the iron ore part of the charge, which makes blast furnace smelting difficult. The high sulfur content in the introduced slag leads to a significant transition to cast iron, which requires additional costs for desulfurization of cast iron, and the high phosphorus content in the introduced slag leads to its conversion to cast iron and, therefore, the quality of cast iron decreases.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ доменной плавки с использованием в качестве металлодобавки дробленого сварочного шлака (SU СССР N 964003, кл. C 21 B 3/02, 1982, прототип). Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a blast furnace method using crushed welding slag as metal additive (SU USSR N 964003, class C 21 B 3/02, 1982, prototype).

Сварочный шлак содержит по сравнению со шлаком кислородно-конвертерного производства больше железа и мало вредных примесей: серы и фосфора. Химический состав сварочного шлака в мас. %: окислы железа 62,0-72,4; сера 0,013-0,071 и пятиокись фосфора 0,06-0,14; сумма окислов кальция, магния, алюминия, кремния остальное. Welding slag contains more iron and fewer harmful impurities, such as sulfur and phosphorus, in comparison with slag from oxygen-converter production. The chemical composition of the welding slag in wt. %: iron oxides 62.0-72.4; sulfur 0.013-0.071 and phosphorus pentoxide 0.06-0.14; the sum of the oxides of calcium, magnesium, aluminum, silicon, the rest.

Железо в сварочном шлаке находится в виде магнетита, вюстита, алита и стекла. Алит и стекло являются трудновосстановимыми железосодержащими соединениями. Iron in welding slag is in the form of magnetite, wustite, alite and glass. Alit and glass are refractory iron compounds.

На этом основании и сварочный шлак принято считать трудновосстановимым железосодержащим материалом, что является его недостатком и при его использовании в шихте доменной печи не достигается заметное снижение расхода кокса. On this basis, welding slag is also considered to be refractory iron-containing material, which is its drawback and when it is used in a blast furnace charge, a noticeable decrease in coke consumption is not achieved.

Задача изобретения - разработка способа доменной плавки с использованием в шихте в качестве металлодобавки магнитной части сталеплавильного шлака. The objective of the invention is the development of a method of blast furnace smelting using in the charge as a metal additive the magnetic part of steelmaking slag.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - снижение удельного расхода кокса, повышение качества чугуна, предотвращение загромождения горна доменной печи и сокращение расхода железорудной составляющей шихты. The technical result achieved by using the invention is to reduce the specific consumption of coke, improve the quality of cast iron, prevent clutter of the hearth of the blast furnace and reduce the consumption of iron ore component of the charge.

Технический результат достигается тем, что в известном способе доменной плавки, предусматривающем загрузку в печь железорудных материалов, кокса, флюсов и металлодобавки, согласно изобретению в качестве металлодобавки используют магнитную часть сталеплавильного шлака основностью 0,9-1,4, фракцией 10-120 мм и с содержанием фракции 10-40 мм более 80%, при этом загрузку металлодобавки осуществляют в центральную зону печи с расходом 11-80 кг/т чугуна. The technical result is achieved by the fact that in the known method of blast furnace smelting, which involves loading iron ore materials, coke, fluxes and metal additives into the furnace, according to the invention, the magnetic part of steelmaking slag with a basicity of 0.9-1.4, a fraction of 10-120 mm and with a fraction content of 10-40 mm more than 80%, while the metal additive is loaded into the central zone of the furnace with a flow rate of 11-80 kg / t of cast iron.

Изобретение основано на том, что наиболее оптимальной железосодержащей добавкой для осуществления способа доменной плавки является добавка, обладающая положительными свойствами сварочного шлака (высокое содержание железа, малое содержание вредных примесей) и обладающая хорошей восстановимостью и частично металлизованной. The invention is based on the fact that the most optimal iron-containing additive for the implementation of the blast furnace smelting method is an additive that has the positive properties of welding slag (high iron content, low content of harmful impurities) and has good reducibility and partially metallized.

Такой добавкой является магнитная часть сталеплавильного шлака (продукт переработки на шлакоперерабатывающих установках отвальных или текущего выхода сталеплавильных шлаков: ваграночного, мартеновского и конвертерного, методом дробления и сортировки с предшествующим или последующим отмагничиванием и сортировкой различными электоромагнитными железоотделителями: шайбами, барабанами, конвейерами и т.п.) основностью 0,9-1,4, фракцией 10-120 мм и с содержанием фракции 10-40 мм более 80%. Such an additive is the magnetic part of steelmaking slag (a product of processing at slag processing plants of dump or current output of steelmaking slag: cupola, open-hearth and converter, by crushing and sorting with the previous or subsequent magnetization and sorting by various electro-magnetic separators: washers, drums, conveyors and .) with a basicity of 0.9-1.4, a fraction of 10-120 mm and with a content of a fraction of 10-40 mm more than 80%.

При основности менее 0,9 наблюдается дополнительный расход CaO и перерасход кокса, а при основности более 1,4 возникает необходимость корректировать состав загружаемой шихты, что усложняет процесс управления печью. With a basicity of less than 0.9, an additional consumption of CaO and excessive consumption of coke are observed, and with a basicity of more than 1.4, there is a need to adjust the composition of the charged charge, which complicates the process of controlling the furnace.

Использование металлодобавки фракцией менее 10 мм приводит к ухудшению газопроницаемости шихты и снижению интенсивности доменной плавки, а использование металлодобавки фракцией более 120 мм ограничивается возможностями загрузочных механизмов и приводит к неравномерному распределению шихты. The use of metal additives with a fraction of less than 10 mm leads to a deterioration in the gas permeability of the charge and a decrease in the intensity of blast furnace smelting, and the use of metal additives with a fraction of more than 120 mm is limited by the capabilities of loading mechanisms and leads to an uneven distribution of the mixture.

Содержание в металлодобавке фракции 10-40 мм менее 80% сопровождается существенным уменьшением реакционной поверхности, увеличением пустот, что приводит к ухудшению работы печи. The content in the metal additive fraction of 10-40 mm less than 80% is accompanied by a significant decrease in the reaction surface, an increase in voids, which leads to deterioration of the furnace.

Способ доменной плавки по изобретению предусматривает загрузку металлодобавки в центральную часть печи с расходом 11-80 кг/т чугуна. The blast furnace method according to the invention provides for the loading of metal additives in the Central part of the furnace with a flow rate of 11-80 kg / t of cast iron.

Загрузка металлодобавки (уже частично металлизованной) в центральную часть печи позволяет в большей степени перенести рудную нагрузку в периферийную зону, где продувается основная масса продуктов горения с более эффективным использованием восстановительной способности газов и экономией кокса. The loading of the metal additive (already partially metallized) into the central part of the furnace allows to transfer the ore load to a greater extent to the peripheral zone, where the bulk of the combustion products are blown with a more efficient use of the reducing ability of gases and saving coke.

Расход магнитной части сталеплавильного шлака, равный 11-80 кг на 1 т выплавляемого чугуна, является оптимальным. При загрузке магнитной части сталеплавильного шлака в доменную печь в количестве менее 11 кг на 1 т чугуна изменений расхода кокса и состава чугуна не наблюдалась. При загрузке магнитной части сталеплавильного шлака более 80 кг на 1 т чугуна расход кокса уже не снижается, но содержание вредных примесей в чугуне: (фосфора и хрома несколько повышается, хотя и находится в допустимых пределах содержание серы в чугуне остается на прежнем уровне. The consumption of the magnetic part of steelmaking slag, equal to 11-80 kg per 1 ton of cast iron, is optimal. When loading the magnetic part of steelmaking slag into a blast furnace in an amount of less than 11 kg per 1 ton of cast iron, there were no changes in coke consumption and composition of cast iron. When loading the magnetic part of steelmaking slag over 80 kg per 1 ton of pig iron, coke consumption does not decrease, but the content of harmful impurities in cast iron: (phosphorus and chromium increases slightly, although the sulfur content in cast iron is within acceptable limits remains at the same level.

Способ доменной плавки заключается в следующем. The method of blast furnace smelting is as follows.

В доменную печь при выплавки чугуна кокс и железорудную часть шихты загружают подачами. Материалы на колошник подают скипами, общее количество скипов в одной подаче составляет от четырех до шести. Количественное соотношение загружаемых материалов определяется из расчета шихты. Магнитную часть сталеплавильного шлака загружают совместно с железорудной составляющей шихты в количестве 11 - 80 кг/т чугуна. In a blast furnace during the smelting of cast iron, coke and the iron ore part of the charge are loaded with feeds. Materials are supplied to the top with skips; the total number of skips in one feed is from four to six. The quantitative ratio of the loaded materials is determined from the calculation of the charge. The magnetic part of the steelmaking slag is loaded together with the iron ore component of the charge in the amount of 11 - 80 kg / t of cast iron.

Для способа доменной плавки была использована магнитная часть сталеплавильного шлака шлакообрабатывающей установки, перерабатывающей конвертерный шлак текущего выхода и отвальный мартеновский шлак. For the blast furnace method, the magnetic part of the steelmaking slag of a slag processing plant that processes converter slag of the current output and dump open-hearth slag was used.

Химический состав магнитной части сталеплавильного шлака следующий, мас. %: Feоб 65,1-73,2; Feмет 56,1-66,1; FeO 5,0 - 6,7; Fe2O3 4,1-5,9; CaO 8,4-9,6; SiO2 6,7-8,1; MgO 2,6-3,7; Al2O3 1,9-2,4; TiO2 0,27 -0,44; MnO 1,1-1,4; P 0,1-0,20; S 0,06-0,09.The chemical composition of the magnetic part of steelmaking slag is as follows, wt. %: Fe v 65.1-73.2; Fe meth 56.1-66.1; FeO 5.0-6.7; Fe 2 O 3 4.1-5.9; CaO 8.4-9.6; SiO 2 6.7-8.1; MgO 2.6-3.7; Al 2 O 3 1.9-2.4; TiO 2 0.27 -0.44; MnO 1.1-1.4; P 0.1-0.20; S 0.06-0.09.

Перед загрузкой в печь магнитную часть сортировали на фракции 10-120 мм. Before loading into the furnace, the magnetic part was sorted into fractions of 10-120 mm.

Пример. В доменную печь объемом 1371 м3 при выплавке передельного чугуна подачами загружали железорудную часть шихты и кокс. Каждая подача четырехскиповая, величина ее 21 т, шесть подач состояли из двух железорудных скипов и двух коксовых скипов каждая, а в седьмой подаче железорудную часть шихты во втором скипе заменили магнитной частью сталеплавильного шлака фракции 10 - 120 мм, основностью 1,1 с содержанием фракции 10 - 40 мм 85%, при этом загрузку седьмой подачи произвели в центральную зону печи с расходом 60 кг/ч чугуна. В конце плавки производили выпуск полученного чугуна.Example. In the blast furnace with a volume of 1371 m 3 during the smelting of pig iron, the feeds were the iron ore part of the charge and coke. Each feed is four-skip, its size is 21 tons, six feeds consisted of two iron ore skips and two coke skips each, and in the seventh feed the iron ore part of the charge in the second skip was replaced with the magnetic part of steelmaking slag of a fraction of 10 - 120 mm, a basicity of 1.1 with a fraction content 10 - 40 mm 85%, while the seventh feed was charged into the central zone of the furnace with a consumption of 60 kg / h of cast iron. At the end of the smelting, the produced iron was produced.

Опыты повторялись с интервалом в 10 ч, при этом количество загружаемой металлодобавки изменялось от 10 до 90 кг/т чугуна. The experiments were repeated with an interval of 10 hours, while the amount of metal additive loaded varied from 10 to 90 kg / t of cast iron.

Был также проведен опыт с использованием в качестве металлодобавки сварочного шлака с расходом 30 кг/т чугуна. An experiment was also carried out using welding slag as a metal additive with a consumption of 30 kg / t of pig iron.

В опытах определялись расход кокса, содержание в выплавляемом чугуне серы и фосфора. In the experiments, the consumption of coke and the content of sulfur and phosphorus in the cast iron were determined.

Результаты опытов приведены в таблице. The results of the experiments are shown in the table.

Из таблицы следует, что при расходе магнитной части сталеплавильного шлака менее 11 кг/т чугуна расход кокса и содержание в чугуне серы и фосфора не меняются. А при расходе магнитной части сталеплавильного шлака более 80 кг/т чугуна расход кокса не сокращается и содержание в чугуне серы и фосфора начинает возрастать. The table shows that when the magnetic part of the steelmaking slag is less than 11 kg / t of cast iron, the coke consumption and the content of sulfur and phosphorus in the cast iron do not change. And when the consumption of the magnetic part of the steelmaking slag is more than 80 kg / t of cast iron, the coke consumption does not decrease and the content of sulfur and phosphorus in the cast iron begins to increase.

Применение изобретения позволяет снизить расход кокса по сравнению с прототипом до 10 кг/т чугуна, повысить качество чугуна, сократить расход железорудного сырья до 4,5% и исключить загромождение горна. The use of the invention allows to reduce the consumption of coke in comparison with the prototype up to 10 kg / t of cast iron, to improve the quality of cast iron, to reduce the consumption of iron ore raw materials to 4.5% and to exclude clogging the hearth.

Claims (1)

Способ доменной плавки, включающий загрузку в печь железорудных материалов, кокса и металлодобавки фракцией 10 - 120 мм, отличающийся тем, что в качестве металлодобавки используют магнитную часть сталеплавильного шлака основностью 0,9 - 1,4 с содержанием фракции 10 - 40 мм более 80%, при этом загрузку металлодобавки осуществляют в центральную зону печи с расходом 11 - 80 кг/т чугуна. A blast furnace smelting method comprising loading iron ore materials, coke and metal additives into a furnace with a fraction of 10-120 mm, characterized in that the magnetic part of steelmaking slag with a basicity of 0.9-1.4 with a fraction of 10-40 mm more than 80% is used as a metal additive. while the loading of metal additives is carried out in the Central zone of the furnace with a flow rate of 11 - 80 kg / t of cast iron.
RU97117243A 1997-10-27 1997-10-27 Method of blast-furnace smelting RU2115739C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117243A RU2115739C1 (en) 1997-10-27 1997-10-27 Method of blast-furnace smelting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117243A RU2115739C1 (en) 1997-10-27 1997-10-27 Method of blast-furnace smelting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2115739C1 true RU2115739C1 (en) 1998-07-20
RU97117243A RU97117243A (en) 1998-11-10

Family

ID=20198152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117243A RU2115739C1 (en) 1997-10-27 1997-10-27 Method of blast-furnace smelting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115739C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156808C1 (en) * 1999-11-25 2000-09-27 ЗАО "Стальтрейд" Burden for melting cast iron
RU2167203C1 (en) * 2000-03-28 2001-05-20 ЗАО "Шунгитовые технологии" Charge for smelting foundry pig iron
RU2207381C1 (en) * 2001-10-24 2003-06-27 ООО "Румелко" Method of iron smelting in blast furnace
RU2262535C1 (en) * 2003-10-16 2005-10-20 Открытое акционерное общество" Криворожский горно-металлургический комбинат "Криворожсталь"(ОАО"Криворожсталь") Method of a blast-furnace melting
RU2342439C1 (en) * 2007-04-11 2008-12-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Method of blast-furnace melting
RU2342440C1 (en) * 2007-04-18 2008-12-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Method of blast-furnace smelting

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2067998C1 (en) * 1994-05-05 1996-10-20 Акционерное общество открытого типа "НОСТА" (ОХМК) Method of blast furnace washing
RU2083676C1 (en) * 1994-01-14 1997-07-10 Товарищество с ограниченной ответственностью - компания "Металл" Method of heat conduction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2083676C1 (en) * 1994-01-14 1997-07-10 Товарищество с ограниченной ответственностью - компания "Металл" Method of heat conduction
RU2067998C1 (en) * 1994-05-05 1996-10-20 Акционерное общество открытого типа "НОСТА" (ОХМК) Method of blast furnace washing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Котов К.И. и др. Использование конвертерного шлака в доменном производстве. Металлург, 1974, N 2, с.14-15. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156808C1 (en) * 1999-11-25 2000-09-27 ЗАО "Стальтрейд" Burden for melting cast iron
RU2167203C1 (en) * 2000-03-28 2001-05-20 ЗАО "Шунгитовые технологии" Charge for smelting foundry pig iron
RU2207381C1 (en) * 2001-10-24 2003-06-27 ООО "Румелко" Method of iron smelting in blast furnace
RU2262535C1 (en) * 2003-10-16 2005-10-20 Открытое акционерное общество" Криворожский горно-металлургический комбинат "Криворожсталь"(ОАО"Криворожсталь") Method of a blast-furnace melting
RU2342439C1 (en) * 2007-04-11 2008-12-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Method of blast-furnace melting
RU2342440C1 (en) * 2007-04-18 2008-12-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Method of blast-furnace smelting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1021570B1 (en) Method of making iron and steel
US6251156B1 (en) Method of producing molten iron in duplex furnaces
CN1040229C (en) Process for producing pig iron and cement clinker
RU2115739C1 (en) Method of blast-furnace smelting
US6582491B2 (en) Method for producing molten iron in duplex furnaces
RU2067998C1 (en) Method of blast furnace washing
RU2207381C1 (en) Method of iron smelting in blast furnace
RU2083676C1 (en) Method of heat conduction
RU2416650C2 (en) Procedure for production of vanadium slag and steel alloyed with vanadium
RU2131927C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
CN1116240A (en) Method of direct steel-smelting of cooled agglomerated pellet
RU2087538C1 (en) Method of conduction of blast-furnace smelting
RU2157854C2 (en) Method of production of high-ferrous sinter
RU2186854C1 (en) Method of blast-furnace smelting
RU2157413C1 (en) Method of cast iron smelting in blast furnace
RU2105818C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
RU2796485C1 (en) Charge for the production of magnesian iron flux
SU964003A1 (en) Method for blast furnace smelting
EP3693478A1 (en) Process for refining steel and dephosphorization agent used in said process
RU2135596C1 (en) Method of iron smelting
JPH0635604B2 (en) Blast furnace operation method
RU2127316C1 (en) Method of smelting high-silicon pig iron
RU2157411C1 (en) Method of smelting of pig iron in blast furnace
RU2186118C1 (en) Blast smelting method
Meraikib Effects of sponge iron on the electric arc furnace operation