RU2352648C2 - Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production - Google Patents
Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352648C2 RU2352648C2 RU2007107674/02A RU2007107674A RU2352648C2 RU 2352648 C2 RU2352648 C2 RU 2352648C2 RU 2007107674/02 A RU2007107674/02 A RU 2007107674/02A RU 2007107674 A RU2007107674 A RU 2007107674A RU 2352648 C2 RU2352648 C2 RU 2352648C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- refining slag
- scale
- metallurgical
- slag
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 239000011449 brick Substances 0.000 title 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 10
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 11
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical group [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 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
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 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
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области строительства и металлургии, а именно к производству брикетов для металлургического производства с использованием сульфатно-шлакового вяжущего.The present invention relates to the field of construction and metallurgy, in particular to the production of briquettes for metallurgical production using a sulfate-slag binder.
В настоящее время отходы металлургического производства частично утилизируются путем использования метода динамического горячего прессования чугунной стружки, а частично используются как связующее вещество для получения качественных брикетов из железных руд и концентратов. Способ брикетирования руд с чугунной стружкой предложен Н.А.Ярхо для криворожских гематитовых руд.Currently, metallurgical production wastes are partially disposed of using the method of dynamic hot pressing of pig-iron shavings, and are partially used as a binder to produce high-quality briquettes from iron ores and concentrates. A method for briquetting ores with cast-iron shavings was proposed by N.A. Yarkho for Kryvyi Rih hematite ores.
Недостатками указанных технических решений являются получение брикетов с относительно невысокими физико-механическими свойствами и недостаточная степень утилизации промышленных отходов, а также обладающих повышенными энергозатратами ввиду необходимости использования при брикетировании большого количества электроэнергии на обжиг, электросушку брикетов.The disadvantages of these technical solutions are the production of briquettes with relatively low physical and mechanical properties and the insufficient degree of utilization of industrial waste, as well as with increased energy consumption due to the need to use a large amount of electricity for briquetting for firing, electric drying of briquettes.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является получение брикетов для использования в производстве металлургического оборудования с повышенными эксплуатационными характеристиками, в частности длительным сроком службы, надежностью и экономичностью, за счет исключения из процесса дорогостоящих компонентов: «портландцемента» и «активированного торфа», и за счет расширения диапазона использования отходов сталеплавильного производства. При этом технический результат заключается в наделении металлошихты высокой химической стабильностью и повышенным ее насыпным весом, порядка 2,7-2,8 т/м3 при сохранении физико-химических свойств. Другой задачей является охрана окружающей среды за счет утилизации отходов производства, получение шихты на основе вяжущего нормального твердения, обладающего повышенной коррозионной стойкостью.The problem to which the present invention is directed, is to obtain briquettes for use in the production of metallurgical equipment with enhanced performance characteristics, in particular a long service life, reliability and cost-effectiveness, by eliminating expensive components from the process: “Portland cement” and “activated peat”, and by expanding the range of use of steelmaking waste. In this case, the technical result consists in endowing the metal charge with high chemical stability and its increased bulk density, of the order of 2.7-2.8 t / m 3 while maintaining physical and chemical properties. Another task is to protect the environment through the disposal of industrial waste, obtaining a mixture on the basis of binder normal hardening, which has increased corrosion resistance.
Поставленная задача достигается за счет того, что в шихте для изготовления брикетов для металлургического производства, содержащей железоуглеродистые отходы электросталеплавильного производства, карбюризатор и связующий материал, в качестве связующего материала применяют рафинировочный шлак, образующийся в процессе внепечной обработки стали на установке печь-ковш, который включает в себя следующие оксиды (мас.%): SiO2 14-34, Al2О3 1,5-14, CaO 37-64, MgO 3-14, TiO2 0,05-0,5, MnO 0,14-2,6, FeO - менее 0,5.The task is achieved due to the fact that in the charge for the manufacture of briquettes for metallurgical production containing iron-carbon wastes of electric steelmaking, a carburizer and a binder, refining slag is used as a binder, which is formed during out-of-furnace steel processing at the ladle furnace, which includes a ladle furnace the following oxides (wt.%): SiO 2 14-34, Al 2 O 3 1.5-14, CaO 37-64, MgO 3-14, TiO 2 0.05-0.5, MnO 0.14 -2.6, FeO - less than 0.5.
Возможны и другие варианты выполнения изобретения, согласно которым необходимо, чтобы:Other embodiments of the invention are possible, according to which it is necessary that:
- в качестве железосодержащих отходов использовали бы различного рода металлургическую окалину, в том числе прокатную, плавильную пыль и металлургический шлам;- various types of metallurgical scale, including mill, smelting dust and metallurgical sludge, would be used as iron-containing waste;
- в качестве карбюризатора использовали бы твердые углеродосодержащие материалы - коксовую мелочь и пыль и/или их смеси;- solid carbonaceous materials — coke breeze and dust and / or mixtures thereof — would be used as a carburizer;
- используемые компоненты применяли бы с крупностью частиц не более 5 мм, причем доля частиц с размером 1 мм и менее в составе рафинировочного шлака составляла бы 97-98%;- the components used would be used with a particle size of not more than 5 mm, and the proportion of particles with a size of 1 mm or less in the composition of the refining slag would be 97-98%;
- используемые компоненты смешивались бы в следующем соотношении, мас.%:- the components used would be mixed in the following ratio, wt.%:
Указанные признаки изобретения являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, а именно сохранение окружающей среды за счет утилизации отходов сталеплавильного производства, используемых для производства металлошихты с высокой химической стабильностью и повышенным ее насыпным весом за счет применения вяжущего нормального твердения с повышенной коррозионной стойкостью.The indicated features of the invention are essential and interconnected causally with the formation of a combination of essential features sufficient to achieve a technical result, namely, the preservation of the environment through the disposal of steelmaking waste used for the production of steel with high chemical stability and its increased bulk density due to the use of binder normal hardening with increased corrosion resistance.
Применение брикетов в шихтовке электросталеплавильного процесса (в составе завалки и подвалки металлошихты) в 120 тонной дуговой печи, в количестве до 5% от общей массы шихтовки (6 тонн) позволяет увеличить выход жидкой стали от 85 до 88%, т.е. на 1,7-2,0%. Это обусловлено наличием в составе брикета до 55% окислов железа, что в целом на одну тонну позволяет вносить в печь около 0,3 т металла.The use of briquettes in the batching of the electric steel-smelting process (as part of filling and batching of the metal charge) in a 120 tonne arc furnace, in an amount up to 5% of the total mass of the batching (6 tons), allows to increase the yield of liquid steel from 85 to 88%, i.e. by 1.7-2.0%. This is due to the presence of up to 55% of iron oxides in the composition of the briquette, which in general per ton makes it possible to add about 0.3 tons of metal to the furnace.
При таком процессе плавки электропечь работает в более "мягком" режиме в период расплавления, т.к. при этом активизируется процесс вспенивания шлака, что способствует более раннему и полному экранированию электрической дуги. Показатели удельного расхода электроэнергии поддерживаются на неизменном уровне около 455-457 кВт/т, также как и длительность плавки 53-64 мин, по при этом обеспечивается возможность сокращения электроэнергии и длительности плавления.With this melting process, the electric furnace operates in a “softer” mode during the melting period, because this activates the process of foaming slag, which contributes to an earlier and complete shielding of the electric arc. The specific energy consumption indicators are maintained at a constant level of about 455-457 kW / t, as well as the melting time of 53-64 minutes, while it is possible to reduce electricity and melting time.
При этом установлено снижение удельного расхода шлакообразующихся материалов (извести, доломита) на 2,0-3,0 кг/т, которые присаживают в печь по ходу технологического процесса. Это объясняется высоким их содержанием (до 40%) в рафинированном шлаке. Пониженный расход шлакообразующих материалов против штатных показателей позволил обеспечить стандартные показатели фосфора и серы при расплавлении металла в печи. При использовании брикетов пылевыделение с технологическими газами соответствует штатной (традиционной) экологической ситуации, негативного влияния нет на атмосферные показатели.At the same time, it was found that the specific consumption of slag-forming materials (lime, dolomite) is reduced by 2.0-3.0 kg / t, which are planted in the furnace during the process. This is explained by their high content (up to 40%) in refined slag. The reduced consumption of slag-forming materials against standard indicators made it possible to ensure standard indicators of phosphorus and sulfur during metal melting in a furnace. When using briquettes, dust emission with process gases corresponds to the standard (traditional) environmental situation, there is no negative impact on atmospheric indicators.
Сущность настоящего изобретения заключается в следующем.The essence of the present invention is as follows.
Согласно изобретению шихта, предназначенная для изготовления брикетов или плитки для применения в металлургическом производстве, например, в шихтовке электросталеплавильного процесса, содержит железоуглеродистые отходы электросталеплавильного производства, карбюризатор и связующий материал, при этом в качестве связующего материала применяют рафинировочный шлак, образующийся в процессе внепечной обработки стали на установке печь-ковш, которая имеет следующий химический состав (мас.%): SiO2 14-34, Al2О3 1,5-14, CaO 37-64, MgO 3-14, TiO2 0,05-0,5, MnO 0,14-2,6, FeO - менее 0,5.According to the invention, the charge intended for the manufacture of briquettes or tiles for use in the metallurgical industry, for example, in the batching of the electric steel-smelting process, contains iron-carbon waste of the electric steel-smelting production, a carburizer and a binder material, while refining slag formed during the out-of-furnace steel processing is used as a binder material on a ladle furnace installation, which has the following chemical composition (wt.%): SiO 2 14-34, Al 2 O 3 1.5-14, CaO 37-64, MgO 3-14, TiO 2 0.05-0 5, MnO 0.14-2.6, FeO - less than 0.5.
Дополнительно при получении брикетов в качестве железосодержащих отходов используют прокатную окалину, коксовую мелочь и плавильную пыль электросталеплавильного процесса, а используемые компоненты выбирают с размером частиц в основном менее 1 мм, где-то 97,0-98,0 мас.%.In addition, when receiving briquettes, mill scale, coke breeze and melting dust of the electric steel melting process are used as iron-containing waste, and the components used are selected with a particle size of mainly less than 1 mm, somewhere between 97.0-98.0 wt.%.
Для получения качественного брикета с высокими физико-химическими свойствами, целесообразно чтобы компоненты смешивались бы в следующем соотношении, мас.%:To obtain a high-quality briquette with high physico-chemical properties, it is advisable that the components are mixed in the following ratio, wt.%:
Химический состав шихты, включающей в качестве компонентов плавильную пыль 23-27%, рафинировочный шлак 33-37%, окалину 28-32% и кокс 8,0-12,0%, представлен в таблице №1. (Массовая доля, %)The chemical composition of the mixture, which includes as components melting dust 23-27%, refining slag 33-37%, dross 28-32% and coke 8.0-12.0%, are presented in table No. 1. (Mass fraction,%)
Химический состав обожженного готового брикета, полученного из шихты, включающей в качестве компонентов плавильную пыль 23-27%, рафинировочный шлак 33-37%, окалину 28-32% и кокс 8,0-12,0%, представлен в таблице №2 (Т обж.=1180°С в течение 120 мин).The chemical composition of the calcined finished briquette obtained from a mixture comprising 23-27% melting dust, 33-37% refining slag, 28-32% dross and 8.0-12.0% coke are presented in Table 2 ( T crim. = 1180 ° C for 120 min).
В экспериментальных условиях установлено (по данным табл.1 и 2), что при термической обработке брикетов в ограниченных пределах рассматриваемого состава (до Т=1180°С) степень металлизации (содержание в них Fe мет) возрастает от 0,8 до 27-36%. О эффективном развитии процесса металлизации свидетельствует появление на поверхности брикетов ярко выраженною металлического блеска. Снижение содержания в брикете углерода (%, С менее 5-8%) ограничивает активность восстановления железа.Under experimental conditions, it was established (according to the data in Tables 1 and 2) that during the heat treatment of briquettes within the limited limits of the composition under consideration (up to T = 1180 ° C), the degree of metallization (Fe met content in them) increases from 0.8 to 27-36 % The effective development of the metallization process is indicated by the appearance of a pronounced metallic luster on the surface of the briquettes. The decrease in the content of carbon briquette (%, C less than 5-8%) limits the activity of iron reduction.
Таким образом, установлена перспективность использования брикетов, скомпонованных без специальной предварительной термической подготовки (в сыром виде), в составе металлошихты электросталеплавильного процесса, т.к. конечная температура выплавляемой стали (1600-1620°С) и длительность цикла плавки позволяют обеспечить максимальную степень восстановления Fe из брикетов (степень его металлизации).Thus, the prospectivity of using briquettes arranged without special preliminary thermal preparation (in raw form) as part of the metal furnace electric furnace smelting process has been established, as the final temperature of the smelted steel (1600-1620 ° C) and the duration of the melting cycle make it possible to ensure the maximum degree of reduction of Fe from briquettes (the degree of metallization).
В одном из вариантов выполнения изобретения количество рафинировочного шлака в смеси максимально увеличивается с уменьшением в составе смеси плавильной пыли.In one embodiment of the invention, the amount of refining slag in the mixture is maximized with a decrease in the composition of the mixture of melting dust.
Предлагаемая к патентованию шихтовка компонентного состава железоуглеродистых брикетов предусматривает использование широкого диапазона металлургических отходов, включая шлак и плавильную пыль, особенностью брикетирования является использование в его составе в качестве связующего материала также вторичного продукта электросталеплавильного производства - рафинировочного шлака, образующегося в процессе внепечной обработки стали на установке печь-ковш в результате использования шлакообразующих и окисляющих материалов: извести (СаО), плавикового шпата (CaF2), магнезита (MgO), соединений алюминия и др. По своему химическому составу рафинировочный шлак приближается к составу белитового портландцементного клинкера, широко используемого в качестве связующего вещества, и относится к основным шлакам с модулем основности Мо=2,2-2,3, величина которого характеризует этот вид шлака как самораспадающегося. При естественном охлаждении от технологической температуры, порядка 1560-1620°С до 20-30°С. шлак практически полностью подлежит разложению в порошок - до 98%, чему способствует полиформизм двухкальциевого силиката 2CaO*SiO2, содержание которого в рафинировочном шлаке сталеплавильного производства Молдавского металлургического завода составляет 64-68%. Его разложению способствует переход более плотной модификации β - 2СаО*SiO2 в устойчивую низкотемпературную - 2CaO*SiO2 с плотностью 2,85-3,0, сопровождающийся существенным увеличением объема шлака.The blending of the composition of iron-carbon briquettes proposed for patenting involves the use of a wide range of metallurgical waste, including slag and smelting dust, a feature of briquetting is the use of a secondary product of electric steelmaking as a binder in it - refining slag formed during out-of-furnace steel processing at the furnace installation bucket as a result of the use of slag-forming and oxidizing materials: lime (С aO), fluorspar (CaF 2 ), magnesite (MgO), aluminum compounds and others. The chemical composition of the refining slag approaches the composition of the belite Portland cement clinker, which is widely used as a binder, and refers to the main slag with the basicity modulus Mo = 2.2-2.3, the value of which characterizes this type of slag as self-decaying. With natural cooling from the process temperature, about 1560-1620 ° C to 20-30 ° C. the slag is almost completely decomposable into powder - up to 98%, which is facilitated by the polyformism of dicalcium silicate 2CaO * SiO 2 , the content of which in the refining slag of steelmaking of the Moldavian Metallurgical Plant is 64-68%. Its decomposition is facilitated by the transition of a more dense modification of β - 2CaO * SiO 2 to a stable low-temperature modification - 2CaO * SiO 2 with a density of 2.85-3.0, accompanied by a significant increase in slag volume.
Степень механического распада шлака достаточно высокая. Основная его фракция - частицы размером менее 1 мм составляют 97-98% от общей массы. Содержание металлических включений в виде шариков и пластинок до 1,5 мм составляют 1,5%. Основу рафинировочного шлака составляют оксиды, которые образуют четыре основных минерала под собирательным названием «клинкерные». При контакте с водой они образуют кристаллические и коллоидные гидраты, т.е. способствуют гидравлической активности шлака и соответственно прочности взаимосвязи компонентов брикета. Именно гидратные соединения способствуют превращению порошкового материала в твердое тело. Гидравлическая активность (Ма), определяемая как процентное отношение AL2О3 к SiO2, у основных шлаков колеблется от 0,1 до 0,5.The degree of mechanical decomposition of slag is quite high. Its main fraction - particles less than 1 mm in size make up 97-98% of the total mass. The content of metal inclusions in the form of balls and plates up to 1.5 mm is 1.5%. The base of the refining slag is oxides, which form the four main minerals under the collective name “clinker”. Upon contact with water, they form crystalline and colloidal hydrates, i.e. contribute to the hydraulic activity of the slag and, accordingly, the strength of the relationship between the components of the briquette. It is hydrated compounds that contribute to the conversion of the powder material into a solid. Hydraulic activity (Ma), defined as the percentage of AL 2 O 3 to SiO 2 , in the main slag ranges from 0.1 to 0.5.
Естественное разложение шлака позволяет исключить операцию по размолу шлака, что существенно упрощает и удешевляет технологию изготовления брикетов.The natural decomposition of the slag eliminates the operation of grinding the slag, which greatly simplifies and reduces the cost of manufacturing briquettes.
В качестве примера рассмотрим получение брикетов, используемых в производстве марок стали, типа сталь 20. Брикет представляет собой прессованный холодным методом объем, в качестве связующего материала в котором применен рафинировочный шлак, образующийся в процессе внепечной обработки стали на установке печь-ковш. Шлак включает в себя следующие оксиды: SiO2=21 мас.%, Al2О3=7,5 мас.%, СаО=51 мас.%, MgO=11 мас.%, MnO=0,9 мас.%, FeO - менее 0,5 мас.%, TiO2=0,07 мас.%, при этом в качестве карбюризатора используют твердые углеродосодержащие материалы - коксовую мелочь и пыль.As an example, consider the production of briquettes used in the production of steel grades, such as steel 20. The briquette is a cold-pressed volume, in which the refining slag is used as a binder, which is formed during the out-of-furnace processing of steel at the ladle furnace. Slag includes the following oxides: SiO 2 = 21 wt.%, Al 2 O 3 = 7.5 wt.%, CaO = 51 wt.%, MgO = 11 wt.%, MnO = 0.9 wt.%, FeO - less than 0.5 wt.%, TiO 2 = 0.07 wt.%, While solid carbon-containing materials — coke breeze and dust — are used as the carburizer.
Перед прессованием компоненты с размером частиц около 1 мм механически смешиваются при помощи смесителя в следующем соотношении, мас.%:Before pressing, components with a particle size of about 1 mm are mechanically mixed using a mixer in the following ratio, wt.%:
По своему химическому составу полученные брикеты являются первородной шихтой. Имеют правильную форму (100×100×100 мм). Вес каждого 26-30 кг. Брикеты обладают высокой прочностью при сжатии около 5 МПа и транспортабельностью. Их использование - реальный путь ресурсосбережения производства.According to their chemical composition, the obtained briquettes are the original charge. They have the correct shape (100 × 100 × 100 mm). The weight of each is 26-30 kg. Briquettes have high compressive strength of about 5 MPa and transportability. Their use is a real way of resource-saving production.
В основном получаемые из патентуемой шихты брикеты предназначены для выплавки низко и среднеуглеродистых марок стали. При уменьшении содержания в шихте «вредных» цветных примесей появляется возможность их использования при производстве высококачественных марок стали. Использование брикетов позволяет весь шлак и пыль металлургического производства не складировать, а утилизировать в сталеплавильном процессе.Basically, briquettes obtained from a patentable charge are intended for smelting low and medium carbon steel grades. With a decrease in the content of “harmful” colored impurities in the charge, it becomes possible to use them in the production of high-quality steel grades. The use of briquettes allows all slag and dust of metallurgical production not to be stored, but disposed of in the steelmaking process.
Применение мелких порошкообразных материалов в брикетированном виде в значительной степени снижает их потери при хранении и использовании, придаст материалам ряд свойств, присущих только брикетированному сырью - повышенную активность, оптимальное усвоение в процессе использования.The use of fine powdery materials in briquetted form significantly reduces their loss during storage and use, will give the materials a number of properties inherent only to briquetted raw materials - increased activity, optimal assimilation during use.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007107674/02A RU2352648C2 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007107674/02A RU2352648C2 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007107674A RU2007107674A (en) | 2008-09-10 |
| RU2352648C2 true RU2352648C2 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=39866470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007107674/02A RU2352648C2 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2352648C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493271C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Briquette for production of cast iron and steel |
| CN104263917A (en) * | 2014-09-19 | 2015-01-07 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | Raw material and method for producing magnesium pellets by using belt type machine |
| RU2783389C2 (en) * | 2018-09-27 | 2022-11-11 | Даньели И К. Оффичине Мекканике С.П.А. | Solid agglomerated product based on iron oxides and its production method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114538449A (en) * | 2022-02-10 | 2022-05-27 | 贵州理工学院 | Method for preparing industrial silicon refining slag agent by using micro silicon powder as raw material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3770416A (en) * | 1972-04-17 | 1973-11-06 | Univ Michigan Tech | Treatment of zinc rich steel mill dusts for reuse in steel making processes |
| RU2064508C1 (en) * | 1993-03-15 | 1996-07-27 | Гурьевский металлургический завод им.М.К.Курако | Exothermic briquette for deoxidation and alloying of killed steel |
| RU2183679C1 (en) * | 2001-06-28 | 2002-06-20 | ООО"ЭкоМашГео" | Briquette for metallurgical production, briquette for washing out hearth of blast furnace and method for making such briquettes |
| RU2292405C2 (en) * | 2000-02-21 | 2007-01-27 | Сергей Александрович Карпов | Annealing-free method for processing fine-grain iron -containing waste materials of metallurgical production including oiled scale |
-
2007
- 2007-03-01 RU RU2007107674/02A patent/RU2352648C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3770416A (en) * | 1972-04-17 | 1973-11-06 | Univ Michigan Tech | Treatment of zinc rich steel mill dusts for reuse in steel making processes |
| RU2064508C1 (en) * | 1993-03-15 | 1996-07-27 | Гурьевский металлургический завод им.М.К.Курако | Exothermic briquette for deoxidation and alloying of killed steel |
| RU2292405C2 (en) * | 2000-02-21 | 2007-01-27 | Сергей Александрович Карпов | Annealing-free method for processing fine-grain iron -containing waste materials of metallurgical production including oiled scale |
| RU2183679C1 (en) * | 2001-06-28 | 2002-06-20 | ООО"ЭкоМашГео" | Briquette for metallurgical production, briquette for washing out hearth of blast furnace and method for making such briquettes |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493271C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Briquette for production of cast iron and steel |
| CN104263917A (en) * | 2014-09-19 | 2015-01-07 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | Raw material and method for producing magnesium pellets by using belt type machine |
| RU2804821C2 (en) * | 2018-09-26 | 2023-10-06 | Оутокумпу Ойй | Method for application of by-products containing metal oxide in ferrochrome melting processes |
| RU2783389C2 (en) * | 2018-09-27 | 2022-11-11 | Даньели И К. Оффичине Мекканике С.П.А. | Solid agglomerated product based on iron oxides and its production method |
| RU2837166C1 (en) * | 2024-06-13 | 2025-03-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Composite hydraulic slag binder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007107674A (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103468961B (en) | A kind of airtight cupola furnace process Steel Plant are containing zinc, lead powder dirt processing method | |
| KR100958987B1 (en) | Lime-based steelmaking additives and their manufacturing method | |
| CN101270410A (en) | Cold bonded pellet and method of producing the same | |
| RU2005135628A (en) | COMPOSITION OF THE CONDITIONER FOR SLAG, METHOD OF ITS PRODUCTION AND METHOD OF ITS APPLICATION FOR PRODUCING STEEL | |
| CN101067180A (en) | Chronium-nickel alloy element electric furnace smelting recovery method from stainless steel dedusting ash | |
| CN106591575A (en) | Low-energy-consumption cold-pressing pellet and preparation method thereof | |
| US4123257A (en) | Method of treating a plating sludge | |
| EP2949765B1 (en) | Composite briquette and method for making a steelmaking furnace charge | |
| CN1458289A (en) | Method for realizing zero exhaust for fully steelmaking of steel dust and mud | |
| CN102653822B (en) | Iron-containing solid byproduct of iron making by smelting reduction and manufacturing method thereof | |
| RU2241771C1 (en) | Briquette for cast iron smelting | |
| CN105274349A (en) | Low-sulfur metallized pellet produced by means of blast furnace fly ash and preparation method of low-sulfur metallized pellet | |
| RU2352648C2 (en) | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production | |
| CN105755195A (en) | Method for directly preparing molten steel from high-silicon iron ores | |
| US9499755B2 (en) | Composite briquette for steelmaking or ironmaking furnace charge | |
| CN1936041A (en) | Steelsmelting dust-mud pelletizing slag-melting agent compounding method | |
| CN1041328C (en) | Method of direct steel-smelting of cooled agglomerated pellet | |
| RU2710622C1 (en) | Briquette for metallurgical production | |
| US3194673A (en) | Hydraulic cement and process for making same | |
| CN101654373A (en) | Method for preparing Fe-Sialon spinel complex phase fire-proof material | |
| RU2142018C1 (en) | Briquette for metallurgical production | |
| KR101320083B1 (en) | Binder for manufacturing Fe-containing briquettes using electric furnace reduction slag and manufacturing method thereof | |
| RU2506326C2 (en) | Extrusion-type briquette (breks) - component of blast-furnace charge | |
| RU2241760C1 (en) | Briquette as component of blast-furnace batch | |
| CN106916942A (en) | A kind of processing method of smelting iron and steel slag making |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100302 |