RU2493271C1 - Briquette for production of cast iron and steel - Google Patents
Briquette for production of cast iron and steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493271C1 RU2493271C1 RU2012120952/02A RU2012120952A RU2493271C1 RU 2493271 C1 RU2493271 C1 RU 2493271C1 RU 2012120952/02 A RU2012120952/02 A RU 2012120952/02A RU 2012120952 A RU2012120952 A RU 2012120952A RU 2493271 C1 RU2493271 C1 RU 2493271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- briquette
- steel
- mixture
- silicon dioxide
- oxide
- Prior art date
Links
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 10
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 4
- 239000010447 natron Substances 0.000 abstract 4
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к подготовке шихтовых материалов для плавки чугуна и стали.The invention relates to metallurgical production, and in particular to the preparation of charge materials for smelting cast iron and steel.
Известен брикет для металлургического производства (патент РФ, №2352648 МПК C22B 1/243, опубл. 20.04.2009, Бюл. №11), который содержит металлургическую окалину и пыль электросталеплавильного производства в качестве железосодержащих материалов, коксовую мелочь в качестве карбюризатора, а также рафинировочный шлак в качестве связующего материала.A known briquette for metallurgical production (RF patent, No. 2352648 IPC C22B 1/243, publ. 04/20/2009, Bull. No. 11), which contains metallurgical scale and electric furnace dust as iron-containing materials, coke breeze as a carburetor, and refining slag as a binder.
Недостаток брикета заключается в использовании рафинировочного шлака, который добавляется в большом количестве, и не дает достаточную прочность, необходимую для транспортировки и хранения.The disadvantage of the briquette is the use of refining slag, which is added in large quantities, and does not provide sufficient strength necessary for transportation and storage.
Известен брикет, предложенный ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», из окалины черных металлов, колошниковой пыли, пыли газоочистки электросталеплавильного производства и цемента в качестве связующего (патент РФ №2304175, МПК C22B 1/243, опубл. 10.08.2007, Бюл. №22).A well-known briquette proposed by OJSC "Novokuznetsk Metallurgical Plant", from dross of ferrous metals, blast furnace dust, dust gas treatment of electric steelmaking and cement as a binder (RF patent No. 2304175, IPC C22B 1/243, publ. 08/10/2007, Bull. No. 22 )
Применение цемента в качестве связующего вещества не обеспечивает механическую прочность брикета в условиях плавки в металлургическом агрегате.The use of cement as a binder does not provide the mechanical strength of the briquette in the conditions of melting in a metallurgical unit.
Наиболее близким к изобретению является брикет для производства чугуна и стали (патент РФ №2083681, МПК C21C 5/06, C22B 1/24, 1/242, опубл. 10.07.1997, Бюл. №19). Брикет содержит стальную окалину, углеродсодержащий материал и связующее. Недостатком брикета является использование жидкого стекла, применение которого приводит к растрескиванию брикета после сушки и снижению прочности.Closest to the invention is a briquette for the production of iron and steel (RF patent No. 2083681, IPC C21C 5/06, C22B 1/24, 1/242, publ. 07/10/1997, Bull. No. 19). The briquette contains steel oxide, carbon-containing material and a binder. The disadvantage of the briquette is the use of liquid glass, the use of which leads to cracking of the briquette after drying and a decrease in strength.
Технический результат изобретения - получение брикета с высокой механической прочностью, позволяющего утилизировать отход металлургического производства.The technical result of the invention is to obtain a briquette with high mechanical strength, which allows to utilize the waste of metallurgical production.
Указанный технический результат достигается тем, что брикет для производства чугуна и стали, включающий стальную окалину, электродный бой в качестве углеродсодержащего материала и смесь диоксида кремния, оксида натрия и оксида алюминия в качестве связующего, дополнительно содержит сухой шлам газоочистки электросталеплавильных печей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved in that the briquette for the production of cast iron and steel, including steel oxide, electrode bout as a carbon-containing material and a mixture of silicon dioxide, sodium oxide and aluminum oxide as a binder, additionally contains dry sludge for gas treatment of electric arc furnaces, in the following ratio of components , wt.%:
Сухой шлам газоочистки электросталеплавильных печей имеет следующий состав, %: FeO 4,80, Fe2O3 52,00, SiO2 7,80, Al2O3 1,10, CaO 5,80, CaF2 4,50, P 0,046. Данный отход не используется в промышленности и, накапливаясь в отвалах, приводит к загрязнению окружающей среды. Введение в смесь сухого шлама газоочистки электросталеплавильных печей позволяет увеличить прочность брикета после прессования и сушки за счет спекания частиц шлама с частицами стальной окалины после обжига. Введение сухого шлама газоочистки электросталеплавильных печей в количестве менее 10% не обеспечивает достаточной прочности брикета, а более 15% приводит к образованию большого количества шлака при использовании брикета, что ухудшает процесс плавки.The dry sludge from the gas treatment of electric steel furnaces has the following composition,%: FeO 4.80, Fe 2 O 3 52.00, SiO 2 7.80, Al 2 O 3 1.10, CaO 5.80, CaF 2 4.50, P 0.046. This waste is not used in industry and, accumulating in dumps, leads to environmental pollution. The introduction of electric smelting furnaces into the dry sludge gas treatment mixture allows increasing the briquette strength after pressing and drying due to sintering of sludge particles with particles of steel scale after firing. The introduction of dry sludge from gas treatment of electric arc furnaces in an amount of less than 10% does not provide sufficient briquette strength, and more than 15% leads to the formation of a large amount of slag when using a briquette, which worsens the smelting process.
Введение смеси оксида алюминия, оксида натрия, диоксида кремния, менее 1% не обеспечивает достаточной прочности, а более 10% снижает содержание стальной окалины и электродного боя, что приводит к уменьшению выхода годного металла при использовании брикета.The introduction of a mixture of aluminum oxide, sodium oxide, silicon dioxide, less than 1% does not provide sufficient strength, and more than 10% reduces the content of steel scale and electrode battle, which reduces the yield of metal when using a briquette.
В качестве углеродсодержащего материала брикет содержит 9-21% электродного боя. Введение в состав брикета электродного боя в количестве менее 9% не обеспечивает необходимой степени восстановления железа, а более 21% приводит к снижению механической прочности брикета и экономически нецелесообразно. Использование электродного боя позволяет уменьшить количество серы и фосфора вносимых углеродсодержащим материалом.As a carbon-containing material, the briquette contains 9-21% of the electrode battle. The introduction of briquette electrode combat in an amount of less than 9% does not provide the necessary degree of iron reduction, and more than 21% leads to a decrease in the mechanical strength of the briquette and is not economically feasible. The use of electrode combat can reduce the amount of sulfur and phosphorus introduced by carbon-containing material.
В качестве железосодержащего материала использовали стальную окалину состава, %: Feобщ 72,49, FeO 56,30, Fe2O3 41,00, P 0,009, S 0,008. Низкое содержание серы и фосфора в железосодержащем материале, находящемся в составе брикета, позволяет улучшить качество чугуна и стали за счет уменьшения содержания вредных примесей.As an iron-containing material, steel scale of the composition was used,%: Fe total 72.49, FeO 56.30, Fe 2 O 3 41.00, P 0.009, S 0.008. The low content of sulfur and phosphorus in the iron-containing material, which is part of the briquette, can improve the quality of cast iron and steel by reducing the content of harmful impurities.
Изготовление брикетов производится следующим образом.The manufacture of briquettes is as follows.
Стальную окалину фракции 0,6-3,0 мм, сухой шлам газоочистки электросталеплавильных печей фракции менее 0,1 мм и электродный бой фракции менее 0,3 мм смешивали. Отдельно приготавливали смесь диоксида кремния, оксида алюминия, оксида натрия, фракции 0,1 мм при следующем процентном соотношении, мас.%:Steel scale of a fraction of 0.6-3.0 mm, dry sludge for gas treatment of electric furnaces of a fraction of less than 0.1 mm and an electrode battle of a fraction of less than 0.3 mm were mixed. Separately, a mixture of silica, alumina, sodium oxide, 0.1 mm fraction was prepared in the following percentage, wt.%:
Данные компоненты смешивали совместно, увлажняя перед прессованием исходя из соотношения 5-10 мл воды на 100 г смеси (сверх 100% массы смеси).These components were mixed together, moistened before pressing, based on the ratio of 5-10 ml of water per 100 g of the mixture (in excess of 100% of the mixture weight).
Добавление в смесь менее 5 мл воды приводит к недостаточной увлажненности и плохой извлекаемости брикета из пресс-формы, а более 10 мл ведет к избыточному количеству влаги и увеличению времени сушки для ее удаления из брикета.Adding less than 5 ml of water to the mixture leads to insufficient moisture and poor extractability of the briquette from the mold, and more than 10 ml leads to excess moisture and an increase in drying time to remove it from the briquette.
Полученную смесь прессуют в виде тел произвольной формы при давлении прессования не менее 35 МПа. Готовые брикеты сушат в течение 1-2 ч при температуре 150-200°C, обжигают в печи в течение 0,5-1,0 ч при температуре 800-1000°C и охлаждают на воздухе.The resulting mixture is pressed in the form of bodies of arbitrary shape with a pressing pressure of at least 35 MPa. The finished briquettes are dried for 1-2 hours at a temperature of 150-200 ° C, burned in an oven for 0.5-1.0 hours at a temperature of 800-1000 ° C and cooled in air.
Пример. Состав брикетов приведен в табл.1.Example. The composition of the briquettes is given in table 1.
Брикеты цилиндрической формы подвергались механическим испытаниям. Прочность на сжатие определяли путем раздавливания брикетов на гидравлическом прессе. Результаты испытаний прочности брикетов на сжатие (являющуюся средним значением трех опытов для каждого из составов) и плотность брикетов представлены в табл.2.Cylindrical briquettes were subjected to mechanical tests. The compressive strength was determined by crushing the briquettes in a hydraulic press. The test results of the strength of the briquettes in compression (which is the average of three experiments for each of the compositions) and the density of the briquettes are presented in table 2.
Как видно из табл.2, предлагаемые брикеты обладают достаточной плотностью и более высокой прочностью чем прототип.As can be seen from table 2, the proposed briquettes have sufficient density and higher strength than the prototype.
Брикеты цилиндрической формы диаметром 25 мм и высотой 20 мм были проплавлены в алундовых тиглях, помещенных в печь Таммана. Результаты опытных плавок, проведенных с использованием брикетов, приведены в табл.3.Briquettes of cylindrical shape with a diameter of 25 mm and a height of 20 mm were melted in alundum crucibles placed in a Tamman furnace. The results of experimental swimming trunks conducted using briquettes are shown in table 3.
Как видно из табл.3, химический состав полученного чугуна отличается низким содержанием вредных примесей. Сталь, выплавленная с использованием брикетов, по химическому составу соответствует углеродистой качественной конструкционной стали марки 08кп.As can be seen from table 3, the chemical composition of the obtained cast iron is characterized by a low content of harmful impurities. The steel, smelted using briquettes, in chemical composition corresponds to carbon-grade structural steel 08kp.
Таким образом, заявленный состав брикета обеспечивает высокую механическую прочность, не содержит дорогих и дефицитных компонентов, а также позволяет использовать отход производства.Thus, the claimed composition of the briquette provides high mechanical strength, does not contain expensive and scarce components, and also allows the use of production waste.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120952/02A RU2493271C1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Briquette for production of cast iron and steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120952/02A RU2493271C1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Briquette for production of cast iron and steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2493271C1 true RU2493271C1 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012120952/02A RU2493271C1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Briquette for production of cast iron and steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2493271C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2788771C1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-01-24 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Sludge coal briquette |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2083681C1 (en) * | 1994-07-12 | 1997-07-10 | Волгоградский государственный технический университет | Briquette for production of pig iron and steel |
| RU2244026C1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Briquette for metal smelting |
| RU2352648C2 (en) * | 2007-03-01 | 2009-04-20 | ИНОСТРАННОЕ ДОЧЕРНЕЕ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Транс Ворлд Технолоджи" | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production |
| WO2011010667A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Carbon composite briquette for producing reduced iron and method for producing reduced iron employing the same |
| EP1772527B1 (en) * | 2005-10-04 | 2011-05-18 | Karel Gajdzica | Method for production of an addition briqutte |
-
2012
- 2012-05-22 RU RU2012120952/02A patent/RU2493271C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2083681C1 (en) * | 1994-07-12 | 1997-07-10 | Волгоградский государственный технический университет | Briquette for production of pig iron and steel |
| RU2244026C1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Briquette for metal smelting |
| EP1772527B1 (en) * | 2005-10-04 | 2011-05-18 | Karel Gajdzica | Method for production of an addition briqutte |
| RU2352648C2 (en) * | 2007-03-01 | 2009-04-20 | ИНОСТРАННОЕ ДОЧЕРНЕЕ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Транс Ворлд Технолоджи" | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production |
| WO2011010667A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Carbon composite briquette for producing reduced iron and method for producing reduced iron employing the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2788771C1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-01-24 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Sludge coal briquette |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2492247C1 (en) | Device and method for producing reduced iron from alkaline metal-containing metallurgical dust as initial material | |
| KR102023040B1 (en) | Process for dephosphorization of molten metal during a refining process | |
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| RU2083681C1 (en) | Briquette for production of pig iron and steel | |
| Mantovani et al. | Electric arc furnace dust-coal composite pellet: effects of pellet size, dust composition, and additives on swelling and zinc removal | |
| RU2095436C1 (en) | Method of preparing charge material in the form of briquets for smelting | |
| RU2493271C1 (en) | Briquette for production of cast iron and steel | |
| RU2352648C2 (en) | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production | |
| RU2410447C1 (en) | Mix material for production of manganese-containing staflux | |
| KR20080112818A (en) | How to recover valuable metals from steelmaking by-products | |
| RU2524878C2 (en) | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) | |
| RU2429302C2 (en) | Procedure for preparation of oiled and not oiled charge materials in form of fluxed briquettes to smelting | |
| RU2785558C1 (en) | Method for preparing metallized product for steel steeling | |
| RU2299913C2 (en) | Steel smelting flux (variants) | |
| RU2356952C2 (en) | Briquette for cast iron smelting | |
| RU2303073C1 (en) | Briquette for melting cast iron | |
| RU2721249C1 (en) | Composition of charge for melting of carbon-free iron | |
| ES2732035T3 (en) | Secondary slag recycling procedure in primary iron foundry | |
| RU2410448C2 (en) | High-basicity agglomerate (versions) and mix material (versions) for its production | |
| RU2359041C1 (en) | Method of blast-furnace melting | |
| RU2414519C1 (en) | Procedure for production of complex siliceous ferro-alloy | |
| Gengel | Possibilietes of pelletizing and briquetting of fly dusts from steel and cast iron production | |
| RU2403294C2 (en) | Washing agglomerate and manufacturing method thereof | |
| RU2352645C1 (en) | Method of steel smelting in arc electric steel-making furnace | |
| RU2299920C1 (en) | Ferroalloy production process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140523 |