RU2403295C1 - Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof - Google Patents
Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403295C1 RU2403295C1 RU2009107617/02A RU2009107617A RU2403295C1 RU 2403295 C1 RU2403295 C1 RU 2403295C1 RU 2009107617/02 A RU2009107617/02 A RU 2009107617/02A RU 2009107617 A RU2009107617 A RU 2009107617A RU 2403295 C1 RU2403295 C1 RU 2403295C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- briquette
- washing
- blast furnace
- slag
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве промывочных материалов и при выплавке чугуна в доменных печах.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in the production of washing materials and in the smelting of pig iron in blast furnaces.
Заявляются три варианта технического решения, которое по каждому из вариантов является решением одной и той же задачи принципиально тем самым путем, которые не могут быть охвачены одним общим пунктом формулы изобретения.Three variants of a technical solution are claimed, which according to each of the variants is a solution to the same problem in principle in the same way that cannot be covered by one general claim.
Известна шихта для производства брикетов для промывки горна доменной печи [1], включающая окисленные железосодержащие материалы, цемент и пластификатор. Шихта дополнительно содержит углеродсодержащие и марганецсодержащие материалы и флюсующие добавки в количестве, обеспечивающем содержание углерода, оксидов железа, марганца, кальция, кремния, магния и алюминия, при котором массовые отношения элементов и оксидов C:Fe, Mn:Fe, CaO:SiO2, MgO:Al2O3 в шихте находится в пределах 0,05…0,15, 0,03…0,2, 0,6…1,2, 0,2…0,6 соответственно. Входящие в шихту углеродсодержащие материалы имеют крупность до 10 мм, а железосодержащие, марганецсодержащие материалы и флюсующие добавки - крупность до 3 мм. В качестве углеродсодержащего материала шихта содержит коксовую мелочь, и/или антрацит, и/или уголь, и/или бой графитированных или углеродистых электродов, и/или бой электролизных ванн, и/или углеродсодержащие шламы и пыли. В качестве железосодержащих материалов шихта содержит железорудный концентрат, и/или железную руду, и/или окалину, и/или сталеплавильные шламы, и/или доменные шламы. В качестве марганецсодержащего материала шихта содержит марганцевый концентрат, и/или марганцевую руду, и/или пыль газоочисток печей для выплавки ферромарганца и/или силикомарганца. В качестве флюсующих добавок шихта содержит сталеплавильные шлаки, и/или шлак производства силикомарганца, и/или шлак производства ферромарганца, и/или шлак производства ферросилиция, и/или отходы сварочного флюса.Known mixture for the production of briquettes for washing the hearth of a blast furnace [1], including oxidized iron-containing materials, cement and plasticizer. The mixture additionally contains carbon-containing and manganese-containing materials and fluxing additives in an amount providing the content of carbon, iron oxides, manganese, calcium, silicon, magnesium and aluminum, in which the mass ratios of elements and oxides are C: Fe, Mn: Fe, CaO: SiO 2 , MgO: Al 2 O 3 in the charge is in the range of 0.05 ... 0.15, 0.03 ... 0.2, 0.6 ... 1.2, 0.2 ... 0.6, respectively. The carbon-containing materials included in the charge have a fineness of up to 10 mm, and the iron-containing, manganese-containing materials and fluxing additives have a fineness of up to 3 mm. As a carbon-containing material, the mixture contains coke breeze, and / or anthracite, and / or coal, and / or a battle of graphite or carbon electrodes, and / or a battle of electrolysis baths, and / or carbon-containing sludge and dust. As iron-containing materials, the mixture contains iron ore concentrate, and / or iron ore, and / or scale, and / or steel sludge, and / or blast furnace sludge. As a manganese-containing material, the mixture contains manganese concentrate, and / or manganese ore, and / or dust from gas treatment furnaces for smelting ferromanganese and / or silicomanganese. As fluxing additives, the charge contains steelmaking slags, and / or slag from silicomanganese production, and / or slag from ferromanganese production, and / or slag from ferrosilicon production, and / or welding flux wastes.
Недостатком шихты для производства брикетов для промывки горна доменной печи является высокая стоимость производства брикетов и низкая эффективность при использовании в качестве промывочного материала в доменной печи, обусловленная высокой восстановимостью железосодержащего материала в брикете и низким содержанием оксидов железа после термообработки брикета в шахте доменной печи, а также высоким значением отношения CaO/SiO2.The disadvantage of the mixture for the production of briquettes for washing the hearth of a blast furnace is the high cost of producing briquettes and low efficiency when used as a washing material in a blast furnace, due to the high reducibility of the iron-containing material in the briquette and the low content of iron oxides after heat treatment of the briquette in the mine of the blast furnace, as well as high CaO / SiO 2 ratio.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является брикет для металлургического производства, брикет для промывки горна доменной печи [2]. Брикет для металлургического производства содержит окисленный железосодержащий материал, измельченный железоуглеродистый сплав, карбюризатор, связующее, легирующую и флюсующую добавки и пластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: окисленный железосодержащий материал 5-57; измельченный железоуглеродистый сплав 1-30; карбюризатор 20-30; связующее 10-20; легирующая добавка 1-15; флюсующая добавка 1-10; пластификатор сверх 100% в количестве 0,1-0,5% от массы связующего. В качестве окисленного железосодержащего материала брикет содержит прокатную окалину, железорудный концентрат, аглодоменный шлам, пиритные огарки, колошниковую пыль. В качестве измельченного железоуглеродистого сплава брикет содержит отсев чугунной дроби или чугунную пыль. В качестве карбюризатора брикет содержит коксовую мелочь, коксовую пыль, антрацитовый штыб, графитовую спель, бой графитовых электродов. В качестве связующего брикет содержит органическое или минеральное связующее. В качестве минерального связующего используют цемент и жидкое стекло, а в качестве органического связующего - сульфидно-спиртовую барду или лигносульфонат. В качестве легирующей добавки брикет содержит скрап, пыль и шлам, образующийся при выплавке ферромарганца, ферросилиция и феррохрома, металлоотсев производства феррованадия. В качестве флюсующей добавки брикет содержит известняковую или доломитизированную мучку. В качестве пластификатора брикет содержит сульфидно-дрожжевую бражку, мелассу и т.п.The closest in technical essence and the achieved result is a briquette for metallurgical production, a briquette for washing the hearth of a blast furnace [2]. The briquette for metallurgical production contains oxidized iron-containing material, crushed iron-carbon alloy, a carburizer, a binder, alloying and fluxing additives and plasticizer in the following ratio of components, wt.%: Oxidized iron-containing material 5-57; crushed iron-carbon alloy 1-30; carburetor 20-30; a binder 10-20; alloying additive 1-15; fluxing additive 1-10; plasticizer in excess of 100% in an amount of 0.1-0.5% by weight of the binder. As an oxidized iron-containing material, the briquette contains mill scale, iron ore concentrate, sintering sludge, pyrite cinder, blast furnace dust. As a crushed iron-carbon alloy, the briquette contains sifting of cast iron fractions or cast iron dust. As a carburizer, the briquette contains coke breeze, coke dust, anthracite bayonet, graphite spel, and graphite electrode electrodes. As a binder, the briquette contains an organic or mineral binder. Cement and water glass are used as a mineral binder, and sulfide-alcohol stillage or lignosulfonate is used as an organic binder. As an alloying additive, the briquette contains scrap, dust and sludge formed during the smelting of ferromanganese, ferrosilicon and ferrochrome, and a metal screening for the production of ferrovanadium. As a fluxing additive, the briquette contains limestone or dolomitic flour. As a plasticizer, the briquette contains sulfide-yeast mash, molasses, etc.
Шихтовый материал для промывки горна доменной печи сформирован в виде брикета и содержит окисленный железосодержащий материал, минеральное связующее и пластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: окисленный железосодержащий материал 80-90; минеральное связующее 10-20; пластификатор сверх 100% в количестве 0,1-0,5% от массы связующего. Шихтовый материал в качестве окисленного железосодержащего материала содержит окалину, в качестве минерального связующего - портландцемент, а в качестве пластификатора - сульфидно-дрожжевую бражку, мелассу, упаренную последрожжевую барду, водорастворимый препарат, щелочной сток производства капролактана или мылонафт.The charge material for washing the hearth of a blast furnace is formed in the form of a briquette and contains oxidized iron-containing material, a mineral binder and a plasticizer in the following ratio of components, wt.%: Oxidized iron-containing material 80-90; mineral binder 10-20; plasticizer in excess of 100% in an amount of 0.1-0.5% by weight of the binder. The charge material contains scale as oxidized iron-containing material, Portland cement as a mineral binder, and sulfide-yeast mash, molasses, stripped after-yeast bard, water-soluble preparation, alkaline stock of caprolactan or soap oil production as a plasticizer.
Недостатком брикета для промывки горна доменной печи является низкий промывочный эффект, обусловленный высокой восстановимостью окалины в брикете и низким содержанием оксидов железа после термообработки брикета в шахте доменной печи, а также высокая стоимость производства брикетов.The disadvantage of the briquette for washing the hearth of a blast furnace is its low washing effect, due to the high reducibility of the scale in the briquette and the low content of iron oxides after heat treatment of the briquette in the mine of the blast furnace, as well as the high cost of producing briquettes.
Задачей изобретения является создание брикета с высокими промывочными характеристиками при его использовании в доменной плавке с низкими затратами.The objective of the invention is to create a briquette with high flushing characteristics when used in blast furnace smelting at low cost.
Технический результат достигается тем, что в первом варианте брикет для промывки доменной печи содержит в качестве железосодержащего материала окалину, в качестве связующего портландцемент, дополнительно содержит катализатор твердения, а в качестве флюсовых материалов шлаки шахтной плавки никелевого и медного штейна и при следующем соотношении компонентов, мас.%: окалина 20,0-40,0; шлак шахтной плавки никелевого штейна 26,5-37,0; шлак шахтной плавки медного штейна 26,0-39,0; связующее 2,5-5,0; катализатор твердения 1,5-2,5. В качестве катализатора твердения используют раствор хлористого кальция и/или нитрата кальция.The technical result is achieved by the fact that in the first embodiment, the briquette for washing the blast furnace contains scale as an iron-containing material, Portland cement as a binder, additionally contains a hardening catalyst, and as flux materials, slag mine nickel and copper matte and in the following ratio of components, wt .%: dross 20.0-40.0; nickel matte mine smelting slag 26.5-37.0; copper matte smelting slag 26.0-39.0; a binder of 2.5-5.0; hardening catalyst 1.5-2.5. As a hardening catalyst, a solution of calcium chloride and / or calcium nitrate is used.
Промывочный эффект в доменной печи достигается при плавке трудновосстановимого оксидного материала, имеющего низкую температуру плавления, способного ассимилировать тугоплавкие высокоосновные шлаки и активно химически разрушать коксовый мусор. Для этих целей больше всего подходит материал, основная масса которого состоит из минералов на основе оливинов и силикатов железа. Основным источником оливинов и силикатов железа являются флюсовые компоненты - шлаки шахтной плавки никелевого и медного штейнов. Определенное сочетание этих шлаков обеспечивает необходимое количество оливинов и силикатов железа в промывочном брикете. Вторым промывочным компонентом является жидкое металлическое железо, которое получается при восстановлении окалины. Поток жидкого металлического железа физически промывает коксовую насадку, вытесняя мусор и тугоплавкие массы.The washing effect in a blast furnace is achieved by melting a refractory oxide material having a low melting point, which can assimilate refractory highly basic slags and actively chemically destroy coke debris. For these purposes, the most suitable material, the bulk of which consists of minerals based on olivines and iron silicates. The main source of olivines and iron silicates are flux components - slag mine smelting of nickel and copper matte. A certain combination of these slags provides the necessary amount of olivines and iron silicates in the wash briquette. The second flushing component is liquid metal iron, which is obtained by descaling. A stream of liquid metallic iron physically flushes the coke nozzle, displacing debris and refractory masses.
Брикет для промывки доменной печи отличается от прототипа тем, что в качестве флюса содержит шлаки шахтной плавки никелевого и медного штейнов и дополнительно катализатор твердения. Отличием заявляемого изобретения являются пределы содержания шлаков шахтной плавки никелевого и медного штейнов и катализатора твердения.The briquette for washing the blast furnace differs from the prototype in that it contains slag from the mine smelting of nickel and copper matte and additionally a hardening catalyst as a flux. The difference of the claimed invention is the limits of the content of slag mine smelting of Nickel and copper matte and a hardening catalyst.
Пределы содержания окалины в брикете обусловлены требуемым минеральным составом, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании окалины менее 20% ухудшаются промывочные свойства, обусловленные дренажем металла в горне. При содержании окалины более 40% снижается промывочный эффект, обусловленный низким содержанием силикатов железа.The limits of the scale content in the briquette are determined by the required mineral composition, which ensures the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the scale content is less than 20%, the washing properties deteriorate due to metal drainage in the furnace. With a dross content of more than 40%, the flushing effect due to the low content of iron silicates is reduced.
Пределы содержания шлака шахтной плавки никелевого штейна в брикете обусловлены требуемым минеральным составом, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании шлака шахтной плавки никелевого штейна в брикете менее 26,5% количество оливинов снижается и не обеспечивает необходимого промывочного эффекта. При содержании шлака шахтной плавки никелевого штейна в брикете более 37% возрастает содержание CaO и MgO в брикете, что приводит к повышению температуры плавления и снижению промывочных свойств.The limits of the slag content of the mine smelting of nickel matte in the briquette are due to the required mineral composition, providing the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the content of nickel matte mine smelting slag in the briquette is less than 26.5%, the amount of olivines decreases and does not provide the necessary flushing effect. When the slag content of mine smelting nickel matte in the briquette is more than 37%, the content of CaO and MgO in the briquette increases, which leads to an increase in the melting temperature and a decrease in the washing properties.
Пределы содержания шлака шахтной плавки медного штейна в брикете обусловлены требуемым количеством силикатов железа, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании шлака шахтной плавки медного штейна в брикете менее 26% количество силикатов железа снижается и не обеспечивает необходимого промывочного эффекта. При содержании шлака шахтной плавки медного штейна в брикете более 39% формируется неблагоприятный минеральный состав первичного шлака, что приводит к уменьшению промывочных свойств.The limits of the slag content of mine matte of copper matte in the briquette are due to the required amount of iron silicates, providing the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the slag content of mine matte of copper matte in the briquette is less than 26%, the amount of iron silicates is reduced and does not provide the necessary flushing effect. When the slag content of mine matte of copper matte in the briquette is more than 39%, an unfavorable mineral composition of primary slag is formed, which leads to a decrease in flushing properties.
Пределы содержания портландцемента в брикете обусловлены требуемой прочностью брикета и минеральным составом. Нижний предел содержания портландцемента в брикете, т.е. 2,5%, обусловлен нижним пределом требуемой прочности. При содержании портландцемента в брикете более 5,0% возможно образование тугоплавких масс шлака, оседающих на коксовой насадке и ухудшающих дренаж продуктов плавки в горне.The limits of the content of Portland cement in the briquette are determined by the required strength of the briquette and the mineral composition. The lower limit of the content of Portland cement in the briquette, i.e. 2.5%, due to the lower limit of required strength. When the content of Portland cement in the briquette is more than 5.0%, the formation of refractory slag masses that settle on the coke nozzle and impair the drainage of smelting products in the furnace is possible.
Пределы содержания катализатора твердения в брикете обусловлены технологией производства брикетов. Нижний предел содержания катализатора твердения в брикете, т.е. 1,5%, обусловлен максимально возможным временем набора прочности, при котором не происходит разрушение брикета в процессе транспортировки из брикетного пресса. При содержании катализатора твердения в брикете более 2,5% возрастает себестоимость производства брикетов.The limits of the content of the curing catalyst in the briquette are determined by the technology of briquette production. The lower limit of the content of the curing catalyst in the briquette, i.e. 1.5%, due to the maximum possible time of curing, at which there is no destruction of the briquette during transportation from the briquette press. When the content of the curing catalyst in the briquette is more than 2.5%, the cost of production of briquettes increases.
По второму варианту брикет для промывки доменной печи содержит в качестве железосодержащего материала окалину, в качестве связующего портландцемент, дополнительно содержит катализатор твердения, а в качестве флюсовых материалов шлак шахтной плавки никелевого штейна при следующем соотношении компонентов, мас.%: окалина 42,0-48,0; шлак шахтной плавки никелевого штейна 44,5-54,0; портландцемент 2,5-5,0; катализатор твердения 1,5-2,5. В качестве катализатора твердения используют раствор хлористого кальция и/или нитрата кальция.According to the second variant, the briquette for washing the blast furnace contains scale as an iron-containing material, Portland cement as a binder, additionally contains a hardening catalyst, and as flux materials, slag from mine nickel matte in the following ratio, wt.%: Scale 42.0-48 0; nickel matte mine smelting slag 44.5-54.0; Portland cement 2.5-5.0; hardening catalyst 1.5-2.5. As a hardening catalyst, a solution of calcium chloride and / or calcium nitrate is used.
Шлак шахтной плавки никелевого штейна является источником оливинов. Введение этого шлака в шихту брикетов обеспечивает необходимое промывочные свойства в доменной печи. Окалина является источником второго промывочного компонента - жидкого металлического железа. Для создания необходимого комплекса промывочных свойств соотношение окалины и шлака шахтной плавки никелевого штейна необходимо изменить по сравнению с первым вариантом.Nickel matte mine smelting slag is a source of olivines. The introduction of this slag into the briquette mixture provides the necessary flushing properties in the blast furnace. Dross is the source of the second flushing component - liquid metallic iron. To create the necessary complex of flushing properties, the ratio of the scale and slag of the mine smelting of nickel matte must be changed in comparison with the first option.
Пределы содержания окалины в брикете при вводе в шихту в качестве флюса одного шлака шахтной плавки никелевого штейна обусловлены требуемым минеральным составом, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании окалины менее 42% ухудшаются промывочные свойства обусловленные дренажем металла в горне. При содержании окалины более 48% снижается промывочный эффект, обусловленный низким содержанием оливинов.The limits of the scale content in the briquette when introducing one slag of the mine smelting of nickel matte into the charge as a flux are determined by the required mineral composition, which ensures the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the scale content is less than 42%, the washing properties deteriorate due to the drainage of the metal in the furnace. With a dross content of more than 48%, the flushing effect due to the low olivine content is reduced.
Пределы содержания шлака шахтной плавки никелевого штейна в брикете при вводе его одного в качестве флюса обусловлены требуемым минеральным составом, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании шлака шахтной плавки никелевого штейна в брикете менее 44,5% количество оливинов снижается и не обеспечивает необходимого промывочного эффекта. При содержании шлака шахтной плавки никелевого штейна в брикете более 54% возрастает содержание CaO и MgO в брикете, что приводит к повышению температуры плавления и снижению промывочных свойств.The limits of the slag content of the mine smelting of nickel matte in the briquette when entering it alone as a flux are due to the required mineral composition, providing the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the slag content of mine smelting nickel matte in the briquette is less than 44.5%, the amount of olivines decreases and does not provide the necessary flushing effect. When the slag content of mine smelting nickel matte in the briquette is more than 54%, the content of CaO and MgO in the briquette increases, which leads to an increase in the melting temperature and a decrease in the washing properties.
По третьему варианту брикет для промывки доменной печи содержит в качестве железосодержащего материала окалину, в качестве связующего портландцемент, дополнительно содержит катализатор твердения, а в качестве флюсовых материалов шлак шахтной плавки медного штейна при следующем соотношении компонентов, мас.%: окалина 7,5-21,0; шлак шахтной плавки медного штейна 75,0-85,0; портландцемент 2,5-5,0; катализатор твердения 1,5-2,5. В качестве катализатора твердения используют раствор хлористого кальция и/или нитрата кальция.According to the third variant, the briquette for washing the blast furnace contains scale as an iron-containing material, Portland cement as a binder, additionally contains a hardening catalyst, and as flux materials, copper matte smelting slag in the following ratio, wt.%: Dross 7.5-21 0; copper matte smelting slag 75.0-85.0; Portland cement 2.5-5.0; hardening catalyst 1.5-2.5. As a hardening catalyst, a solution of calcium chloride and / or calcium nitrate is used.
Шлак шахтной плавки медного штейна является источником силикатов железа. Введение этого шлака в шихту брикетов обеспечивает необходимое промывочные свойства в доменной печи. В связи с высокими промывочными свойствами шлака шахтной плавки медного штейна содержание второго промывочного компонента - окалины требует корректировки по сравнению с первым и вторым вариантами.Copper matte mine smelting slag is a source of iron silicates. The introduction of this slag into the briquette mixture provides the necessary flushing properties in the blast furnace. Due to the high flushing properties of the matte of smelting of copper matte, the content of the second flushing component - the scale requires adjustment in comparison with the first and second options.
Пределы содержания окалины в брикете при вводе в шихту в качестве флюса одного шлака шахтной плавки медного штейна обусловлены требуемым минеральным составом, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании окалины менее 7,5% ухудшаются промывочные свойства, обусловленные дренажем металла в горне. При содержании окалины более 21% снижается промывочный эффект, обусловленный низким содержанием силикатов железа.The limits of the scale content in the briquette when one slag of copper matte mine smelting is introduced as a flux into the charge are determined by the required mineral composition providing the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the scale content is less than 7.5%, the washing properties deteriorate due to metal drainage in the furnace. With a dross content of more than 21%, the flushing effect due to the low content of iron silicates is reduced.
Пределы содержания шлака шахтной плавки медного штейна в брикете при вводе его одного в шихту обусловлены требуемым количеством силикатов железа, обеспечивающим максимальный промывочный эффект в доменной плавке. При содержании шлака шахтной плавки медного штейна в брикете менее 75% количество силикатов железа снижается и не обеспечивает необходимого промывочного эффекта. При содержании шлака шахтной плавки медного штейна в брикете более 85% ухудшаются промывочные свойства брикета.The limits of the slag content of mine matte of copper matte in the briquette when introducing it alone into the charge are determined by the required amount of iron silicates, providing the maximum flushing effect in blast furnace smelting. When the content of copper matte slag in the briquette is less than 75%, the amount of iron silicates decreases and does not provide the necessary flushing effect. When the content of copper matte slag in the briquette is more than 85%, the washing properties of the briquette deteriorate.
Заявленный состав компонентов и их количественное содержание гарантируют необходимые металлургические свойства брикета для достижения задачи изобретения - создание материала с высокими промывочными характеристиками при его использовании в доменной плавке с низкими затратами.The claimed composition of the components and their quantitative content guarantee the necessary metallurgical properties of the briquette to achieve the objective of the invention - the creation of a material with high flushing characteristics when used in blast furnace at low cost.
Известны брикеты для промывки горна доменной печи [3], который получают путем прессования под давлением 500-1000 МПа. В качестве связующего органической природы брикет содержит лигносульфонат или кубовые остатки жирных кислот.Known briquettes for washing the hearth of a blast furnace [3], which is obtained by pressing under a pressure of 500-1000 MPa. As a binder of organic nature, the briquette contains lignosulfonate or VAT residues of fatty acids.
Недостатками способа изготовления брикетов являются низкая производительность, обусловленная использованием штемпельных прессов, и большие производственные затраты.The disadvantages of the method of manufacturing briquettes are low productivity due to the use of stamping presses, and high production costs.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления брикетов для металлургического производства и брикетов для промывки горна доменной печи [2], который включает подготовку шихты, смешивание, увлажнение смеси водным раствором пластификатора и прессование с удельным давлением 0,02-0,1 МПа с одновременным воздействием на смесь вибрацией с частотой 30-70 Гц и амплитудой колебания 0,2-0,6 мм до возникновения в смеси необратимых тиксотропических изменений.The closest in technical essence and the achieved result is a method of manufacturing briquettes for metallurgical production and briquettes for washing the hearth of a blast furnace [2], which includes preparing the mixture, mixing, moistening the mixture with an aqueous solution of plasticizer and pressing with a specific pressure of 0.02-0.1 MPa with simultaneous exposure to the mixture by vibration with a frequency of 30-70 Hz and an oscillation amplitude of 0.2-0.6 mm until irreversible thixotropic changes occur in the mixture.
Недостатком способа изготовления брикетов является высокий расход связующего, обуславливающий высокую стоимость производства брикетов, и дополнительная тепловлажностная обработка в течение 15 часов, снижающая производительность.The disadvantage of the method of manufacturing briquettes is the high consumption of binder, which leads to a high cost of production of briquettes, and additional heat and moisture treatment for 15 hours, reducing productivity.
Задачей изобретения является создание материала с высокими промывочными характеристиками при его использовании в доменной плавке с низкими затратами.The objective of the invention is to create a material with high flushing characteristics when used in blast furnace smelting at low cost.
Технический результат достигается тем, что способ производства брикета для промывки доменной печи включает ввод в шихту железосодержащих, флюсовых компонентов, связующего, смешивание и прессование, которое производят в валковом брикетном прессе при удельном давлении 30-100 МПа, а содержание компонентов шихты соответствует составу по приведенным выше вариантам.The technical result is achieved by the fact that the method of manufacturing a briquette for washing a blast furnace includes introducing iron-containing, fluxing components, a binder into the charge, mixing and pressing, which is carried out in a roller briquette press at a specific pressure of 30-100 MPa, and the content of the charge components corresponds to the composition as shown above options.
Способ производства брикета для промывки доменной печи отличается от прототипа тем, что прессование шихты производят в валковом брикетном прессе при удельном давлении 30-100 МПа, а в качестве флюса в шихту вводят шлаки шахтной плавки никелевого и медного штейнов и дополнительно катализатор твердения.The method for the production of a briquette for washing a blast furnace differs from the prototype in that the mixture is pressed in a roller briquette press at a specific pressure of 30-100 MPa, and nickel and copper matte smelting slag and optionally a hardening catalyst are introduced into the charge as a flux.
Прессование брикетов в валковом брикетном прессе обусловлено задачей снижения затрат и получения требуемой прочности. Пределы изменения удельного давления прессования обусловлены требованиями прочности брикетов и снижением затрат при производстве.Pressing briquettes in a roller briquette press is due to the task of reducing costs and obtaining the required strength. The limits of changes in the specific pressure of the pressing are due to the requirements of the strength of the briquettes and the reduction of production costs.
Нижний предел изменения удельного давления прессования, т.е. 30 МПа, обусловлен минимальным удельным давлением, при котором обеспечивается требуемая прочность брикетов и соответствует максимальному расходу связующего и катализатора твердения. При меньшем чем 30 МПа удельном давлении возрастает расход связующего, что приводит к увеличению затрат. Верхний предел изменения удельного давления прессования, т.е. 100 МПа, обусловлен конструктивными особенностями и техническими характеристиками валковых брикетных прессов. При удельном давлении более 100 МПа возрастают затраты на ремонт и обслуживание оборудования.The lower limit of the change in the specific pressing pressure, i.e. 30 MPa, due to the minimum specific pressure at which the required strength of the briquettes is provided and corresponds to the maximum consumption of binder and curing catalyst. At less than 30 MPa specific pressure, the consumption of the binder increases, which leads to an increase in costs. The upper limit of the change in the specific pressing pressure, i.e. 100 MPa, due to design features and technical characteristics of roller briquette presses. At a specific pressure of more than 100 MPa, the costs of repair and maintenance of equipment increase.
При производстве брикета для промывки доменной печи введение в шихту в качестве флюса шлаков шахтной плавки никелевого и медного штейнов обусловлено задачей создания материала с высокими промывочными характеристиками. Использование шлаков шахтной плавки никелевого и медного штейнов обеспечивает также снижение затрат при производстве брикетов.In the production of a briquette for washing a blast furnace, the introduction of nickel and copper matte slags into the charge as flux is caused by the task of creating a material with high washing characteristics. The use of slag for mine smelting of nickel and copper matte also provides a reduction in costs in the production of briquettes.
При производстве брикета для промывки доменной печи введение в шихту катализатора твердения обусловлено задачей получения брикета требуемой прочности и минимального разрушения при его транспортировке от брикетного пресса. Использование катализатора твердения обеспечивает также повышение производительности и снижение затрат при производстве брикетов.In the production of a briquette for washing a blast furnace, the introduction of a hardening catalyst into the mixture is caused by the task of obtaining a briquette of the required strength and minimal destruction during its transportation from the briquette press. The use of a hardening catalyst also provides increased productivity and reduced costs in the production of briquettes.
Проведенный поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечня аналогов прототип позволяют выявить вышеприведенные отличия в предлагаемом техническом решении. Предлагаемое техническое решение «Брикет для промывки доменной печи (варианты) и способ его производства» отвечает критерию изобретения "новизна".The search for scientific, technical and patent sources of information and the prototype selected from the list of analogues allow us to identify the above differences in the proposed technical solution. The proposed technical solution "Briquette for washing a blast furnace (options) and the method of its production" meets the criteria of the invention of "novelty."
Проведенный дополнительный анализ известных технических решений для определения в них признаков, аналогичных признакам отличительной части формулы изобретения заявляемого технического решения, показал, что эти признаки не найдены среди известных решений. Таким образом, заявляемое техническое решение отвечает критерию изобретения "изобретательский уровень".An additional analysis of the known technical solutions to determine the features in them, similar to the features of the characterizing part of the claims of the claimed technical solution, showed that these signs were not found among the known solutions. Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention "inventive step".
Пример конкретного выполнения. Производство брикета для промывки доменной печи проводили в промышленных условиях на брикетном заводе ООО «Тормаг». Компоненты шихты для производства брикетов дозировали, смешивали в смесителе и загружали в приемный бункер валкового брикетного пресса ПБВ 700/300-200. Содержание оксидов в компонентах шихты приведено в табл.1. В качестве связующего использовали портландцемент марки 400. В качестве катализатора твердения использовали раствор хлористого кальция и нитрата кальция. После производства опытных партий брикеты испытывали на прочность и в лабораторных условиях определяли промывочные свойства. Основными показателями, определяющими промывочные свойства шихтовых материалов доменной плавки, являются восстановимость и фильтруемость продуктов плавки через коксовую насадку. Чем ниже восстановимость и больше фильтруемость продуктов плавки, в частности шлака, через коксовую насадку, тем выше промывочные свойства материала. Восстановимость и фильтруемость продуктов плавки определяли по специально разработанной методике. Для сравнения показателей были проведены испытания способа по прототипу. Затраты на производство брикетов определяли по калькуляции себестоимости опытных партий. Результаты испытаний представлены в табл.2-3.An example of a specific implementation. The production of a briquette for washing the blast furnace was carried out under industrial conditions at the briquette factory LLC Tormag. The components of the mixture for the production of briquettes were dosed, mixed in a mixer and loaded into the receiving hopper of the roller briquette press PBV 700 / 300-200. The oxide content in the components of the mixture are given in table 1. 400 grade Portland cement was used as a binder. A solution of calcium chloride and calcium nitrate was used as a hardening catalyst. After the production of pilot batches, the briquettes were tested for strength and flushing properties were determined in laboratory conditions. The main indicators that determine the flushing properties of the charge materials of blast furnace smelting are the reducibility and filterability of the smelting products through the coke nozzle. The lower the reducibility and the greater the filterability of the melting products, in particular slag, through the coke nozzle, the higher the washing properties of the material. The recoverability and filterability of smelting products was determined by a specially developed technique. To compare the indicators, the method was tested according to the prototype. The cost of the production of briquettes was determined by calculating the cost of pilot batches. The test results are presented in table.2-3.
Анализ полученных результатов показывает, что использование заявляемого брикета для промывки доменной печи и способа его производства обеспечивает повышение промывочных свойств по показателю фильтруемости шлака через коксовую насадку по сравнению с прототипом с 70,5 до 90,2-98,5%. Затраты на производство брикетов для промывки доменной печи снижаются с 3400 до 1330-2000 руб./т.Analysis of the results shows that the use of the inventive briquette for washing the blast furnace and the method of its production provides increased washing properties in terms of filterability of slag through the coke nozzle compared with the prototype from 70.5 to 90.2-98.5%. The cost of the production of briquettes for washing the blast furnace is reduced from 3400 to 1330-2000 rubles / t.
Заявляемое техническое решение реализовано в промышленности, а технический результат вытекает из совокупности существенных признаков изобретения, что свидетельствует о соответствии критерию «промышленная применимость».The claimed technical solution is implemented in industry, and the technical result follows from the totality of the essential features of the invention, which indicates compliance with the criterion of "industrial applicability".
Источники информацииInformation sources
1. Пат. РФ №2244013, заявл. 03.07.2003, опубл. 10.01.2005, МПК C21B 3/00.1. Pat. RF №2244013, declared. 07/03/2003, publ. 01/10/2005, IPC C21B 3/00.
2. Пат. РФ №2183679, заявл. 28.06.2001, опубл. 20.06.2002, МПК C21C 5/52, C21B 3/00, C22B 1/24, C22B 1/242.2. Pat. RF No. 2183679, declared. 06/28/2001, publ. 06/20/2002, IPC C21C 5/52, C21B 3/00, C22B 1/24, C22B 1/242.
3. Пат. РФ №2241759, заявл. 03.07.2003, опубл. 10.12.2004, МПК C21B 3/00.3. Pat. RF №2241759, declared 07/03/2003, publ. 12/10/2004, IPC C21B 3/00.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107617/02A RU2403295C1 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107617/02A RU2403295C1 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009107617A RU2009107617A (en) | 2010-09-10 |
| RU2403295C1 true RU2403295C1 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=42800123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009107617/02A RU2403295C1 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2403295C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609888C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-02-06 | Александр Николаевич Шаруда | Flushing extrusion briquette for blast-furnace process |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4597790A (en) * | 1984-05-30 | 1986-07-01 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Method of producing unbaked agglomerates |
| US5100464A (en) * | 1989-08-21 | 1992-03-31 | Womco, Inc. | Steel mill by-product material briquettes and pellets |
| 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 |
| RU2241759C1 (en) * | 2003-07-03 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Briquette for tossing of blast furnace crucible |
| RU2244013C1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Blend for fabricating briquettes for cleaning blast furnace chimney |
-
2009
- 2009-03-03 RU RU2009107617/02A patent/RU2403295C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4597790A (en) * | 1984-05-30 | 1986-07-01 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Method of producing unbaked agglomerates |
| US5100464A (en) * | 1989-08-21 | 1992-03-31 | Womco, Inc. | Steel mill by-product material briquettes and pellets |
| 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 |
| RU2241759C1 (en) * | 2003-07-03 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Briquette for tossing of blast furnace crucible |
| RU2244013C1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Blend for fabricating briquettes for cleaning blast furnace chimney |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609888C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-02-06 | Александр Николаевич Шаруда | Flushing extrusion briquette for blast-furnace process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009107617A (en) | 2010-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| CN104131130B (en) | Converter final slag modifier and its application | |
| WO2015003669A1 (en) | Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy | |
| CN111139332B (en) | A process for mixing slag-forming material and light and thin scrap steel into furnace | |
| JP5720497B2 (en) | Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag | |
| US9499755B2 (en) | Composite briquette for steelmaking or ironmaking furnace charge | |
| RU2403295C1 (en) | Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof | |
| RU2515709C2 (en) | Charge to produce vanadium cast iron | |
| RU2369639C2 (en) | Charge for production of iron | |
| JP6052191B2 (en) | Recycling method of steelmaking slag | |
| RU2352648C2 (en) | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production | |
| RU2142018C1 (en) | Briquette for metallurgical production | |
| RU2213788C2 (en) | Method of steel-making in electric-arc furnace | |
| RU2542157C1 (en) | Method of steelmaking in arc furnace | |
| RU2669962C1 (en) | Composition of ore portion of charge for smelting pig iron in blast furnace | |
| CN112981049A (en) | Heating slag melting agent for steelmaking and preparation method thereof | |
| RU2241760C1 (en) | Briquette as component of blast-furnace batch | |
| RU2149903C1 (en) | Blend for producing flux | |
| RU2298584C2 (en) | Briquette for smelting steel | |
| CN105177224A (en) | Desulfuration and deoxidization agent prepared by means of metal smelting waste and preparation method of desulfuration and deoxidization agent | |
| RU2758597C1 (en) | Charge for the production of vanadium cast iron | |
| EP3693478A1 (en) | Process for refining steel and dephosphorization agent used in said process | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| RU2763836C1 (en) | Charge for the production of vanadium cast iron | |
| RU2697129C2 (en) | Method of loading charge into arc electric furnace for steel melting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120304 |