RU2574941C1 - Способ брикетирования металлической стружки - Google Patents
Способ брикетирования металлической стружки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574941C1 RU2574941C1 RU2014137092/02A RU2014137092A RU2574941C1 RU 2574941 C1 RU2574941 C1 RU 2574941C1 RU 2014137092/02 A RU2014137092/02 A RU 2014137092/02A RU 2014137092 A RU2014137092 A RU 2014137092A RU 2574941 C1 RU2574941 C1 RU 2574941C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chips
- metal chips
- bentonite
- die
- added
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 6
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N ethanol;methanol Chemical compound OC.CCO ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке металлической стружки и шламовых отходов металлургической промышленности. Металлическую стружку, состоящую из стружки черных металлов и алюминиевых сплавов, дробят, очищают, добавляют связующий материал, перемешивают и уплотняют в пресс-форме. Стружку черных металлов соединяют со стружкой алюминиевых сплавов в отношении 3:1, перемешивают в течение 0,5-1 мин и загружают в матрицу пресс-формы на 1/3. Затем добавляют связующий материал из расчета 10-20% объема металлической стружки, в качестве которого используют порошкообразные компоненты при следующем соотношении мас.%: бентонит 10-15, маршалит 20-30, шлам электросталеплавильных печей - остальное, и пастообразующую жидкость - поливинилацетатную эмульсию, для приготовления которой используют клей ПВА-50%; метанол/этанол - 10%; вода - 40%. При этом расход поливинилацетатной эмульсии составляет 25-35% от массы порошкообразных компонентов, после чего добавляют оставшуюся часть металлической стружки, уплотняют, выталкивают из пресс-формы и сушат при температуре 60-70°С в течение получаса. Изобретение обеспечивает повышение прочности и физико-химической устойчивости брикетов.
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке металлической стружки и шламовых отходов металлургической промышленности.
На металлургических предприятиях России и стран СНГ образуется значительное количество железосодержащих мелкодисперсных отходов: пыли и шламов газоочистных устройств доменного и сталеплавильного производств, прокатной окалины, пыли аспирационных установок и др. В настоящее время в большинстве случаев мелкодисперсные отходы направляются в отвалы. Колошниковая пыль утилизируется через аглофабрики технологически и экономически недостаточно эффективно. Для эффективной утилизации мелкодисперсных отходов в производстве требуется окускование.
Себестоимость производства брикетов ниже, чем агломерата или окатышей с обжигом. Брикеты могут эффективно перерабатываться в доменном и сталеплавильном производствах, заменяя агломерат, окатыши, шлакообразующие материалы, обеспечивая экономию кокса, металлолома, раскисляющих и легирующих добавок.
Известен способ брикетирования, который включает дозирование и смешение между собой компонентов шихты, состоящей из марганцевого концентрата, высокодисперсной пыли газоочистки ферросплавных печей и упрочняющих добавок, и брикетирование шихты. Количество высокодисперсной пыли газоочистки ферросплавных печей в шихте по объему в 1,2-1,6 раза превышает объем пор в брикетах, полученных из шихты, не содержащей высокодисперсной пыли (патент 1458404, С22В 1/244 1989).
Недостатком этого способа является низкая производительность брикетирования, высокая себестоимость получения брикетов.
Наиболее близким по назначению и технической сущности является способ брикетирования металлической стружки, включающий ее дробление, очистку, добавление шлама, связующего материала, перемешивание и уплотнение в пресс-форме (патент 1534079, С22В 1/244 1990). Брикет состоит из измельченного железосодержащего лома, углесодержащих и шлакообразующих материалов. В состав брикета вводят измельченный алюминисодержащий лом (3…5 мас.%), в качестве углеродосодержащих материалов используют пикарбон или лигнин (7…9 мас.%), а в качестве шлакообразующих материалов - гашеную известь (5…7 мас.%.). Первоначально загружают 25-75% измельченного железосодержащего лома, распределяя его по поверхности матрицы. Затем загружают 25-75% измельченного алюминийсодержащего лома, размещая его в центральной части матрицы на расстоянии от стенок, равном 1/10-1/4 стороны или диаметра матрицы. Затем в центр матрицы загружают пирокарбон и/или лигнин и гашеную известь, после чего загружают оставшуюся часть измельченного алюминийсодержащего лома, размещая его так же, как и при первоначальной загрузке. В последнюю очередь загружают оставшийся измельченный железосодержащий лом.
Недостатком этого способа является низкая производительность брикетирования, высокая себестоимость получения брикетов.
Технической задачей изобретения является повышение механической прочности и физико-химической устойчивости брикетов, снижение их себестоимости и расширение сырьевой базы.
Технический результат достигается тем, что в способе брикетирования металлической стружки, состоящей из стружки черных металлов и алюминиевых сплавов, включающем дробление стружки, очистку, добавление связующего материала, перемешивание и уплотнение в пресс-форме, согласно изобретению стружку черных металлов соединяют со стружкой алюминиевых сплавов в отношении 3:1, перемешивают в течение 0,5-1 мин и загружают в матрицу пресс-формы на 1/3, затем добавляют связующий материал из расчета 10…20% объема металлической стружки, в качестве которого используют порошкообразные компоненты: бентонит, маршалит, шлам электросталеплавильных печей при следующем соотношении, мас.%: бентонит - 10…15, маршалит - 20…30, шлам электросталеплавильных печей - остальное, и пастообразующую жидкость - поливинилацетатную эмульсию, для приготовления которой используют клей ПВА (ГОСТ 18992-80) - 50%; метанол (этанол) - 10%; вода - 40%, при этом расход поливинилацетатной эмульсии составляет 25-35% от массы порошкообразных компонентов, после чего добавляют оставшуюся часть металлической стружки, уплотняют, выталкивают из пресс-формы и сушат при температуре 60-70°C в течение получаса.
Содержание стружки черных металлов количестве, составляющем 60-65%, является оптимальным, так как для получения брикетов с высокими металлургическими свойствами необходимо наличие в шихте общего приведенного железа не ниже 55%.
Содержание стружки алюминиевых сплавов в заданном количестве является оптимальным, так как в этом случае алюминиевый сплав является и раскислителем при плавке, и связующим материалом в шихте брикета.
В качестве связующего вещества был использован бентонит, обладающий повышенной связывающей способностью и высокой сорбционной и каталитической активностью. Основной недостаток бентонита - невысокая прочность при повышенных температурах. Для повышения прочности бентонитового покрытия в его состав был введен маршалит.
Маршалит - пылевидный кварц, огнеупорность которого составляет 1650-1710°C, что вполне достаточно для использования в качестве связующего материала. В результате эксперимента установлено, что наилучшие прочностные характеристики наблюдаются при соотношении бентонита и маршалита в соотношении 1:2.
Применение шлама электросталеплавильных печей позволяет вовлекать в производство железосодержащие мелкодисперсные отходы.
Способ осуществляют следующим образом.
Подготовленную стружку черных металлов (дробят, очищают от СОЖ и других примесей, сушат) засыпают в смесительный барабан, куда добавляют стружку алюминиевых сплавов (силуминов) из расчета 1/3 от стружки черных металлов, после чего стружку перемешивают на протяжении 0,5…1,0 мин. Сухие порошкообразные компоненты: бентонит, маршалит, шлам электросталеплавильных печей при следующем соотношении, мас.%: бентонит - 10…15, маршалит - 20…30, шлам электросталеплавильных печей (с содержанием оксида железа Fe2O3 - 70…80%) - остальное, равномерно смешивают и разводят до пастообразного состояния водным раствором поливинилацетатной эмульсии. Для этого используют (% об.): клей ПВА (ГОСТ 18992-80) - 50; метанол (этанол) - 10, вода - 40. Расход поливинилацетатной эмульсии составляет 25-35% от массы порошкообразных компонентов.
При помощи вибролотка в матрицу пресс-формы на величину 1/3 первоначально загружают подготовленную металлическую стружку, затем загружают увлажненный связующий материал из расчета 10…20% объема металлической стружки, после этого загружают оставшуюся часть металлической стружки. Подготовленный таким образом шихтовый материал уплотняется и выталкивается из пресс-формы с последующей сушкой при температуре Т=60…70°C в течение t=0,5 ч.
Разработанная технология брикетирования стружки и отходов металлургического производства (шламов электросталеплавильных печей) позволяет повысить механическую прочность и физико-химическую устойчивость брикетов, получить брикеты с высокими качественными характеристиками, снизить их себестоимости и расширить сырьевую базу.
Claims (1)
- Способ брикетирования металлической стружки, состоящей из стружки черных металлов и алюминиевых сплавов, включающий дробление стружки, очистку, добавление связующего материала, перемешивание и уплотнение в пресс-форме, отличающийся тем, что стружку черных металлов соединяют со стружкой алюминиевых сплавов в отношении 3:1, перемешивают в течение 0,5-1 мин и загружают в матрицу пресс-формы на 1/3, затем добавляют связующий материал из расчета 10-20% объема металлической стружки, в качестве которого используют порошкообразные компоненты, включающие бентонит, маршалит и шлам электросталеплавильных печей, при следующем соотношении, мас.%: бентонит - 10-15, маршалит - 20-30, шлам электросталеплавильных печей - остальное, и пастообразующую жидкость - поливинилацетатную эмульсию, для приготовления которой используют клей ПВА - 50%; метанол/этанол - 10%; вода - 40%, при этом расход поливинилацетатной эмульсии составляет 25-35% от массы порошкообразных компонентов, после чего добавляют оставшуюся часть металлической стружки, уплотняют, выталкивают из пресс-формы и сушат при температуре 60-70°С в течение получаса.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2574941C1 true RU2574941C1 (ru) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2774341C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU) | Способ брикетирования металлической стружки |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1375475A1 (ru) * | 1986-04-07 | 1988-02-23 | Белорусский Политехнический Институт | Способ брикетировани металлической стружки |
| SU1534079A1 (ru) * | 1988-02-25 | 1990-01-07 | Предприятие П/Я А-3686 | Брикет дл выплавки стали и способ его изготовлени |
| RU2379357C2 (ru) * | 2007-07-26 | 2010-01-20 | Андрей Викторович Чурин | Способ получения брикета для раскисления чугуна или стали |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1375475A1 (ru) * | 1986-04-07 | 1988-02-23 | Белорусский Политехнический Институт | Способ брикетировани металлической стружки |
| SU1534079A1 (ru) * | 1988-02-25 | 1990-01-07 | Предприятие П/Я А-3686 | Брикет дл выплавки стали и способ его изготовлени |
| RU2379357C2 (ru) * | 2007-07-26 | 2010-01-20 | Андрей Викторович Чурин | Способ получения брикета для раскисления чугуна или стали |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2774341C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU) | Способ брикетирования металлической стружки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4105457A (en) | Briquet and method of making same | |
| Bizhanov et al. | Blast furnace operation with 100% extruded briquettes charge | |
| CN102251073A (zh) | 半钢用脱氧增碳剂及其制造和使用方法 | |
| CN104131130A (zh) | 转炉终渣改质剂及其应用 | |
| CN100582250C (zh) | 用于炼钢脱氧剂——钙铝压块及其制备方法 | |
| EP2949765A1 (en) | Composite briquette and method for steelmaking or ironmaking furnace charge | |
| JP2840592B2 (ja) | 冶金目的用添加剤としてのシリコン含有残渣を包含してなる団鉱及びその製造方法 | |
| CN104805280B (zh) | 一种煤基法生产高品质电炉用金属炉料的工艺 | |
| CN106755983B (zh) | 一种氧化锰和氧化钼混合物球团及其使用方法 | |
| CN101020960B (zh) | 一种用于冶炼铝硅合金的球团及其制备方法 | |
| CN102586537A (zh) | 提钒冷却剂及其制备方法 | |
| RU2574941C1 (ru) | Способ брикетирования металлической стружки | |
| JP2015137379A (ja) | 高炉用非焼成炭材内装鉱およびその製造方法 | |
| CN100357411C (zh) | 焦炭粉粒的粘结成球方法 | |
| RU2774341C1 (ru) | Способ брикетирования металлической стружки | |
| RU2462521C2 (ru) | Шихта для получения брикетов для доменного и ваграночного производства чугуна | |
| RU2352648C2 (ru) | Шихта для изготовления брикетов для металлургического производства | |
| RU2593565C1 (ru) | Способ брикетирования металлической стружки | |
| CN104073631A (zh) | 一种利用焦油渣制备含铁废料冷固球团的方法 | |
| JP4562455B2 (ja) | 製鋼スラグの溶出フッ素固定方法 | |
| RU2549029C1 (ru) | Брикет для металлургического передела | |
| RU2270262C1 (ru) | Способ изготовления брикетов из порошкообразных отходов ферросилиция | |
| CZ2005629A3 (cs) | Prísadová briketa a zpusob její výroby | |
| Kurunov et al. | Stiff Vacuum Extrusion for Agglomeration of Natural and Anthropogenic Materials in Metallurgy | |
| RU2228377C2 (ru) | Брикет для металлургического передела |