RU2532538C1 - Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности - Google Patents
Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532538C1 RU2532538C1 RU2013123735/02A RU2013123735A RU2532538C1 RU 2532538 C1 RU2532538 C1 RU 2532538C1 RU 2013123735/02 A RU2013123735/02 A RU 2013123735/02A RU 2013123735 A RU2013123735 A RU 2013123735A RU 2532538 C1 RU2532538 C1 RU 2532538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- mixture
- dust
- arc furnace
- electric
- Prior art date
Links
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 56
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электросталеплавильному производству, в частности к составу смеси для выплавки стали в электродуговой печи. Смесь содержит, мас.%: пыль системы газоочистки электродуговой печи 60-90 и коксовую мелочь 10-40. Изобретение позволяет получить сырьевой материал для цинковой промышленности в виде обогащенной пыли электродуговой печи с содержанием цинка, соответствующего требованиям технических условий. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к электросталеплавильному производству, а именно к составу смеси для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности.
Известна смесь в виде брикета для получения цинкового полупродукта при выплавке чугуна [патент РФ №2365640, опубл. 27.08.2009], включающая материал, содержащий углерод, железо и цинк, а также связующее, в которой в качестве материала, содержащего углерод, железо и цинк, используют шламы доменной газоочистки, а в качестве связующего - цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| шламы доменной газоочистки | 82-96 |
| цемент | 4-18 |
Недостатками данной смеси являются:
- относительно высокая себестоимость получаемой смеси, связанная с необходимостью ее брикетирования;
- необходимость включения цемента, который повышает вязкость шлака, что осложняет регламентный ход металлургического процесса и, в частности, замедляет дистилляционные процессы перехода цинка из смеси в пыль ваграночной плавки;
- применение смеси менее эффективно при производстве чугуна из-за относительно низких температур по отношению к сталеплавильным процессам, что затрудняет полное извлечение цинка из смеси;
- низкое содержание цинка в смеси требует многократного количества циклов плавок для получения сырьевого материала для цинковой промышленности;
Наиболее близким аналогом изобретения является смесь в виде брикета для выплавки стали [патент РФ №2352649, опубл. 20.04.2009], включающая железосодержащий и цинксодержащий материалы, восстановитель и связующее. В качестве железосодержащего материала использовали окалину черных металлов, цинксодержащего материала - пыль электросталеплавильного производства, в качестве восстановителя - отсевы коксика, а в качестве связующего - ковшевой шлак электросталеплавильного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| пыль газоочистки электросталеплавильного производства | 30-70 |
| окалина черных металлов | 1-25 |
| отсевы коксика | 1-15 |
| ковшевой шлак электросталеплавильного производства | 5-45 |
Недостатками данной смеси являются:
- относительно высокая себестоимость получаемой смеси, связанная с необходимостью ее брикетирования;
- повышенное содержание вредных примесей в смеси за счет включения в состав ковшевого шлака;
- относительно низкое содержание цинксодержащего материала - пыли электродуговой печи при включении в смесь окалины черных металлов, которую целесообразно утилизировать известными более экономичными способами (агломерация+доменная плавка).
Задачей предлагаемого изобретения является утилизация цинксодержащих отходов электросталеплавильного производства с получением сырьевого материала для цинковой промышленности, соответствующего Техническим условиям «Цинксодержащие шламы» (Приложение 1).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является:
- получение сырьевого материала для цинковой промышленности в виде уловленной пыли с высоким содержанием цинка, удовлетворяющего Техническим условиям «Цинксодержащие шламы»;
- эффективная утилизация цинксодержащих отходов электросталеплавильного производства;
- возможность получения сырьевого материала для цинковой промышленности за один цикл переработки первичной пыли электродуговой печи (ЭДП);
- относительно низкая себестоимость получаемой смеси, связанная с отсутствием необходимости в ее брикетировании.
Предложенная смесь отличается также тем, что в ней отсутствуют уменьшающие долю цинксодержащей составляющей в смеси компоненты, которые затрудняют ведение металлургического процесса, замедляют дистилляционные процессы перехода цинка в пыль и повышают содержание вредных примесей в металле. Применение ее при выплавке стали, где развиваются температуры до 1650°C, приводит к практически полному восстановлению и извлечению цинка из смеси и его переходу во вновь образовавшуюся обогащенную цинком пыль.
Технический результат достигается тем, что смесь для выплавки стали в электродуговых печах с получением сырьевого материала для цинковой промышленности, содержащую пыль электродуговой печи и коксовую мелочь, согласно изобретению используют в следующем соотношении компонентов, мас.%:
| пыль электродуговой печи | 60-90 |
| коксовая мелочь | 10-40 |
Заявляемые пределы соотношения компонентов подобраны экспериментальным путем.
Пыль газоочистки электродуговой печи вводится в состав смеси как цинксодержащая составляющая, причем при использовании менее 60% не достигается получение материала, по содержанию цинка соответствующего техническим условиям «Цинксодержащие шламы» из-за недостаточного содержания цинка в исходной смеси, а при увеличении более 90% материал также не соответствует указанным техническим условиям из-за неполного восстановления цинка из исходной пыли ЭДП.
Коксовая мелочь введена в качестве восстановителя, причем при введении более 40% возможно сильное науглероживание стали и снижение производительности печи в связи с окислением избыточно введенного в сталь углерода, а также уменьшение доли цинксодержащей составляющей в смеси, приводящее к несоответствию техническим условиям «Цинксодержащие шламы» полученного материала для цинковой промышленности; при снижении концентрации коксовой мелочи менее 10% количество вводимого углерода недостаточно для восстановления цинка из исходной пыли ЭДП.
Для установления пределов соотношения компонентов в смеси было проведено 5 контрольных экспериментов при выплавке стали в ЭДП вместимостью 150 тонн (Таблица 1). Смесь, упакованную в биг-бегах, присаживали в электропечь после расплавления 75 тонн металлолома в момент довалки из первой корзины в количестве 2-4% от веса готового металла. Предварительными экспериментами было показано, что использование смеси в количестве более 4% приводит к снижению технико-экономических показателей печи (увеличивается расход электроэнергии на выплавку тонны стали и время нахождения металла под током), а применение менее 2% смеси не приводит к требуемому техническими условиями содержанию цинка в пыли. В контрольных экспериментах присаживали смесь в количестве 3% от веса готового металла. Смесь располагали на дне довалочной корзины под слоем металлолома для предотвращения уноса смеси в систему газоочистки.
Содержание цинка в загружаемой пыли газоочистки электродуговой печи составляло 12%.
Пример 1.
Состав шихты:
| пыль электродуговой печи | 90% |
| коксовая мелочь | 10% |
Получена пыль с содержанием цинка 15%, что соответствует минимуму, установленному техническими условиями «Цинксодержащие шламы».
Пример 2.
Состав смеси:
| пыль электродуговой печи | 60% |
| коксовая мелочь | 40% |
Получена пыль с содержанием цинка 15%, что соответствует минимуму, установленному техническими условиями «Цинксодержащие шламы».
Пример 3.
Состав смеси:
| пыль электродуговой печи | 75% |
| коксовая мелочь | 25% |
Получена пыль с содержанием цинка 25%, что соответствует установленным техническим условиям «Цинксодержащие шламы».
Пример 4.
Состав смеси:
| пыль электродуговой печи | 98% |
| коксовая мелочь | 2% |
Получена пыль с содержанием цинка 12%, что не соответствует установленным Техническим условиям «Цинксодержащие шламы». Использование пыли ЭДП для увеличения содержания в ней цинка при данном соотношении с коксовой мелочью не привело к росту содержания цинка во вновь полученной пыли.
Пример 5.
Состав смеси:
| пыль электродуговой печи | 40% |
| коксовая мелочь | 60% |
Получена пыль с содержанием цинка 14%, что также не соответствует установленным Техническим условиям «Цинксодержащие шламы».
Использование коксовой мелочи в избыточном количестве привело одновременно к неконтролируемому науглероживанию металла.
| Таблица 1 | ||
| Результаты переработки пыли ЭДП с различным соотношением компонентов | ||
| № примера | Соотношение пыль ЭДП / коксовая мелочь | Содержание Zn, % |
| 1 | 98/2 | 12 |
| 2 | 90/10 | 15 |
| 3 | 75/25 | 25 |
| 4 | 60/40 | 15 |
| 5 | 40/60 | 14 |
Для дальнейшего увеличения содержания цинка уловленная пыль может быть многократно использована. В таблице 2 представлены данные, показывающие, как влияет количество циклов переработки пыли ЭДП на содержание в ней цинка при соотношении компонентов пыли ЭДП и коксовой мелочи 90/10.
| Таблица 2 | |
| Изменение содержания цинка к пыли ЭДП в зависимости от количества циклов ее переработки при соотношении пыли ЭДП и коксовой мелочи 90/10 | |
| Количество циклов | Содержание Zn, % |
| 1 | 15 |
| 2 | 26 |
| 3 | 35 |
| 4 | 42 |
| 5 | 48 |
Claims (3)
1. Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности, включающая пыль системы газоочистки электродуговой печи и коксовую мелочь, отличающаяся тем, что компоненты используются в следующем соотношении, мас.%:
пыль системы газоочистки электродуговой печи 60-90
коксовая мелочь 10-40
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она используется во время довалки металлолома в электропечь в количестве 2-4% от веса готового металла.
3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что уловленную пыль электродуговой печи для увеличения содержания в ней цинка используют при выплавке стали многократно.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013123735/02A RU2532538C1 (ru) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013123735/02A RU2532538C1 (ru) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2532538C1 true RU2532538C1 (ru) | 2014-11-10 |
Family
ID=53382405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013123735/02A RU2532538C1 (ru) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2532538C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643292C2 (ru) * | 2016-06-14 | 2018-01-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи |
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 |
| US4213778A (en) * | 1977-12-24 | 1980-07-22 | Metallhuttenwerke Lubeck Gmbh | Process for treating a mud produced during gas scrubbing in a blast furnace or a steelworks |
| RU2298584C2 (ru) * | 2005-07-29 | 2007-05-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Брикет для выплавки стали |
| RU2352649C1 (ru) * | 2007-06-19 | 2009-04-20 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Брикет для производства стали в электродуговых печах с получением цинкового полупродукта |
-
2013
- 2013-05-23 RU RU2013123735/02A patent/RU2532538C1/ru active
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 |
| US4213778A (en) * | 1977-12-24 | 1980-07-22 | Metallhuttenwerke Lubeck Gmbh | Process for treating a mud produced during gas scrubbing in a blast furnace or a steelworks |
| RU2298584C2 (ru) * | 2005-07-29 | 2007-05-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Брикет для выплавки стали |
| RU2352649C1 (ru) * | 2007-06-19 | 2009-04-20 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Брикет для производства стали в электродуговых печах с получением цинкового полупродукта |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МИХАЛЕВИЧ А.Г. и др. Метод утилизации пылей и шламов металлургического производства. Журнал "Сталь", N1, М., Металлургия, 1994, c.72-77. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643292C2 (ru) * | 2016-06-14 | 2018-01-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104862441B (zh) | 一种分离回收钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的方法 | |
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| CN104131130B (zh) | 转炉终渣改质剂及其应用 | |
| JP2007506865A (ja) | 亜鉛残留物から非鉄金属を回収するための方法及び装置 | |
| WO2015003669A1 (en) | Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy | |
| Doronin et al. | Commercial methods of recycling dust from steelmaking | |
| WO2013029456A1 (zh) | 不锈钢氧化铁皮再生利用二步还原法 | |
| CN104178594B (zh) | 一种转炉单联提钒炼钢的方法 | |
| CN105063266B (zh) | 一种转炉炼钢方法 | |
| JP5428534B2 (ja) | 高亜鉛含有鉄鉱石を用いた銑鉄製造方法 | |
| RU2532538C1 (ru) | Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности | |
| RU2734423C1 (ru) | Способ переработки красного шлама | |
| RU2041961C1 (ru) | Способ производства стали | |
| CN103993118B (zh) | 一种含钒钛铁矿的冶炼方法 | |
| RU2369639C2 (ru) | Шихта для производства чугуна | |
| RU2573847C1 (ru) | Способ выплавки стали в электрических печах | |
| JP5884599B2 (ja) | クロム含有ダストのリサイクル方法 | |
| CN110241283A (zh) | 一种脱硫渣铁的转炉利用方法 | |
| JP6269974B2 (ja) | 鋼の溶製方法 | |
| RU2213788C2 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
| RU2416659C1 (ru) | Способ получения ферросиликотитана | |
| CN102352421B (zh) | 用转炉废渣粒铁冶炼工业纯铁的工艺 | |
| RU2507280C1 (ru) | Способ переработки цинксодержащих металлургических отходов | |
| RU2589948C1 (ru) | Способ получения чугуна синтегаль из красного шлама | |
| JP6627642B2 (ja) | 鉄鉱石の還元方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |