[go: up one dir, main page]

RU2618030C1 - Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree - Google Patents

Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree Download PDF

Info

Publication number
RU2618030C1
RU2618030C1 RU2015149045A RU2015149045A RU2618030C1 RU 2618030 C1 RU2618030 C1 RU 2618030C1 RU 2015149045 A RU2015149045 A RU 2015149045A RU 2015149045 A RU2015149045 A RU 2015149045A RU 2618030 C1 RU2618030 C1 RU 2618030C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
slag
iron
romelt
feo
Prior art date
Application number
RU2015149045A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Роменец
Валерий Сергеевич Валавин
Юрий Валентинович Похвиснев
Сергей Александрович Макеев
Александр Константинович Зайцев
Наталия Вячеславовна Симакова
Алена Александровна Федорова
Евгений Федорович Шкурко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2015149045A priority Critical patent/RU2618030C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2618030C1 publication Critical patent/RU2618030C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/008Use of special additives or fluxing agents

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: melt of iron-bearing materials with the temperature of 1300-1500°C, with FeO content in the range of 35-80% from the total content of the iron oxides in the slag, the ratio CaO/SiO2 0.8-1.4 and viscosity 0.2-1 Pa⋅s, prelimenary prepared in the additional furnace, supply into the Romelt furnace slag bath. Also the carbon material is supplied in the amount that provides the residual content of FeO in the slag at the level of 1.5-6.0%, energy carriers for slag bubbling and oxygen above the slag bath for afterburning. The additional furnace is of bubbling type with the liquid slag bath or the electric furnace. The Romelt furnace and the auxiliary furnace are connected between each other by the trough.
EFFECT: invention allows to dispose the iron bearing wastes without preliminary preparation, to increase the recovery rate of the iron oxides, to reduce the iron losses with slag and to exclude the possibility of the slag bath uncontrolled boiling.
9 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству жидкого углеродистого полупродукта и чугуна, но может найти применение и в других отраслях промышленности, например в цветной металлургии, производстве стройматериалов и т.д.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of liquid carbon intermediate and cast iron, but may find application in other industries, such as non-ferrous metallurgy, the production of building materials, etc.

Известен способ управления процессом жидкофазного восстановления (например, классический Ромелт), включающий непрерывную загрузку в одну шлаковую ванну железосодержащих материалов различного минералогического состава, угля, извести, подачу кислорода и кислородсодержащего дутья в зоны выше и ниже уровня шлака, вывод образующегося металла, шлака и газов (Процесс Ромелт / В.А. Роменец [и др.] - М.: МИСиС, Издательский дом «Руда и металлы», 2005. с. 8).A known method of controlling a liquid-phase reduction process (for example, classic Romelt), comprising continuously loading iron-containing materials of various mineralogical composition, coal, lime, supplying oxygen and an oxygen-containing blast into zones above and below the level of slag into one slag bath, withdrawing the formed metal, slag and gases (The Romelt process / V. A. Romenets [et al.] - M .: MISiS, Ore and Metals Publishing House, 2005. p. 8).

Недостатком этого способа является управление процессом только на основании расчета расхода угля и кислорода по уравнениям материального баланса; при этом плавка осуществляется вне зависимости от вида и минералогического состава перерабатываемых железосодержащих материалов, включающих оксиды железа различного вида (FeO, Fe2O3, Fe3O4). Также не осуществляется контроль и учет соотношения оксидов железа в поступающем в печь материале, что приводит к уменьшению производительности процесса и возможному неконтролируемому вскипанию шлаковой ванны.The disadvantage of this method is the process control only on the basis of calculating the consumption of coal and oxygen according to the equations of material balance; the smelting is carried out regardless of the type and mineralogical composition of the processed iron-containing materials, including various types of iron oxides (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ). Also, control and accounting of the ratio of iron oxides in the material entering the furnace is not carried out, which leads to a decrease in the process productivity and possible uncontrolled boiling of the slag bath.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является «Способ управления процессом Ромелт» (RU 2182603, опубл. 20.05.2000 г.), согласно которому в ходе плавки поддерживают и регулируют содержание оксидов железа в шлаке на заданном уровне в зависимости от температуры шлака и состава газа за счет увеличения/уменьшения количества загружаемого угля и увеличения/уменьшения количества кислорода, подаваемого выше уровня фурм.Closest to the proposed invention is the "Method of process control Romelt" (RU 2182603, publ. 05/20/2000), according to which during the smelting support and regulate the content of iron oxides in the slag at a given level depending on the temperature of the slag and the gas composition for by increasing / decreasing the amount of coal loaded and increasing / decreasing the amount of oxygen supplied above the tuyere level.

По этому способу управление процессом осуществляется также вне зависимости от минералогических характеристик загружаемого железосодержащего материала и соотношения в нем FeO/Fe2O3 в одной шлаковой ванне, куда подается весь уголь и известь, необходимые для полного восстановления оксидов и получения углеродистого полупродукта или чугуна.According to this method, the process is also controlled regardless of the mineralogical characteristics of the loaded iron-containing material and the ratio of FeO / Fe 2 O 3 in it in one slag bath, where all the coal and lime are needed, which are necessary for the complete reduction of oxides and production of carbon intermediate or cast iron.

Недостатком этого способа управления процессом является то, что при загрузке в печь железосодержащих материалов, имеющих различное отношение в них FeO/Fe2O3, не учитываются особенности и различия в механизме поведения при восстановлении в шлаковой ванне оксидов FeO и Fe2O3, а также не учитывается, что в зависимости от вида загружаемого оксида в шлаке будет содержаться различное конечное количество FeO.The disadvantage of this process control method is that when iron-containing materials having a different ratio of FeO / Fe 2 O 3 are loaded into the furnace, the features and differences in the behavior mechanism during the reduction of FeO and Fe 2 O 3 oxides in a slag bath are not taken into account, and it is also not taken into account that, depending on the type of oxide loaded, the slag will contain a different final amount of FeO.

Это приводит к тому, что при загрузке по упомянутому выше способу железосодержащих материалов, содержащих железо преимущественно в виде Fe2O3 (гематитовые, лимонитовые, гидрогематитовые руды, бурые железняки и др.), и отношении в них FeO/Fe2O3 меньше 0,8 снижается производительность печи Ромелт, увеличивается расход кислорода и угля, повышается содержание FeO в шлаке и увеличиваются потери железа, затрудняется управление процессом, повышаются риски неконтролируемого вскипания шлаковой ванны.This leads to the fact that when loading according to the above method, iron-containing materials containing iron mainly in the form of Fe 2 O 3 (hematite, limonite, hydrohematite ores, brown iron ore, etc.), and the ratio of FeO / Fe 2 O 3 in them is less 0.8, the productivity of the Romelt furnace decreases, the consumption of oxygen and coal increases, the FeO content in the slag increases and iron losses increase, process control becomes more difficult, and the risks of uncontrolled boiling of the slag bath increase.

В изобретении достигается технический результат, заключающийся вThe invention achieves the technical result, which consists in

- возможности осуществления непрерывности технологического процесса переработки железосодержащих материалов с FeO/Fe2O3 менее 0,8, включая железосодержащие отходы и бедные железные руды, с выпуском продуктов плавки;- the possibility of implementing the continuity of the technological process of processing iron-containing materials with FeO / Fe 2 O 3 less than 0.8, including iron-containing waste and poor iron ores, with the release of smelting products;

- возможности утилизации железосодержащих отходов крупностью 3-20 мм без применения предварительной подготовки железосодержащего сырья, в том числе окускования, грохочения, осушки и других подготовительных операций;- the possibility of recycling iron-containing waste with a particle size of 3-20 mm without the use of preliminary preparation of iron-containing raw materials, including sintering, screening, drying and other preparatory operations;

- увеличении скорости восстановления оксидов железа по заявляемому способу, что позволит уменьшить потери железа со шлаком до величины менее 5% по сравнению с плавкой высокоокисленных материалов классической технологией Ромелт;- increasing the recovery rate of iron oxides by the present method, which will reduce the loss of iron with slag to less than 5% in comparison with the melting of highly oxidized materials by the classic Romelt technology;

- исключении возможности неконтролируемого вскипания шлаковой ванны.- eliminating the possibility of uncontrolled boiling of a slag bath.

Технический результат достигается следующим образом.The technical result is achieved as follows.

В шлаковую ванну печи Ромелт подают предварительно подготовленный в дополнительной печи расплав железосодержащих материалов с температурой 1300-1500°C, содержанием в нем FeO в пределах 35-80% от суммарного содержания оксидов железа в шлаке, отношением CaO/SiO2 0,8-1,4 и вязкостью 0,2-1 Па⋅с, угольный материал на шлаковую ванну печи Ромелт в количестве, обеспечивающем остаточное содержание FeO в шлаке на уровне 1,5-6,0%, энергоносители в шлаковую ванну для барботажа шлака и кислород над шлаковой ванной для дожигания, отводят чугун и шлак в жидком виде и отводят охлажденные газообразные продукты.The melt of iron-containing materials pre-prepared in an additional furnace with a temperature of 1300-1500 ° C, FeO content in it within 35-80% of the total content of iron oxides in the slag, CaO / SiO 2 ratio of 0.8-1 , 4 and viscosity 0.2-1 Pa⋅s, coal material per slag bath of the Romelt furnace in an amount providing a residual FeO content in slag at a level of 1.5-6.0%, energy carriers in a slag bath for bubbling slag and oxygen above a slag bath for afterburning, cast iron and slag are removed in liquid form and removed chilled gaseous products.

Указанный расплав железосодержащих материалов получают в дополнительной печи барботажного типа с жидкой шлаковой ванной, продуваемой дутьем, содержащим кислород, воздух и природный газ, в которую загружают исходный железосодержащий материал с соотношением FeO/Fe2O3 менее 0,8, флюсы, добавки и угольный материал в количестве, обеспечивающим на выходе из печи содержание FeO в шлаке в пределах 35-80% от суммарного содержания оксидов железа в шлаке.The specified melt of iron-containing materials is obtained in an additional bubble-type furnace with a liquid slag bath, blown by a blast containing oxygen, air and natural gas, into which the initial iron-containing material with a FeO / Fe 2 O 3 ratio of less than 0.8, fluxes, additives and coal is loaded material in an amount that ensures, at the furnace outlet, the content of FeO in the slag within 35-80% of the total content of iron oxides in the slag.

В качестве энергоносителей используют кислород, воздух, природный газ.As energy carriers use oxygen, air, natural gas.

В качестве флюса используются известь или известняк, и/или доломит.As a flux, lime or limestone and / or dolomite are used.

В качестве добавок - кварцевый песок и глинозем.As additives - quartz sand and alumina.

Расплав железосодержащих материалов может быть получен также в электропечи.The molten iron-containing materials can also be obtained in an electric furnace.

Печь Ромелт и дополнительная печь соединены между собой желобом, а подача расплава железосодержащих материалов из шлакового отстойника дополнительной печи в печь Ромелт осуществляется сверху через свод печи или через ее торцевую стенку на уровне не ниже 0,5-1,0 м от горизонтальной оси амбразур фурм для дожигания.The Romelt furnace and the additional furnace are interconnected by a chute, and the melt of iron-containing materials from the slag sump of the additional furnace is fed into the Romelt furnace from above through the furnace arch or through its end wall at a level of at least 0.5-1.0 m from the horizontal axis of the tuyeres for afterburning.

Печь Ромелт и дополнительная печь разделены перегородкой с возможностью перетекания расплава железосодержащих материалов из дополнительной печи в печь Ромелт.The Romelt furnace and the additional furnace are separated by a partition with the possibility of flow of molten iron-containing materials from the additional furnace to the Romelt furnace.

Изобретение поясняется чертежом, где приведена схема реализации предлагаемого технического решения с использованием печи барботажного типа. На чертеже показаны печь 1 Ромелт, дополнительная печь 2 барботажного типа, шлаковый отстойник 3 печи Ромелт, отстойник 4 чугуна печи Ромелт, барботажные фурмы 5 печи Ромелт, фурмы 6 для дожигания печи Ромелт, отверстие 7 для загрузки угля в печь Ромелт, шлаковый отстойник 8 дополнительной печи, барботажные фурмы 9 дополнительной печи, отверстия 10 для загрузки шихтовых материалов, желоб 11 для расплава, соединяющий печь Ромелт и дополнительную печь, котел-утилизатор 12 отходящих газов.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the implementation of the proposed technical solution using a bubble-type furnace. The drawing shows a furnace 1 Romelt, an additional furnace 2 of a bubble type, a slag sump 3 furnaces Romelt, a sump 4 cast iron furnaces Romelt, bubbler tuyeres 5 furnaces Romelt, tuyeres 6 for afterburning a furnace Romelt, a hole 7 for loading coal into the furnace Romelt, slag sump 8 additional furnace, bubbling lances 9 of the additional furnace, openings 10 for loading charge materials, a chute 11 for the melt connecting the Romelt furnace and the additional furnace, a waste heat boiler 12.

При работе печи жидкофазного восстановления Ромелт попадающий в жидкий шлак оксид трехвалентного железа (Fe2O3) частично диссоциирует (максимум на 20-30%), однако в шлаке остается его значительное количество. При этом установлено, что скорость жидкофазного восстановления оксидов Fe2O3 и FeO значительно отличаются. Так при восстановлении в лабораторной печи образцов шлаков на основе Fe2O3 (FeO/Fe2O3=0,13) скорость восстановления на начальном этапе была в два раза ниже, чем из шлаков с FeO/Fe2O3=3,18.During operation of the liquid-phase reduction furnace, Romelt, ferric oxide (Fe 2 O 3 ) entering the liquid slag partially dissociates (by a maximum of 20-30%), but a significant amount remains in the slag. It was found that the rate of liquid-phase reduction of Fe 2 O 3 and FeO oxides is significantly different. So, when reducing slag samples based on Fe 2 O 3 (FeO / Fe 2 O 3 = 0.13) in a laboratory furnace, the reduction rate at the initial stage was two times lower than from slags with FeO / Fe 2 O 3 = 3, eighteen.

Это связано с тем, что при использовании железорудных материалов, в которых присутствует в значительном количестве железо в виде Fe2O3, процесс жидкофазного восстановления протекает последовательно:This is due to the fact that when using iron ore materials, in which iron is present in a significant amount in the form of Fe 2 O 3 , the liquid phase reduction process proceeds sequentially:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

а затем:and then:

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

Однако в условиях классического процесса жидкофазного восстановления Ромелт, протекающего в одной ванне, образующееся жидкое железо будет окисляться поступающими с шихтой новыми порциями Fe2O3 по реакции:However, under the conditions of the classical Romelt liquid-phase reduction process occurring in the same bath, the formed liquid iron will be oxidized by new portions of Fe 2 O 3 coming in from the mixture by the reaction:

Figure 00000003
.
Figure 00000003
.

Вторичное окисление железа оксидами трехвалентного железа при работе на рудах с высокой степенью окисленности резко тормозит скорость реакции жидкофазного восстановления, а следовательно, и производительность агрегата, повышает конечное содержание FeO в шлаке, увеличивая тем самым потери железа со шлаком и риски неконтролируемого вскипания шлака.Secondary oxidation of iron by ferric oxides when working on ores with a high degree of oxidation sharply slows down the rate of liquid-phase reduction reaction, and hence the aggregate productivity, increases the final FeO content in slag, thereby increasing the loss of iron with slag and the risks of uncontrolled boiling of slag.

Температура расплава должна находиться в интервале температур 1300-1500°C, так как при этом обеспечивается оптимальная вязкость шлака в пределах 0,2-1 Па⋅с. Снижение температуры ниже 1300°C увеличит вязкость шлака, затруднит барботаж и увеличит потери железа; разогрев шлака выше 1500°C увеличит энергозатраты, приведет к чрезмерной подвижности шлака и уменьшению толщины гарнисажа на кессонах.The melt temperature should be in the temperature range 1300-1500 ° C, as this ensures optimal slag viscosity in the range 0.2-1 Pa · s. Lowering the temperature below 1300 ° C will increase the viscosity of the slag, hamper sparging and increase iron loss; heating the slag above 1500 ° C will increase energy consumption, lead to excessive slag mobility and a decrease in the thickness of the skull on the caissons.

Содержание FeO в шлаке в пределах 35-80% от общего содержания оксидов железа в шлаке связано с кинетическими и термодинамическими особенностями восстановления и поведения высших оксидов железа в шлаковом расплаве. При температурах 1300-1500°C Fe2O3 диссоциирует на 30-35%, т.е. начинать восстановление гематита нужно выше этой величины; восстановление свыше 80%-ного содержания FeO от общего количества оксидов железа в шлаке не следует допускать из-за возможности локального образования металлического железа, которое будет окисляться гематитом руды.The content of FeO in the slag within 35-80% of the total content of iron oxides in the slag is associated with the kinetic and thermodynamic features of the reduction and behavior of higher iron oxides in the slag melt. At temperatures of 1300-1500 ° C, Fe 2 O 3 dissociates by 30-35%, i.e. recovery of hematite should begin above this value; the recovery of more than 80% FeO from the total amount of iron oxides in the slag should not be allowed because of the possibility of local formation of metallic iron, which will be oxidized by hematite ore.

Конечное содержание FeO в шлаке в пределах 1,5-6,0% связано с тем, что 1,5% этого оксида является кинетическим порогом для плавки при данных параметрах. Его снижение возможно только при перерасходе энергоносителей и потере производительности. При концентрации FeO в шлаке выше 6,0% увеличиваются риски неконтролируемого вскипания шлака и потери железа.The final content of FeO in the slag in the range of 1.5-6.0% is due to the fact that 1.5% of this oxide is the kinetic threshold for smelting at these parameters. Its reduction is possible only with an excessive consumption of energy and loss of productivity. If the FeO concentration in the slag is above 6.0%, the risks of uncontrolled boiling of the slag and iron loss increase.

По предлагаемому способу железосодержащий материал с содержанием FeO/Fe2O3 меньше 0,8, уголь, флюс и добавки через отверстия 10 в своде загружают в дополнительную печь 2, в которую через барботажные фурмы 9 подают дутье, содержащее кислород, воздух и природный газ. Образующийся шлаковый расплав с температурой 1300-1500°C, содержанием в FeO в пределах 35-80% от суммарного содержания оксидов железа в шлаке, отношением CaO/SiO2 0,8-1,4 и вязкостью 0,2-1 Па⋅с через шлаковый отстойник 8 по желобу 11 перетекает в печь 1 Ромелт. В печь 1 Ромелт через отверстие 7 в своде подают уголь, энергоносители на барботажные фурмы 5 и кислород на фурмы 6 для дожигания. Образующийся при восстановлении чугун через переток попадает в сифонный отстойник 4 чугуна, а шлак с остаточным содержанием FeO 1,5-6,0% - в отстойник 3 шлака. Дымовые газы от печи 1 Ромелт и дополнительной печи 2 отводят через котел-утилизатор 12 отходящих газов.According to the proposed method, an iron-containing material with an FeO / Fe 2 O 3 content of less than 0.8, coal, flux and additives through holes 10 in the arch are loaded into an additional furnace 2, into which blasting containing oxygen, air and natural gas is supplied through bubbler tuyeres 9 . The resulting slag melt with a temperature of 1300-1500 ° C, the content in FeO in the range of 35-80% of the total content of iron oxides in the slag, the ratio CaO / SiO 2 of 0.8-1.4 and a viscosity of 0.2-1 Pa⋅s through the slag sump 8 through the gutter 11 flows into the furnace 1 Romelt. In the furnace 1 Romelt through the hole 7 in the arch serves coal, energy to bubbler lances 5 and oxygen to lances 6 for afterburning. The pig-iron formed during the recovery flows through the overflow into the siphon sump 4 of cast iron, and slag with a residual FeO content of 1.5–6.0% goes into the sump 3 of slag. Flue gases from the furnace 1 Romelt and additional furnace 2 are discharged through a waste heat boiler 12.

Возможна также реализация предлагаемого способа, при котором дополнительная печь, в которой выплавляется расплав железосодержащих материалов, и печь Ромелт, в которой происходит восстановление оксидов железа и получение жидкого чугуна или углеродистого полупродукта, разделены перегородкой, через которую перетекает расплав железосодержащих материалов из дополнительной печи в печь Ромелт.It is also possible to implement the proposed method in which an additional furnace, in which the melt of iron-containing materials is melted, and a Romelt furnace, in which the reduction of iron oxides and production of molten iron or carbon intermediate is separated, are separated by a partition through which the molten iron-containing materials flow from the additional furnace to the furnace Romelt.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

В качестве примера для переработки железосодержащего материала используют фракции железной лимонитовой руды крупностью 3-20 мм без их предварительного окускования. Содержание Feобщ в данной руде составляет 38,5%, а отношение FeO/Fe2O3 составляет 0,13.As an example, for the processing of iron-containing material using fractions of iron limonite ore with a particle size of 3-20 mm without preliminary agglomeration. The total Fe content in this ore is 38.5%, and the FeO / Fe 2 O 3 ratio is 0.13.

Исходный железосодержащий материал в виде железной лимонитовой руды, уголь, флюс и добавки загружают в дополнительную печь 2. Далее подают дутье, содержащее кислород, воздух и природный газ.The starting iron-containing material in the form of limonite iron ore, coal, flux and additives are loaded into an additional furnace 2. Next, blast containing oxygen, air and natural gas is supplied.

Образующийся шлаковый расплав с температурой 1300-1500°С, содержанием FeO в пределах 35-80% от суммарного содержания оксидов железа в шлаке, отношением CaO/SiO2 0,8-1,4 и вязкостью 0,2-1 Па⋅с перетекает в печь 1 Ромелт. В печь 1 Ромелт подают уголь, энергоносители и кислород для дожигания.The resulting slag melt with a temperature of 1300-1500 ° C, FeO content in the range of 35-80% of the total content of iron oxides in the slag, CaO / SiO 2 ratio of 0.8-1.4 and a viscosity of 0.2-1 Pa⋅s flows in the oven 1 Romelt. Coal, energy, and oxygen for afterburning are fed to Romelt furnace 1.

Образующийся при восстановлении чугун через переток попадает в сифонный отстойник 4 чугуна, а шлак с остаточным содержанием FeO 1,5-6,0% - в отстойник 3 шлака.The pig-iron formed during the recovery flows through the overflow into the siphon sump 4 of cast iron, and slag with a residual FeO content of 1.5–6.0% goes into the sump 3 of slag.

При этом удельные расходы угля и кислорода на тонну чугуна по данному способу составили 1090 кг/т и 1061 м3/т.In this case, the specific consumption of coal and oxygen per ton of pig iron by this method amounted to 1090 kg / t and 1061 m 3 / t.

При сравнительном анализе с классическим способом Ромелт было рассчитано, что удельные расходы угля и кислорода на тонну чугуна составляют 1539 кг/т и 1356 м3/т.In a comparative analysis with the classic Romelt method, it was calculated that the specific consumption of coal and oxygen per ton of pig iron is 1539 kg / t and 1356 m 3 / t.

Таким образом, предлагаемый способ устраняет не только возможность неконтролируемого вскипания шлаковой ванны, но и обеспечивает экономию расхода угля и кислорода по сравнению с классической технологией Ромелт.Thus, the proposed method not only eliminates the possibility of uncontrolled boiling of the slag bath, but also saves the consumption of coal and oxygen in comparison with the classical Romelt technology.

Claims (9)

1. Способ управления процессом жидкофазного восстановления Ромелт для переработки железосодержащих материалов высокой степени окисленности, заключающийся в том, что в шлаковую ванну печи в Ромелт подают предварительно подготовленный в дополнительной печи расплав железосодержащих материалов с температурой 1300-1500°C, содержанием FeO в пределах 35-80% от суммарного содержания оксидов железа в шлаке, отношением CaO/SiO2 0,8-1,4 и вязкостью 0,2-1 Па⋅с, на шлаковую ванну печи в Ромелт подают угольный материал в количестве, обеспечивающем остаточное содержание FeO в шлаке на уровне 1,5-6,0%, в шлаковую ванну для барботажа шлака подают энергоносители, а над шлаковой ванной для дожигания подают кислород, отводят чугун и шлак в жидком виде и отводят охлажденные газообразные продукты.1. The method of controlling the Romelt liquid-phase reduction process for processing iron-containing materials of a high degree of oxidation, which consists in the fact that a molten iron-containing material with a temperature of 1300-1500 ° C, FeO content in the range of 35- 80% of the total content of iron oxides in the slag ratio CaO / SiO 2 0.8-1.4 and a viscosity of 0.2-1 Pa.s at a slag bath in the furnace Romelt carbon material is fed in an amount to contain residual Table of FeO in the slag at a level of 1.5-6.0%, in the slag bath of slag is fed to bubbling energy, and above the slag bath for post-combustion oxygen is supplied withdrawn iron and slag in liquid form and discharged cooled gaseous products. 2. Способ по п. 1, в котором в качестве энергоносителей используют кислород, воздух и природный газ.2. The method according to p. 1, in which oxygen, air and natural gas are used as energy carriers. 3. Способ по п. 1, в котором расплав железосодержащих материалов с температурой 1300-1500°C, отношением СаО/SiO2 0,8-1,4 и вязкостью 0,2-1 Па⋅с предварительно подготавливают в дополнительной печи барботажного типа с жидкой шлаковой ванной, продуваемой дутьем, содержащим кислород, воздух и природный газ, в которую загружают исходный железосодержащий материал с соотношением FeO/Fe2O3 менее 0,8, флюсы, добавки и угольный материал в количестве, обеспечивающем на выходе из печи содержание FeO в шлаке в пределах 35-80% от суммарного содержания оксидов железа в шлаке.3. The method according to p. 1, in which the molten iron-containing materials with a temperature of 1300-1500 ° C, the ratio of CaO / SiO 2 0.8-1.4 and a viscosity of 0.2-1 Pa · s are pre-prepared in an additional bubbler type furnace with a liquid slag bath, blown by a blast containing oxygen, air and natural gas, into which the starting iron-containing material with a ratio of FeO / Fe 2 O 3 of less than 0.8, fluxes, additives and coal material in an amount providing at the outlet of the furnace are loaded FeO in the slag within 35-80% of the total content of iron oxides in the slag . 4. Способ по п. 3, в котором в качестве флюса используют известь или известняк и/или доломит.4. The method according to p. 3, in which lime or limestone and / or dolomite is used as a flux. 5. Способ по п. 3, в котором в качестве добавок используют кварцевый песок и глинозем.5. The method of claim 3, wherein silica sand and alumina are used as additives. 6. Способ по п. 1, в котором расплав железосодержащих материалов с температурой 1300-1500°C, отношением CaO/SiO2 0,8-1,4 и вязкостью 0,2-1 Па⋅с предварительно подготавливают в электропечи.6. The method according to p. 1, in which the melt of iron-containing materials with a temperature of 1300-1500 ° C, the ratio of CaO / SiO 2 0.8-1.4 and a viscosity of 0.2-1 Pa · s are pre-prepared in an electric furnace. 7. Способ по п. 1, в котором печь Ромелт и дополнительная печь соединены между собой желобом, а подачу расплава железосодержащих материалов из шлакового отстойника дополнительной печи в печь Ромелт осуществляют сверху через свод печи или через ее торцевую стенку.7. The method according to p. 1, in which the Romelt furnace and the additional furnace are interconnected by a trough, and the melt supply of iron-containing materials from the slag sump of the additional furnace to the Romelt furnace is carried out from above through the furnace arch or through its end wall. 8. Способ по п. 7, в котором подачу расплава железосодержащих материалов осуществляют через торцевую стенку на уровне не ниже 0,5-1,0 м от горизонтальной оси амбразур фурм для дожигания.8. The method according to p. 7, in which the melt supply of iron-containing materials is carried out through the end wall at a level not lower than 0.5-1.0 m from the horizontal axis of the afterburns of the tuyeres for afterburning. 9. Способ по п. 1, в котором печь Ромелт и дополнительная печь разделены перегородкой с возможностью перетекания расплава железосодержащих материалов из дополнительной печи в печь Ромелт.9. The method according to p. 1, in which the Romelt furnace and the additional furnace are separated by a partition with the possibility of flow of molten iron-containing materials from the additional furnace to the Romelt furnace.
RU2015149045A 2015-11-17 2015-11-17 Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree RU2618030C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149045A RU2618030C1 (en) 2015-11-17 2015-11-17 Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149045A RU2618030C1 (en) 2015-11-17 2015-11-17 Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2618030C1 true RU2618030C1 (en) 2017-05-02

Family

ID=58697718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149045A RU2618030C1 (en) 2015-11-17 2015-11-17 Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2618030C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480474A (en) * 1993-06-15 1996-01-02 Mannesmann Aktiengesellschaft Process and apparatus for smelting reduction of ores or pre-reduced metal carriers
RU2182603C2 (en) * 2000-05-18 2002-05-20 ЗАО Научно-производственное объединение "АЛГОН" Method of control of rhomelt process
RU2191831C1 (en) * 2001-02-08 2002-10-27 МГИСиС (технологический университет) Method of processing ferromanganesian raw materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480474A (en) * 1993-06-15 1996-01-02 Mannesmann Aktiengesellschaft Process and apparatus for smelting reduction of ores or pre-reduced metal carriers
RU2182603C2 (en) * 2000-05-18 2002-05-20 ЗАО Научно-производственное объединение "АЛГОН" Method of control of rhomelt process
RU2191831C1 (en) * 2001-02-08 2002-10-27 МГИСиС (технологический университет) Method of processing ferromanganesian raw materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУРУНОВ И.Ф. и др. Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа. М.: Черметинформация, 2002, с.129-138. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2510419C1 (en) Method of making blister copper directly from copper concentrate
CN106755654A (en) A kind of method of slag metallurgy melting also original production
CN107653381A (en) The method of the production containing the slag melting and reducing of zinc and iron
WO2019071788A1 (en) Manufacturing method using copper and iron containing mixing slag
WO2019071794A1 (en) Method for recovering valuable components from mixed slag containing copper and iron
CN101760631A (en) Process for smelting copper with infinity furnace
RU2479648C1 (en) Red sludge pyrometallurgical processing method
CN107699701A (en) By the method containing zinc and the mixing slag recovery valuable component of iron
CN103643051A (en) Process and device for treating copper-lead smelting mixed slag through bottom-blowing bath smelting technology
CN114317873B (en) Steelmaking slagging process
Bakker et al. ISASMELT™ TSL–Applications for nickel
CN117441031A (en) Method for generating slag with desired properties
CN105132611B (en) Method for producing ultra-low phosphorous steel through single slag of converter
Matinde et al. Metallurgical overview and production of slags
CN103937992A (en) Method for recycling copper scum during top-blown furnace smelting lead refining process
JP5428534B2 (en) Pig iron production method using high zinc content iron ore
Errington et al. The ISA-YMG lead smelting process
US3473918A (en) Production of copper
CN103667738B (en) Oxygen-enriched side-blown dual-area bath smelting furnace and cupric complex feedstock refining matte method thereof
CN110724821A (en) Method for comprehensively recovering valuable metals from low-grade multi-metal hazardous wastes
KR102628195B1 (en) Molten steel manufacturing method
CN104046882A (en) Method for smelting austenitic stainless steel by utilizing waste magnesia-calcium bricks of AOD (argon oxygen decarbonization) converter
RU2618030C1 (en) Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree
Cavaliere Basic oxygen furnace: most efficient technologies for greenhouse emissions abatement
RU2542042C2 (en) Depletion of copper-bearing slags