[go: up one dir, main page]

RU2705483C1 - Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale - Google Patents

Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale Download PDF

Info

Publication number
RU2705483C1
RU2705483C1 RU2019102317A RU2019102317A RU2705483C1 RU 2705483 C1 RU2705483 C1 RU 2705483C1 RU 2019102317 A RU2019102317 A RU 2019102317A RU 2019102317 A RU2019102317 A RU 2019102317A RU 2705483 C1 RU2705483 C1 RU 2705483C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
mixture
scale
amount
weight
Prior art date
Application number
RU2019102317A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Ведмидь
Михаил Аркадьевич Михеенков
Олег Юрьевич Шешуков
Илья Владимирович Некрасов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)
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 бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)
Priority to RU2019102317A priority Critical patent/RU2705483C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2705483C1 publication Critical patent/RU2705483C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to preparation of iron-containing wastes for metallurgical processing and can be used for briquetting of scale. When briquetting iron-containing wastes in the form of scale, one performs mixing of scale with carbon-containing additives taken in mass ratio of 1:(0.1–0.30) respectively, the mixture is homogenised by grinding until the specific surface area is not less than 3,000 cm/g. Homogenised mixture is successively mixed with slag-forming additives taken in amount of 5–15 % of the weight of the homogenised mixture, a fluxing agent which is represented by silicofluoride-hydrogen acid and a binder in form of liquid glass taken in amount of 5–7.5 % of the weight of the homogenised mixture with slag-forming agents. Slag-forming additives are slag of out-of-furnace treatment of steel, fluxing agent is introduced in amount of 50 % of weight of liquid glass, and produced mixture is produced at pressure of 50–300 MPa.EFFECT: invention enables to obtain briquettes with high physical and mechanical properties and high degree of metallization without thermal hardening.3 cl, 2 dwg, 6 tbl

Description

Изобретение относится к подготовке железосодержащих отходов к металлургической переработке, в частности к брикетированию окалины.The invention relates to the preparation of iron-containing waste for metallurgical processing, in particular to briquetting of scale.

Известен способ окускования мелкодисперсных железосодержащих материалов для металлургического передела с использованием органического связующего (патент РФ №2272848, опубл. 27.03.2006), в котором железосодержащий материал и связующее смешивают, осуществляют агрегирование смеси и упрочнение полученных агрегатов. В качестве связующего материала используют синтетический сополимер акриламида и акрилата натрия, в котором мольная доля акрилата натрия может составлять от 0,5 до 99,5%, молекулярная масса в диапазоне от 1-104 до 2-107. Дозировка синтетического сополимера акриламида и акрилата натрия составляет от 0,02 до 0,10 кг на тонну железосодержащего материала. Сополимер акриламида и акрилата натрия может быть использован в виде сухого порошка, раствора, эмульсии, суспензии или аэрозоля, в чистом виде или в смеси с дополнительным материалом.A known method of agglomeration of finely dispersed iron-containing materials for metallurgical processing using an organic binder (RF patent No. 2272848, publ. 03/27/2006), in which the iron-containing material and the binder are mixed, aggregate the mixture and harden the resulting aggregates. As a binder material, a synthetic copolymer of acrylamide and sodium acrylate is used, in which the molar fraction of sodium acrylate can be from 0.5 to 99.5%, the molecular weight in the range from 1-104 to 2-107. The dosage of the synthetic copolymer of acrylamide and sodium acrylate is from 0.02 to 0.10 kg per ton of iron-containing material. The copolymer of acrylamide and sodium acrylate can be used in the form of a dry powder, solution, emulsion, suspension or aerosol, in pure form or in a mixture with additional material.

Недостатками способа является высокая стоимость органического связующего и низкая его термостойкость, вследствие чего при нагреве брикеты могут рассыпаться.The disadvantages of this method are the high cost of the organic binder and its low heat resistance, as a result of which the briquettes can crumble when heated.

Известен способ брикетирования, описанный в патенте «Брикет для выплавки чугуна и стали» (патент РФ №2441925, опубл. 10.10.2011), предусматривающий применение в качестве связующего жидкого стекла. Брикет содержит 7,6-49% замасленной прокатной окалины, 50-91,4% чистой прокатной окалины и 1-2% жидкого стекла. Замасленная окалина содержит до 12% минерального масла. Соотношение замасленной и чистой окалины в зависимости от содержания минерального масла в замасленной окалине составляет от 1:1,02 до 1:12 при содержании масла в брикете не выше 1%.A known method of briquetting, described in the patent "Briquette for smelting cast iron and steel" (RF patent No. 2441925, publ. 10.10.2011), providing for the use as a binder of liquid glass. The briquette contains 7.6-49% of oily mill scale, 50-91.4% of pure mill scale and 1-2% of liquid glass. Oiled scale contains up to 12% of mineral oil. The ratio of oily and clean scale, depending on the mineral oil content in the oily scale, is from 1: 1.02 to 1:12 when the oil content in the briquette is not higher than 1%.

Использование жидкого стекла в качестве связующего при брикетировании окалины позволяет поднять термостойкость брикетов, но поскольку жидкое стекло ничем не отверждается, брикеты имеют низкую водостойкость и при попадании в брикет воды (например при перевозке) могут потерять прочность.The use of liquid glass as a binder for briquetting scale allows you to increase the heat resistance of the briquettes, but since liquid glass does not cure, the briquettes have low water resistance and can lose strength if water enters the briquette (for example, during transportation).

Известен способ брикетирования железосодержащих отходов в виде окалины для плавки (патент РФ №2321647, опубл. 10.04.2008), в котором предварительно подготовленную окалину смешивают с измельченным углеродсодержащим материалом и связующим, включающим кремнесодержащий материал в виде спеченного и измельченного керамзита, карбонат щелочного металла и гидрокарбонат щелочного металла, затем осуществляют обработку полученной смеси отвердителем, включающим водный раствор жидкого стекла, кремнефтористый натрий и наполнитель в виде кислого пылевидного минерала, например керамзитовой пыли, прессование и последующую сушку. При использовании замасленной окалины ее предварительно обрабатывают силикатно-известковым раствором, содержащим известь в количестве 0,5-2,5 мас. % на 1 мас. % масла, которую добавляют к водному раствору жидкого стекла плотностью 1100-1150 кг/м3, при их соотношении 1:2-1:3, с последующим гранулированием и сушкой при температуре от 200 до 250°С.A known method of briquetting iron-containing waste in the form of scale for smelting (RF patent No. 2321647, publ. 04/10/2008), in which the previously prepared scale is mixed with crushed carbon-containing material and a binder, including silicon-containing material in the form of sintered and crushed expanded clay, alkali metal carbonate and alkali metal bicarbonate, then the resulting mixture is treated with a hardener, including an aqueous solution of water glass, sodium silicofluoride and an acidic dust filler th mineral, eg expanded clay dust, pressing and drying. When using oily scale, it is pre-treated with a silicate-lime solution containing lime in an amount of 0.5-2.5 wt. % for 1 wt. % oil, which is added to an aqueous solution of water glass with a density of 1100-1150 kg / m 3 , at a ratio of 1: 2-1: 3, followed by granulation and drying at a temperature of from 200 to 250 ° C.

Данное изобретение позволяет увеличить прочность и влагостойкость брикета, но брикет содержит малое количество шлакообразующих добавок и низкую основность, что не позволяет при плавке эффективно удалять серу и фосфор из металла.This invention allows to increase the strength and moisture resistance of the briquette, but the briquette contains a small amount of slag-forming additives and low basicity, which does not allow the effective removal of sulfur and phosphorus from the metal during smelting.

Известна «Шихта для получения брикетов для доменного и ваграночного производства чугуна» (патент РФ №2462521, опубл. 27.09.2012) которая содержит, масс. %: мелкодисперсный металлсодержащий компонент 65-85, порошкообразный не содержащий серы углеродсодержащий компонент 10-30, в качестве которого используют древесный уголь фракции 50-250 мкм с кажущейся плотностью 0,7-0,9 г/см3, и связующее 5-15, в качестве которого используют строительный цемент. Шихта может дополнительно содержать мелкодисперсные флюсующие добавки, предпочтительно доломитовый клинкер и/или известь в количестве 0,5-2 мас. % на металлсодержащий компонент.Known "The mixture for briquettes for blast furnace and cupola production of cast iron" (RF patent No. 2462521, publ. 09/27/2012) which contains, mass. %: finely divided metal-containing component 65-85, powdery sulfur-free carbon-containing component 10-30, which is used as charcoal fractions of 50-250 μm with an apparent density of 0.7-0.9 g / cm 3 and a binder of 5-15 , which use building cement. The mixture may additionally contain finely divided fluxing additives, preferably dolomite clinker and / or lime in an amount of 0.5-2 wt. % per metal component.

Изобретение обеспечивает получение брикетов высокой плотности и прочности при снижении количества серо- и фосфорсодержащих компонентов. В заявленном изобретении декларируется снижение серосодержания, а в качестве связующего используется ортландцемент, который содержит серу, поскольку в качестве регулятора скорости схватывания цементов используется гипс дигидрат, который вводится в цемент при совместном помоле с клинкером.The invention provides for the production of briquettes of high density and strength while reducing the amount of sulfur and phosphorus components. In the claimed invention, a decrease in sulfur content is declared, and orlandic cement, which contains sulfur, is used as a binder, since gypsum dihydrate is used as a regulator of the setting rate of cements, which is introduced into the cement when co-milling with clinker.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому изобретению является способ подготовки мелкой замасленной окалины к переработке, включающий отделение от окалины свободного масла и воды, смешивание мелкой замасленной окалины со связующим, в качестве которого используют аморфный водный кремнезем (например, опоку, трепел, диатомит, синтетическую кремнекислоту) предпочтительно в соотношении к окалине (0,05-0,15):1, последующее смешивание с крупной окалиной прокатного производства в соотношении 1:(0,05-20), введение в смесь шлакообразующих добавок в виде известняка или гашеной извести в соотношении (1-2):1 к массе кремнеземного связующего и углеродсодержащих компонентов предпочтительно в виде коксовой мелочи в соотношении (0,1-0,4):1 к массе окалины, брикетирование смеси при давлении 5-50 МПа и термоупрочнение полученных брикетов (Заявка: 2012143444/02, опубл. 20.04.2014).The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed invention is a method of preparing fine oily scale for processing, comprising separating free oil and water from the scale, mixing fine oily scale with a binder, which is used as amorphous aqueous silica (for example, flask, tripoli, diatomite, synthetic silicic acid) preferably in the ratio to scale (0.05-0.15): 1, subsequent mixing with coarse mill scale in the ratio 1: (0.05-20), introduction to a mixture of slag-forming additives in the form of limestone or slaked lime in the ratio of (1-2): 1 to the mass of silica binder and carbon-containing components, preferably in the form of coke breeze in the ratio of (0.1-0.4): 1 to the mass of scale, briquetting the mixture at a pressure of 5-50 MPa and heat strengthening of the obtained briquettes (Application: 2012143444/02, publ. 04/20/2014).

В известном изобретении достигаются высокие физико-механические свойства брикетов за счет того, что после прессования они подвергаются термоупрочнению, однако технологическая операция термоупрочнения требует дополнительных энергозатрат и снижает экономические показатели процесса, кроме того, шлакоообразующая добавка вводится в виде известняка, содержание в котором СаО составляет 56%, поэтому при заявленных соотношениях известняка (1-2):1 к массе кремнеземного связующего и углеродсодержащих компонентов, основность шлака будет близка к 1 или меньше ее, что не позволит эффективно удалять в шлак при металлургическом переделе серу и фосфор. Кроме того, для обеспечения эффективного обессеривания и обесфосфоривания, шлак должен иметь низкую вязкость, для чего в составе брикетов должны быть флюсообразователи. При заявленных режимах прессования и термоупрочнения при температуре до 1100°С, возможно достижение высокой степени металлизации оксидов железа, однако это достигается за счет излишней технологической операции - термоупрочнения, что экономически не целесообразно.In the known invention, high physical and mechanical properties of the briquettes are achieved due to the fact that after pressing they are subjected to heat hardening, however, the technological operation of heat hardening requires additional energy consumption and reduces the economic performance of the process, in addition, the slag-forming additive is introduced in the form of limestone, the content of which CaO is 56 %, therefore, with the stated ratios of limestone (1-2): 1 to the mass of silica binder and carbon-containing components, the basicity of the slag will be close to 1 or less of it, which will not allow to effectively remove sulfur and phosphorus into the slag during metallurgical processing. In addition, to ensure effective desulfurization and dephosphorization, the slag must have a low viscosity, for which purpose fluxing agents should be included in the briquettes. With the declared modes of pressing and hardening at temperatures up to 1100 ° C, it is possible to achieve a high degree of metallization of iron oxides, but this is achieved through unnecessary technological operations - hardening, which is not economically feasible.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание способа брикетирования железосодержащих отходов, обеспечивающего получение брикетов с высокими физико-механическими свойствами и высокой степенью металлизации без термоупрочнения и обладающих высокой степенью десульфурации и дефосфорации при последующем металлургическом переделе.The technical result of the present invention is to provide a method for briquetting iron-containing waste, providing briquettes with high physical and mechanical properties and a high degree of metallization without thermal hardening and with a high degree of desulfurization and dephosphorization in the subsequent metallurgical redistribution.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе брикетирования железосодержащих отходов в виде окалины, включающем смешивание окалины с углеродсодержащими добавками, взятыми в массовом соотношении 1:(0,1-0,30), соответственно, связующим жидким стеклом, шлакообразующими добавками и прессование смеси с получением брикетов, согласно изобретению сначала смесь окалины и углеродсодержащих добавок подвергают гомогенизации путем помола до достижения удельной поверхности не менее 3000 см2/г, после чего гомогенизированную смесь последовательно смешивают со шлакообразующими добавками, взятыми в количестве 5-15% от массы гомогенизированной смеси, флюсообразователем, в качестве которого используют кремнефтористоводородную кислоту, и связующим жидким стеклом, взятым в количестве 5-7,5% от массы гомогенизированной смеси со шлакообразующими, при этом в качестве шлакообразующих добавок используют шлаки внепечной обработки стали, флюсообразователь вводят в количестве 50% от массы жидкого стекла, а прессование полученной смеси осуществляют при давлении 50-300 МПа. В качестве шлаков внепечной обработки стали используют шлаки агрегата ковш-печь или вакууматора и используют кремнефтористоводородную кислоту концентрацией 5-10 масс. %.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of briquetting iron-containing waste in the form of scale, comprising mixing the scale with carbon-containing additives taken in a mass ratio of 1: (0.1-0.30), respectively, a binder, liquid glass, slag-forming additives and pressing the mixture to obtain briquettes according to the invention first a mixture of slag and carbonaceous additive is homogenized by grinding to achieve a specific surface at least 3000 cm2 / g, whereupon the homogenized mixture pos they are satisfactorily mixed with slag-forming additives taken in an amount of 5-15% by weight of the homogenized mixture, a fluxing agent, which is used hydrofluoric acid, and a binder liquid glass taken in an amount of 5-7.5% by weight of a homogenized mixture with slag-forming, as slag-forming additives, out-of-furnace steel processing slags are used, the flux former is introduced in an amount of 50% by weight of the liquid glass, and the resulting mixture is pressed at a pressure of 50-300 MPa. As slag of out-of-furnace steel processing, slag of a ladle-furnace unit or a vacuum degasser is used and hydrofluoric acid with a concentration of 5-10 mass is used. %

При осуществлении заявленного способа сначала производится гомогенизация сырьевой смеси железосодержащих отходов с углеродсодержащими добавками, взятыми в массовом соотношении 1:(0,1-0,3), путем их совместного помола до удельной поверхности не менее 3000 см2/г. За счет такой подготовки сырьевой смеси обеспечивается прочный контакт окалины с углеродсодержащими добавками при последующем брикетировании, облегчающий протекание твердофазных процессов металлизации при нагреве брикетов. При содержании углеродсодержащей добавки менее 10% от массы железо-оксидного материала не обеспечивается должная степень металлизации, а при содержании более 30% удорожается стоимость брикета. Полученную гомогенизированную смесь смешивают со шлаками внепечной обработки стали (шлаки агрегата ковш-печь или вакууматора), взятыми в количестве 5-15 масс. % от массы продукта помола. Данные шлаки являются высококальциевыми и содержат в своем составе значительное количество шеннонита - низкотемпературной полиморфной модификации двухкальциевого силиката (γ-2CaO⋅SiО2), способного вступать в реакцию с высокомодульным жидким стеклом, вызывая отверждение смеси с образованием термо- и водостойких продуктов гидратации (Борсук П.А., Лясс A.M. Жидкие самотвердеющие смеси. М.: Машиностроение, 1979. - 255 с.: ил.), поэтому при последующем добавлении в смесь жидкого стекла с некоторым индукционным периодом (достаточным для реализации брикетирования) произойдет отверждение сырьевой смеси. Поскольку шлакообразующие добавки имеют высокую основность (отношение СаО к SiО2 от 2 до 3) то при плавлении брикетов они обеспечивают высокую степень десульфурации полученного металла. Поскольку шлаки внепечной обработки стали содержат кальций в виде оксида кальция (СаО), а не в виде карбоната кальция (СаСО3), как в известняке, то они не требуют дополнительной энергии и соответственно увеличения расхода кокса на разложение карбонатов.When implementing the inventive method, the homogenization of the raw mix of iron-containing waste with carbon-containing additives taken in a mass ratio of 1: (0.1-0.3) is carried out first by grinding them together to a specific surface of at least 3000 cm 2 / g. Due to such preparation of the raw material mixture, a strong contact of the scale with carbon-containing additives during subsequent briquetting is ensured, which facilitates the occurrence of solid-phase metallization processes during briquette heating. When the content of the carbon-containing additive is less than 10% by weight of the iron oxide material, the proper degree of metallization is not ensured, and if the content is more than 30%, the cost of the briquette is increased. The resulting homogenized mixture is mixed with slags for out-of-furnace steel processing (slags of a ladle-furnace unit or a vacuum degasser), taken in an amount of 5-15 mass. % by weight of the grinding product. These slags are high-calcium and contain a significant amount of shannonite - a low-temperature polymorphic modification of dicalcium silicate (γ-2CaO⋅SiО 2 ), capable of reacting with high-modulus liquid glass, causing the mixture to solidify with the formation of heat- and water-resistant hydration products (Borsuk P .A., Lyass AM Liquid self-hardening mixtures. M.: Mashinostroenie, 1979. - 255 pp., Ill.), Therefore, upon subsequent addition of liquid glass to the mixture with a certain induction period (sufficient for the implementation of briquette titration) will cure the raw mixture. Since slag-forming additives have a high basicity (the ratio of CaO to SiO 2 from 2 to 3), when melting briquettes, they provide a high degree of desulfurization of the obtained metal. Since the out-of-furnace steel processing slags contain calcium in the form of calcium oxide (CaO), and not in the form of calcium carbonate (CaCO 3 ), as in limestone, they do not require additional energy and, accordingly, increase the consumption of coke for the decomposition of carbonates.

Введение в сырьевую смесь флюсообразователя - кремнефтористоводородной кислоты H2SiF6 (являющейся не дефицитным побочным продуктом, образующимся при производстве фторопласта) приводит к протеканию обменной реакцииThe introduction of a fluxing agent - hydrofluoric acid H 2 SiF 6 into the raw material mixture (which is a non-deficient by-product formed in the production of fluoroplastic) leads to an exchange reaction

Figure 00000001
Figure 00000001

Продуктом данной реакции является флюорит, который обеспечивает низкую вязкость при плавлении шлакообразующих и улучшение обессеривания выплавляемого металла. Одновременно, кремнефтористоводородная кислота, являющаяся отвердителем жидкого стекла, вызывает упрочнение брикетов.The product of this reaction is fluorite, which provides a low viscosity during melting of slag-forming substances and an improvement in the desulfurization of the melted metal. At the same time, hydrofluoric acid, which is a hardener of liquid glass, causes hardening of briquettes.

Прессование брикетов при давлении от 50 до 300 МПа приводит к облегчению протекания металлизации железо-оксидного материала при более низких температурах. При давлениях прессования менее 50 и более 300 МПа, эффект повышения степени металлизации не проявляется.Pressing briquettes at a pressure of 50 to 300 MPa leads to an easier flow of metallization of the iron oxide material at lower temperatures. At pressing pressures of less than 50 and more than 300 MPa, the effect of increasing the degree of metallization does not occur.

На первом этапе, при оценке возможности реализации заявленного изобретения изучалось влияние давления прессования на степень металлизации окалины в условиях восстановительного обжига.At the first stage, when assessing the feasibility of the claimed invention, the effect of pressing pressure on the degree of metallization of the scale in the conditions of reduction firing was studied.

Изучению подвергалась окалина, фазовый состав которой приведен в таблице 1.The study was subjected to scale, the phase composition of which is shown in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Окалина смешивалась с коксиком в количестве 16,0% сверх 100% от массы окалины и подвергалась гомогенизирующему помолу до удельной поверхности 4116 г/см2. В подготовленную таким образом окалину добавлялась вода в количестве 6% от массы окалины с коксом. Влажная сырьевая смесь на основе окалины прессовалась при давлении прессования 50, 100, 200 и 300 МПа. Прессованные брикеты высушивались при температуре 115°С до постоянной массы. Прессованные брикеты и сухая гомогенизированная смесь подвергались восстановительному обжигу в среде аргона до температуры 1100°С. В данных условиях проводился дифференциальный термогравиметрический анализ (ДТГА) обжигаемых образцов. После обжига у образцов определялся фазовый состав.The scale was mixed with coke in an amount of 16.0% in excess of 100% by weight of the scale and was subjected to homogenizing grinding to a specific surface of 4116 g / cm 2 . In the scale thus prepared, water was added in an amount of 6% by weight of the scale with coke. The wet scale-based raw material mixture was pressed at a compression pressure of 50, 100, 200 and 300 MPa. Pressed briquettes were dried at a temperature of 115 ° C to constant weight. Pressed briquettes and a dry homogenized mixture were subjected to reduction firing in argon medium to a temperature of 1100 ° C. Under these conditions, differential thermogravimetric analysis (DTGA) of fired samples was carried out. After firing, the phase composition of the samples was determined.

Данные ДТГА представлены на рисунке 1.DTGA data are presented in Figure 1.

По данным ДТГА определялась энтальпия и температура начала образования металлического железа. Результаты измерений данных величин представлены в таблице 2.According to DTGA, the enthalpy and temperature of the onset of the formation of metallic iron were determined. The measurement results of these quantities are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

В соответствии с приведенными данными видно, что с увеличением давления прессования энтальпия образования металлического железа увеличивается, а температура начала образования металлического железа смещается в область более низких температур.In accordance with the data presented, it is seen that with an increase in the pressure of compression, the enthalpy of formation of metallic iron increases, and the temperature of the onset of formation of metallic iron is shifted to lower temperatures.

В таблице 3 приведен фазовый состав образцов прессованной окалины после восстановительного обжига и степень металлизации прокаленной окалины.Table 3 shows the phase composition of the samples of pressed scale after reduction firing and the degree of metallization of calcined scale.

Figure 00000004
Figure 00000004

В соответствии с приведенными данными видно, что с увеличением давления прессования степень металлизации окалины увеличивается более чем в 2 раза.In accordance with the above data, it can be seen that with increasing pressing pressure, the degree of metallization of scale increases by more than 2 times.

На втором этапе оценки возможности реализации изобретения оценивалось влияние типа и количества шлакообразующих добавок, флюсообразователя, вяжущего и на температуру формирования шлака. Окалину и кокс подвергали совместному помолу до удельной поверхности не менее 3000 см2/г. Молотые окалина и кокс смешивались со шлакообразующей добавкой, флюсообразователем и вяжущим в соотношениях, приведенных в таблице 4.

Figure 00000005
At the second stage of assessing the feasibility of the invention, the effect of the type and amount of slag-forming additives, fluxing agent, binder, and slag formation temperature was evaluated. Dross and coke were co-milled to a specific surface of at least 3000 cm 2 / g. Ground scale and coke were mixed with a slag-forming additive, fluxing agent and binder in the ratios shown in table 4.
Figure 00000005

Перемешанные сырьевые смеси прессовались при давлении 100 МПа, брикеты высушивались до постоянной массы и нагревались в печи Таммана до температуры 1400°С с изотермической выдержкой 15 минут.The mixed raw mixes were pressed at a pressure of 100 MPa, the briquettes were dried to constant weight and heated in a Tamman furnace to a temperature of 1400 ° C with an isothermal exposure of 15 minutes.

На рисунке 2 представлены продукты плавки, состоящие из чугуна и шлака.Figure 2 shows smelting products consisting of cast iron and slag.

Продукты плавки разделялись на металлический и силикатный продукты, у которых определялся фазовый и химический состав.Smelting products were divided into metal and silicate products, in which the phase and chemical composition were determined.

В таблице 5 приведены данные фазового анализа шлаков, полученных при плавлении образцов.Table 5 shows the phase analysis data of slags obtained by melting the samples.

Figure 00000006
Figure 00000006

В соответствии с приведенными данными видно, что без добавления шлака АКП чугун формируется только в виде корольков, и шлак содержит значительное количество оксидного железа. При 5% содержании в брикете шлака АКП чугун формируется, но в шлаке остается значительное количество оксидного железа. При содержании шлака АКП в смеси 10 и 15% чугун формируется полностью и железосодержащие фазы в шлаке отсутствуют. Увеличение содержания шлака АКП в брикете выше 15% приводит к снижению выхода годного чугуна, что экономически не выгодно.In accordance with the data presented, it can be seen that without the addition of ACP slag, cast iron is formed only in the form of kings, and the slag contains a significant amount of oxide iron. At a 5% content of ACP slag in the briquette, pig iron is formed, but a significant amount of oxide iron remains in the slag. When the ACP slag content in the mixture of 10 and 15%, cast iron is completely formed and there are no iron-containing phases in the slag. An increase in the ACP slag content in the briquette above 15% leads to a decrease in the yield of cast iron, which is not economically viable.

В таблице 6 приведены данные химического состава чугуна, полученного в результате плавки.Table 6 shows the chemical composition of cast iron obtained by melting.

Figure 00000007
Figure 00000007

В соответствии с приведенными данными, увеличение содержания в брикете шлака АКП приводит к уменьшению содержания в выплавляемом чугуне серы и фосфора.In accordance with the data presented, an increase in the content of ACP slag in the briquette leads to a decrease in the content of sulfur and phosphorus in the cast iron.

Результаты испытаний показывают, что заявленный способ переработки железосодержащих отходов позволяет получить из окалины брикеты с высокими физико-механическими свойствами, обладающие высокой степенью твердофазной металлизации без термоупрочнения и обеспечивают высокую степень обессеривания и обесфосфоривания при выплавке чугуна.The test results show that the inventive method for processing iron-containing waste allows to obtain briquettes from mill scale with high physical and mechanical properties, which have a high degree of solid-phase metallization without thermal hardening and provide a high degree of desulfurization and dephosphorization during iron smelting.

Claims (3)

1. Способ брикетирования железосодержащих отходов в виде окалины, включающий смешивание окалины с углеродсодержащими добавками, взятыми в массовом соотношении 1:(0,1-0,30) соответственно, связующим жидким стеклом, шлакообразующими добавками и прессование смеси с получением брикетов, отличающийся тем, что сначала смесь окалины и углеродсодержащих добавок подвергают гомогенизации путем помола до достижения удельной поверхности не менее 3000 см2/г, после чего гомогенизированную смесь последовательно смешивают со шлакообразующими добавками, взятыми в количестве 5-15% от массы гомогенизированной смеси, флюсообразователем, в качестве которого используют кремнефтористо-водородную кислоту, и связующим в виде жидкого стекла, взятого в количестве 5-7,5% от массы гомогенизированной смеси со шлакообразующими, при этом в качестве шлакообразующих добавок используют шлаки внепечной обработки стали, флюсообразователь вводят в количестве 50% от массы жидкого стекла, а прессование полученной смеси осуществляют при давлении 50-300 МПа.1. The method of briquetting iron-containing waste in the form of scale, comprising mixing the scale with carbon-containing additives taken in a mass ratio of 1: (0.1-0.30), respectively, a binder liquid glass, slag-forming additives and pressing the mixture to produce briquettes, characterized in that the first mixture of slag and carbonaceous additive is homogenized by grinding to achieve a specific surface at least 3000 cm2 / g, whereupon the homogenized mixture is subsequently mixed with a slag-forming additives, blended in the amount of 5-15% by weight of the homogenized mixture, a fluxing agent, which uses hydrofluoric acid, and a binder in the form of liquid glass, taken in the amount of 5-7.5% by weight of the homogenized mixture with slag-forming, while as slag-forming additives use out-of-furnace steel processing slags, the flux former is introduced in an amount of 50% by weight of the liquid glass, and the resulting mixture is pressed at a pressure of 50-300 MPa. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве шлаков внепечной обработки стали используют шлаки агрегата ковш-печь или вакууматора.2. The method according to p. 1, characterized in that the slags of the ladle furnace unit or the vacuum degasser are used as slags for out-of-furnace steel processing. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют кремнефтористо-водородную кислоту концентрацией 5-10 мас. %.3. The method according to p. 1, characterized in that the use of silicofluoric acid with a concentration of 5-10 wt. %
RU2019102317A 2019-01-28 2019-01-28 Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale RU2705483C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102317A RU2705483C1 (en) 2019-01-28 2019-01-28 Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102317A RU2705483C1 (en) 2019-01-28 2019-01-28 Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2705483C1 true RU2705483C1 (en) 2019-11-07

Family

ID=68501064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102317A RU2705483C1 (en) 2019-01-28 2019-01-28 Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2705483C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101584A1 (en) * 1991-01-21 1992-07-23 Saar Kokerei Gmbh Mfr. of briquettes from rolling mill scale - for reuse in steel-making processes
RU2203334C2 (en) * 2001-05-21 2003-04-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческая фирма "БРИК-92" Method for making briquettes
RU2321647C1 (en) * 2006-07-06 2008-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь Экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" Iron-containing waste material such as scale briquetting method for melting
RU2012143444A (en) * 2012-10-10 2014-04-20 Владимир Иванович Казанцев METHOD FOR PREPARING OILED SCALES FOR PROCESSING

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101584A1 (en) * 1991-01-21 1992-07-23 Saar Kokerei Gmbh Mfr. of briquettes from rolling mill scale - for reuse in steel-making processes
RU2203334C2 (en) * 2001-05-21 2003-04-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческая фирма "БРИК-92" Method for making briquettes
RU2321647C1 (en) * 2006-07-06 2008-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь Экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" Iron-containing waste material such as scale briquetting method for melting
RU2012143444A (en) * 2012-10-10 2014-04-20 Владимир Иванович Казанцев METHOD FOR PREPARING OILED SCALES FOR PROCESSING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0994196A1 (en) Method of solidifying steel-making slag and material produced by the method
JP5573403B2 (en) Method for recycling steelmaking slag and raw material for phosphate fertilizer
JPS6148454A (en) Use of steel slag
CN103757152A (en) Method and device for treating steel slag
JPS61275153A (en) Pretreatment for pozzolanic enhancement of pozzolan material
RU2264435C2 (en) Coal briquettes for reductive melting process and a method for manufacture thereof
CN116803946A (en) Full-solid waste-based ready-mixed fluid slurry curing agent and preparation method thereof
RU2705483C1 (en) Method for briquetting iron-containing wastes in form of scale
EP1487754A1 (en) Process for manufacture of high iron hydraulic cement clinker
US4778523A (en) Process for using steelmaking slag
JP2018016504A (en) High belite cement composition
KR870001567B1 (en) Method for use steel manufacture slag
JP2005132721A (en) Method for producing stabilizer for steelmaking slag containing fluorine
RU2244017C2 (en) Modificator for metallurgic dross of magnesia composition and method for producing the same
CN107858476A (en) Chromium slag is preparing purposes of the pneumatic steelmaking in compound slag adjusting agent
RU2716661C1 (en) Hybrid cement
JP3606107B2 (en) Method for producing stabilizer
JPS61497A (en) Utilization of high basicity steel making slug
CN85105291A (en) The method of using steelmaking slag
CN107663582B (en) A method of cooled agglomerated pellet is made with light dolomite dedusting ash
RU2000345C1 (en) Method for manufacture of bricks for producing chromium ferroalloys
JPS6148475A (en) Use of steel slag
JPS6117454A (en) Useful use of steel slag and coal ash
JP5008296B2 (en) Hydraulic composition and hydrated solidified body
RU2619406C2 (en) Method for complex processing of red and nepheline sludges