RU2818098C1 - Method of cooling hot briquetted iron (hbi) - Google Patents
Method of cooling hot briquetted iron (hbi) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818098C1 RU2818098C1 RU2023119200A RU2023119200A RU2818098C1 RU 2818098 C1 RU2818098 C1 RU 2818098C1 RU 2023119200 A RU2023119200 A RU 2023119200A RU 2023119200 A RU2023119200 A RU 2023119200A RU 2818098 C1 RU2818098 C1 RU 2818098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- hbi
- additives
- hot briquetted
- iron
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 30
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 9
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- -1 iron Ferrous Metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к производству горячебрикетированного железа (ГБЖ) восстановленных железорудных окатышей или концентрата за счет восстановления в шахтной, трубчатой или иной печи.The invention relates to the production of hot briquetted iron (HBI) and reduced iron ore pellets or concentrate through reduction in a shaft, tube or other furnace.
Существуют литературные данные об окисления ГБЖ и потери им за счет этого металлургической ценности. Так, в работе [Никитченко Т.В. «Исследование и разработка технологии горячебрикетированного железа из концентратов КМА на промышленной установке металлизации HyL-III», диссертационная работа 2007 г.] показано:There is literature data on the oxidation of HBI and its loss of metallurgical value due to this. So, in the work [Nikitchenko T.V. “Research and development of technology for hot briquetted iron from KMA concentrates at the HyL-III industrial metallization plant,” dissertation work 2007] is shown:
- наиболее значимым фактором, влияющим на скорость вторичного окисления ГБЖ является разрушение брикетов. Скорость вторичного окисления целых брикетов и фрагментов крупностью более 25 мм в среднем составляет 0,1%/сек, для фрагментов крупностью +5 -25 мм скорость окисления увеличивается в 3 раза, а для класса менее 5 мм - в 10 раз по сравнению с целыми брикетами;- the most significant factor influencing the rate of secondary oxidation of HBI is the destruction of briquettes. The rate of secondary oxidation of whole briquettes and fragments with a particle size of more than 25 mm is on average 0.1%/sec, for fragments with a size of +5 -25 mm the oxidation rate increases 3 times, and for a class less than 5 mm - 10 times compared to whole ones briquettes;
- прочность брикетов зависит от их химического состава, в качестве оценочного критерия которого предложен комплекс . В критерий подставляются процентные содержания соответствующих компонентов в брикетах. С ростом значения показателя K линейно растет и прочность брикетов.- the strength of briquettes depends on their chemical composition, a complex is proposed as an evaluation criterion . The percentage of the corresponding components in the briquettes is substituted into the criterion. As the value of the K index increases, the strength of the briquettes also increases linearly.
Вторым важным фактором, на который возможно воздействовать, является доступ окислителя. Идеальным вариантом транспортировки ГБЖ является перевозка в герметичных контейнерах, однако в современных условиях это дорогостояще. Поэтому решение данной проблемы может быть достигнуто использованием специальных покрытий, изолирующих поверхность металла от кислорода воздуха.The second important factor that can be influenced is the access of the oxidizing agent. The ideal option for transporting HBI is in sealed containers, but in modern conditions this is expensive. Therefore, a solution to this problem can be achieved by using special coatings that isolate the metal surface from air oxygen.
В работе [Гаврилова Д.И. «Применение плёнкообразующих полимерных веществ для пылеподавления и снижения окисляемости углей при их хранении и транспортировке», диссертационная работа 2020 г.] рассматривается использование растворов на основе латекса и акрилового сополимера. Главный механизм, обеспечивающий эффективность данных решений - изоляция поверхности от действия окислителя. Использование данного решения для ГБЖ связано с сложностью получения плотной пленки полимера на поверхности всех брикетов, что требует высокого удельного расхода полимера, приводит к росту отходов и выбросов при последующей плавке, росту трудозатрат и т.д.In the work [Gavrilova D.I. “The use of film-forming polymer substances for dust suppression and reducing the oxidation of coals during their storage and transportation,” dissertation work 2020] considers the use of solutions based on latex and acrylic copolymer. The main mechanism that ensures the effectiveness of these solutions is the isolation of the surface from the action of the oxidizing agent. The use of this solution for HBI is associated with the difficulty of obtaining a dense polymer film on the surface of all briquettes, which requires high specific polymer consumption, leads to increased waste and emissions during subsequent melting, increased labor costs, etc.
Фактором, влияющим на скорость вторичного окисления, является влажность брикетов [Вохмякова И.С., Берсенев И.С., Бородин А.В. и др. Механизм окисления горячебрикетированного железа (ГБЖ, HBI) // Сталь. 2022. № 3. С. 2 - 6.].A factor influencing the rate of secondary oxidation is the moisture content of the briquettes [Vokhmyakova I.S., Bersenev I.S., Borodin A.V. and others. The mechanism of oxidation of hot briquetted iron (HBI, HBI) // Steel. 2022. No. 3. P. 2 - 6.].
Наличие воды формирует условия для электрохимической коррозии. Механизм электрохимической коррозии связан с ускорением обмена заряженными частицами и образования оксидов в присутствии электролита. Согласно теории электрохимической коррозии, ускорению окисления железа способствует:The presence of water creates conditions for electrochemical corrosion. The mechanism of electrochemical corrosion is associated with the acceleration of the exchange of charged particles and the formation of oxides in the presence of an electrolyte. According to the theory of electrochemical corrosion, the acceleration of iron oxidation is facilitated by:
- низкое значение pH водного раствора на поверхности (pH менее 7);- low pH value of the aqueous solution on the surface (pH less than 7);
- наличие примесей сульфидов типа CaS, MnS, FeS;- presence of sulfide impurities such as CaS, MnS, FeS;
- наличие ионов Н+, Cl-, Br-, I-, SO4 −2 в воде;- presence of H+, Cl-, Br-, I-, SO 4 −2 ions in water;
- повышение температуры;- temperature increase;
- формирование на поверхности термодинамически неустойчивого оксида Fe+2 вместо Fe+3;- formation of thermodynamically unstable oxide Fe +2 instead of Fe +3 on the surface;
- наличие неоднородностей и дефектов поверхности (поры, разрывы и т.д.).- presence of inhomogeneities and surface defects (pores, breaks, etc.).
Решение проблемы является сушка брикетов. Но сушка требует как капитальных, так и эксплуатационных затрат [И.С. Вохмякова, И.С. Берсенев, О.Г. Сивков, А.А. Степанова Закономерности сушки горячебрикетированного железа Черные металлы, 2023, №4, с.4-7]. Кроме того, сушка брикетов не снижает рискавторичного увлажнения и последующего окисления.The solution to the problem is drying the briquettes. But drying requires both capital and operating costs [I.S. Vokhmyakova, I.S. Bersenev, O.G. Sivkov, A.A. Stepanova Patterns of drying hot briquetted iron Ferrous Metals, 2023, No. 4, p. 4-7]. In addition, drying briquettes does not reduce the risk of secondary moisture and subsequent oxidation.
Наиболее близким аналогом является способ охлаждения горячебрикетированного железа, раскрытый в патенте RU2753212, опубл.: 12.08.2021 «УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕБРИКЕТИРОВАННОГО ЖЕЛЕЗА», в котором изложено решение задачи выгрузки и охлаждения ГБЖ. Горячие железные брикеты, которые выгружают в горячем состоянии (то есть при температуре от 550°C до 650°C) из модуля 300 формования горячих брикетов, охлаждают посредством прямого контакта с охлаждающей водой или вращающимся охладительным модулем 400. Таким образом, горячие железные брикеты окончательно охлаждают до температуры в диапазоне от 80°C до 100°C, так что их можно было легко транспортировать и легко ими манипулировать. То есть, поскольку устройство для производства ГБЖ согласно примеру осуществления настоящего изобретения оборудовано охладительным модулем 400, возможно производить низкотемпературные железные брикеты из прямовосстановленного железа, которое выгружают горячим из печи прямого восстановления.The closest analogue is the method for cooling hot briquetted iron, disclosed in patent RU2753212, publ.: 08/12/2021 “DEVICE FOR PRODUCING HOT BRIQUETTED IRON”, which sets out the solution to the problem of unloading and cooling HBI. The hot iron briquettes, which are discharged in a hot state (that is, at a temperature of 550°C to 650°C) from the hot briquette forming unit 300, are cooled by direct contact with the cooling water or the rotating cooling unit 400. Thus, the hot iron briquettes are finally cooled to a temperature ranging from 80°C to 100°C so that they can be easily transported and handled easily. That is, since the HBI producing apparatus according to an embodiment of the present invention is equipped with a cooling unit 400, it is possible to produce low-temperature iron briquettes from direct reduced iron that is discharged hot from the direct reduction furnace.
При этом, задача борьбы с вторичным окислением в прототипе также не решена.At the same time, the problem of combating secondary oxidation in the prototype has also not been solved.
Задачей изобретения является устранение указанных технических проблем.The objective of the invention is to eliminate these technical problems.
Техническим результатом изобретения является способ, при котором условия для ограничения скорости вторичного окисления горячебрикетированного железа создаются в процессе его производства при охлаждении, что позволяет повысить транспортную сохранность горячебрикетированного железа (ГБЖ, HBI) при транспортировке и хранении.The technical result of the invention is a method in which conditions for limiting the rate of secondary oxidation of hot briquetted iron are created during its production during cooling, which makes it possible to increase the transport safety of hot briquetted iron (HBI) during transportation and storage.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ охлаждения горячебрикетированного железа, характеризующийся охлаждением брикетов путем их погружения в воду, отличающийся тем, что в воду, где производят охлаждение брикетов, добавляют вещества, содержащие CaO, Ca(OH)2, KOH, NaOH в водорастворимой форме в количестве от 0,01 кг до 10 кг на 1 т горячебрикетированного железа.This technical result is achieved due to the fact that a method of cooling hot briquetted iron is claimed, characterized by cooling the briquettes by immersing them in water, characterized in that substances containing CaO, Ca(OH) 2 , KOH, are added to the water where the briquettes are cooled. NaOH in water-soluble form in an amount from 0.01 kg to 10 kg per 1 ton of hot briquetted iron.
Предпочтительно, в качестве добавок используется известь гашеная (CaO) или негашеная Ca(OH)2.Preferably, slaked lime (CaO) or quicklime Ca(OH) 2 is used as additives.
Предпочтительно, контроль дозировки добавок осуществляется по значению pH воды таким образом, чтобы pH воды превышало значение 7.Preferably, the dosage of additives is controlled by the pH value of the water so that the pH of the water exceeds a value of 7.
Предпочтительно, брикеты высушивают и затем увлажняют водой с разным показателем pH более 7 единиц, причем увлажнение осуществляют погружением брикета в воду на 20 минут и последующей выдержкой на открытом воздухе в течение двух суток.Preferably, the briquettes are dried and then moistened with water with a different pH value of more than 7 units, and moistening is carried out by immersing the briquette in water for 20 minutes and then keeping it in the open air for two days.
Предпочтительно, для повышения pH воды используют добавление гашеной или негашеной извести.Preferably, the addition of slaked or quicklime is used to increase the pH of the water.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Из теории электрохимической коррозии следует, что ингибитором (замедлителем) окисления железа могут быть щелочные металлы и их ионы. Их наличие препятствует образованию оксидной пленки и ограничивает скорость окисления железа металлического.From the theory of electrochemical corrosion it follows that alkali metals and their ions can act as inhibitors (moderators) of iron oxidation. Their presence prevents the formation of an oxide film and limits the rate of oxidation of metallic iron.
Поскольку увлажнение брикетов вынужденно происходит только при охлаждении, то снижение негативного влияния воды на качество брикетов (за счет ускорения вторичного окисления) возможно за счет охлаждения брикетов водой с добавками, которые содержат оксиды или гидрооксиды щелочных металлов.Since moistening of briquettes is forced to occur only during cooling, reducing the negative impact of water on the quality of briquettes (by accelerating secondary oxidation) is possible by cooling the briquettes with water with additives that contain oxides or hydroxides of alkali metals.
Наиболее распространенным подобным компонентом является оксид кальция (CaO) илигидрооксид кальция Ca(OH)2 который используется для шлакообразования и его дополнительная добавка не приведет к существенному ухудшению продуктов плавки горячебрикетированного железа.The most common such component is calcium oxide (CaO) or calcium hydroxide Ca(OH) 2 which is used for slag formation and its additional addition will not lead to significant deterioration of the hot briquetted iron smelting products.
Также допустимо использовать компоненты на основе NaOH или KOH. Использование этих добавок в водорастворимой форме позволяет эффективно и равномерно их распределить в объеме охлаждающей жидкости (воды) и далее - в объеме брикета горячебрикетированного железа. Дозировка этих добавок должна соответствовать быть не менее 0,01 кг на 1 тонну горячебрикетированного железа, что приблизительно соответствует дозировке не менее 1 атом оксида щелочного металла на 104÷105 атомов железа. Такая дозировка позволяет реализовывать ингибирующее действие щелочных ионов.It is also acceptable to use components based on NaOH or KOH. The use of these additives in a water-soluble form allows them to be effectively and evenly distributed throughout the volume of the coolant (water) and further into the volume of the hot briquetted iron briquette. The dosage of these additives must be at least 0.01 kg per 1 ton of hot briquetted iron, which approximately corresponds to a dosage of at least 1 atom of alkali metal oxide per 10 4 ÷ 10 5 atoms of iron. This dosage allows the inhibitory effect of alkaline ions to be realized.
Действие этого технического решения заключается в том, что ионы щелочных металлов в охлаждающей воде оседают на поверхности горячебрикетированного железа и их присутствие на поверхности ограничивает скорость окисления (за счет их более высокой химической активности и формирования промежуточных соединений) и способствует сохранению качества ГБЖ. Даже при наличии воды в присутствии ионов щелочных металлов коррозия железа замедляется. Предельная дозировка добавок зависит от множества параметров работы оборудования и структуры ГБЖ: пористость, гранулометрический состав, длительность охлаждения и др. Максимальная дозировка CaO, Ca(OH)2, NaOH или KOH может достигать 1 атом оксида щелочного металла на 102÷103 атомов железа или до 10 кг добавки на 1 тонну ГБЖ.The effect of this technical solution is that alkali metal ions in the cooling water settle on the surface of the hot briquetted iron and their presence on the surface limits the rate of oxidation (due to their higher chemical activity and the formation of intermediate compounds) and helps maintain the quality of HBI. Even in the presence of water, the presence of alkali metal ions slows down the corrosion of iron. The maximum dosage of additives depends on many operating parameters of the equipment and the structure of HBI: porosity, particle size distribution, cooling duration, etc. The maximum dosage of CaO, Ca(OH) 2 , NaOH or KOH can reach 1 atom of alkali metal oxide per 10 2 ÷ 10 3 atoms iron or up to 10 kg of additive per 1 ton of HBI.
Контроль достаточности дозировки добавок можно осуществлять по массовому расходу реагентов или по содержанию активных ионов щелочных металлов в растворе.The adequacy of the dosage of additives can be monitored by the mass flow rate of the reagents or by the content of active alkali metal ions in the solution.
Первый способ не учитывает убыль (расход) щелочных металлов в составе брикетов, а второй требует технически сложного оборудования.The first method does not take into account the loss (consumption) of alkali metals in the composition of briquettes, and the second requires technically complex equipment.
Возможно контролировать расход реагентов по значению концентрации положительных ионов в охлаждающей воде - отрицательному значению по модуля десятичного логарифма активности (а) катионов водорода -lg [H+] или величине pH, значение которого для эффективности технического решения не должно быть ниже величины 8.It is possible to control the consumption of reagents by the value of the concentration of positive ions in the cooling water - the negative value of the modulus of the decimal logarithm of the activity (a) of hydrogen cations -lg [H+] or the pH value, the value of which for the effectiveness of the technical solution should not be lower than 8.
Использование pH воды для контроля содержания ионов щелочных металлов проще и менее затратно, чем контроль содержания ионов в растворе. При этом, активность щелочных ионов в растворе достигается только при щелочной реакции воды, то есть при значении pH более 7 единиц.Using water pH to control alkali metal ions is simpler and less expensive than monitoring ions in solution. At the same time, the activity of alkaline ions in the solution is achieved only when the water reacts alkaline, that is, at a pH value of more than 7 units.
Для достижения этих целей предлагается в заявленном способе охлаждения горячебрикетированного железа, помимо общеизвестного охлаждения брикетов путем их погружения в воду, в саму воду, где производят охлаждение брикетов, добавлять вещества, содержащие CaO, Ca(OH)2, KOH, NaOH в водорастворимой форме в количестве от 0,01 кг до 10 кг на 1 т горячебрикетированного железа.To achieve these goals, it is proposed in the claimed method of cooling hot briquetted iron, in addition to the well-known cooling of briquettes by immersing them in water, in the water itself, where the briquettes are cooled, to add substances containing CaO, Ca(OH) 2 , KOH, NaOH in water-soluble form in quantities from 0.01 kg to 10 kg per 1 ton of hot briquetted iron.
В качестве добавок может использоваться известь гашеная (CaO) или негашеная Ca(OH)2.Slaked lime (CaO) or quicklime Ca(OH) 2 can be used as additives.
Увлажнение водой брикетов может сопровождаться их предварительным высушиванием с последующим увлажнением водой с разным показателем pH более 7 единиц, причем увлажнение осуществляют погружением брикета в воду на 20 минут и последующей выдержкой на открытом воздухе в течение двух суток.Moistening briquettes with water can be accompanied by their preliminary drying, followed by moistening with water with a different pH value of more than 7 units, and moistening is carried out by immersing the briquette in water for 20 minutes and then keeping it in the open air for two days.
При этом контроль дозировки добавок может осуществляться по значению pH воды таким образом, чтобы pH воды превышало значение 7, а для повышения pH воды используют добавление гашеной или негашеной извести.In this case, the dosage of additives can be controlled by the pH value of the water so that the pH of the water exceeds 7, and to increase the pH of the water, the addition of slaked or quicklime is used.
Охлаждении брикетов водой с pH выше 7 единиц приводит к ограничению электрохимической коррозии брикетов и улучшению их сохранности. А само достижение указанного значения pH достигается за счет добавок CaO, Ca(OH)2, KOH, NaOH в водорастворимой форме в количестве от 0,01 кг до 10 кг на 1 т горячебрикетированного железа.Cooling briquettes with water with a pH above 7 units limits electrochemical corrosion of briquettes and improves their safety. And the very achievement of the specified pH value is achieved through the addition of CaO, Ca(OH) 2 , KOH, NaOH in water-soluble form in an amount from 0.01 kg to 10 kg per 1 ton of hot briquetted iron.
Пример 1 реализации способа.Example 1 of the method implementation.
Для определения эффективности предложенного изобретения был проведен эксперимент. Было использовано четыре пробы ГБЖ одного состава (таблица 1).To determine the effectiveness of the proposed invention, an experiment was conducted. Four HBI samples of the same composition were used (Table 1).
Все пробы были высушены, нагреты до температуры 600°С, и затем охлаждены водой с добавками согласно предлагаемому изобретению и без них. Эксперимент осуществлялся с целью моделирования их охлаждения водой. Увлажнение осуществлялось погружением брикета в воду на 20 минут и последующей выдержкой на открытом воздухе в течение двух суток.All samples were dried, heated to a temperature of 600°C, and then cooled with water with and without additives according to the invention. The experiment was carried out to simulate their cooling with water. Humidification was carried out by immersing the briquette in water for 20 minutes and then keeping it in the open air for two days.
Всего было испытано четыре пробы:A total of four samples were tested:
1) увлажненные технической водой без добавок (pH=7,0);1) moistened with industrial water without additives (pH=7.0);
2) увлажненные водой с добавкой гашеной извести (действующее вещество Ca(OH)2) в дозировке 0,1 кг/т, соответствующей (pH=9,6);2) moistened with water with the addition of slaked lime (active ingredient Ca(OH) 2 ) in a dosage of 0.1 kg/t, corresponding to (pH=9.6);
3) увлажненные водой с добавкой негашеной извести (действующее вещество CaO) в дозировке 1,0 кг/т ГБЖ, соответствующей (pH=11,5);3) moistened with water with the addition of quicklime (active ingredient CaO) at a dosage of 1.0 kg/t HBI, corresponding to (pH=11.5);
4) увлажненные водой с добавкой гидрооксида натрия (действующее вещество NaOH) в дозировке 0,01 кг/т ГБЖ, соответствующей (pH=9,2).4) moistened with water with the addition of sodium hydroxide (active ingredient NaOH) at a dosage of 0.01 kg/t HBI, corresponding to (pH=9.2).
Дозировка добавок осуществлялась в количестве не менее 0,1 г на 1 килограмм ГБЖ.The dosage of additives was carried out in an amount of at least 0.1 g per 1 kilogram of HBI.
Исследование процесса вторичного окисления брикетов выполнено на лабораторной установке, согласно методике, изложенной в работе [И.С.Вохмякова, И.С.Берсенев, О.Г.Сивков, А.А.Степанова Закономерности сушки горячебрикетированного железа Черные металлы, 2023, №4, с.4-7].The study of the process of secondary oxidation of briquettes was carried out on a laboratory installation, according to the methodology outlined in the work [I.S. Vokhmyakova, I.S. Bersenev, O.G. Sivkov, A.A. Stepanova Patterns of drying hot briquetted iron Ferrous metals, 2023, no. 4, pp. 4-7].
Результаты исследования приведены в таблице 2.The results of the study are shown in Table 2.
Из полученных данных видно, что за счет использования предложенного изобретения возможно снизить скорость окисления брикетов и достигнуть заявленной цели - повышения транспортной способности ГБЖ без потери качества.From the data obtained it is clear that through the use of the proposed invention it is possible to reduce the rate of oxidation of briquettes and achieve the stated goal - increasing the transport capacity of HBI without loss of quality.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818098C1 true RU2818098C1 (en) | 2024-04-24 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1082328A3 (en) * | 1978-09-08 | 1984-03-23 | Мидрекс Корпорейшн (Фирма) | Method and apparatus for direct production of iron sponge |
| WO2004057042A1 (en) * | 2002-12-21 | 2004-07-08 | Posco | An apparatus for manufacturing molten irons by hot compacting fine direct reduced irons and calcined additives and method using the same |
| RU2435868C1 (en) * | 2007-09-05 | 2011-12-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Procedure for production of pelleted reduced iron and procedure for production of cast iron |
| RU2685837C1 (en) * | 2014-08-20 | 2019-04-23 | Машиненфабрик Кёпперн Гмбх Унд Ко. Кг | Apparatus for hot briquetting |
| RU2753212C1 (en) * | 2019-05-03 | 2021-08-12 | Джил Машинери Ко., Лтд. | Apparatus for producing hot briquetted iron |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1082328A3 (en) * | 1978-09-08 | 1984-03-23 | Мидрекс Корпорейшн (Фирма) | Method and apparatus for direct production of iron sponge |
| WO2004057042A1 (en) * | 2002-12-21 | 2004-07-08 | Posco | An apparatus for manufacturing molten irons by hot compacting fine direct reduced irons and calcined additives and method using the same |
| RU2435868C1 (en) * | 2007-09-05 | 2011-12-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Procedure for production of pelleted reduced iron and procedure for production of cast iron |
| RU2685837C1 (en) * | 2014-08-20 | 2019-04-23 | Машиненфабрик Кёпперн Гмбх Унд Ко. Кг | Apparatus for hot briquetting |
| RU2753212C1 (en) * | 2019-05-03 | 2021-08-12 | Джил Машинери Ко., Лтд. | Apparatus for producing hot briquetted iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2765475C1 (en) | Method for production of acid-resistant high purity pipeline steel | |
| NO300095B1 (en) | Process for chemical stabilization of heavy metal-containing waste materials | |
| CN101255493A (en) | Direct recovery method of metals in smelting dust | |
| RU2818098C1 (en) | Method of cooling hot briquetted iron (hbi) | |
| El-Geassy | Influence of doping with CaO and/or MgO on stepwise reduction of pure hematite compacts | |
| WO2020255917A1 (en) | METHOD FOR ADDING Ca TO MOLTEN STEEL | |
| CN104152682A (en) | Method for harmlessly treating electroplating sludge in metallurgical sintering blast furnace | |
| CN102199687A (en) | RH vacuum treatment desulfurizing agent used for non-oriented electrical steel, preparation method thereof, and desulfurizing method using same | |
| CN100507031C (en) | A high-temperature direct reduction dezincification method with zinc-containing dust and carbon agglomerates | |
| KR101169927B1 (en) | Method for withdraing tin by dry refining from tin sludge | |
| CN108929931B (en) | A kind of desiliconizing agent for hot metal pretreatment outside blast furnace and its preparation and use method | |
| WO2020116643A1 (en) | Carburizer and carburization method using same | |
| She et al. | Basic properties of steel plant dust and technological properties of direct reduction | |
| EP2940155A1 (en) | Apparatus and method for processing molten iron | |
| CN104805253A (en) | Desulfurizing agent for RH deep desulfurization processing of weakly-deoxidized low-carbon steel and preparation method of desulfurizing agent | |
| RU2351667C1 (en) | Treatment method of zinc-bearing golden-silver cyanic sediments | |
| RU2354707C2 (en) | Method of receiving for complex synthetic flux material for ferrous material | |
| RU2832278C2 (en) | Method of evaluating agglomerated ore and agglomerated ore | |
| JP2659596B2 (en) | Preservation method of metal-containing iron dust powder | |
| CN113621820B (en) | A kind of smelting method of precious metal smelting slag | |
| CN111304442A (en) | Method for removing F, Cl in secondary zinc oxide soot and preparing pure electrolyte | |
| CN116926274B (en) | A detitaniumizing agent for molten iron casting, preparation method and detitaniumizing method | |
| KR100628467B1 (en) | Surface treatment method for improving the strength of iron ore | |
| Nezamaev et al. | Analysis of physicochemical processes for sulfur removal during ore raw material sintering | |
| RU2078830C1 (en) | Method for blast melting of zinc-bearing iron ore materials |