БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА Российский патент 2007 года по МПК C22B1/243 C21B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна.

Известен брикет для выплавки металла, получаемый путем прессования шихты, включающей углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, содержащей углерод, оксиды железа, кальция, магния, алюминия, кремния, отличающийся тем, что в шихте для его получения в качестве железосодержащего материала используют пыли газоочисток металлургических печей и/или шламы газоочисток металлургических печей, и/или прокатная окалина, и/или стружка черных металлов, и/или металлоконцентрат переработки сталеплавильных и доменных шлаков. [1] - прототип.

Существенными недостатками данного брикета являются:

При введении в состав брикета пыли газоочисток металлургических печей и/или шламов газоочисток металлургических печей:

- дополнительное введение цинка в доменную печь, содержащегося в данных материалах;

- дополнительный расход кокса, требуемый для проведения мероприятий по выводу цинка из доменной печи и связанное с этим увеличение себестоимости чугуна;

- невозможность использования данного брикета в процессе выплавки чугуна в течение длительного периода вследствие накопления цинка в печи.

При введении в состав брикета окалины, и/или стружки черных металлов:

- увеличение себестоимости чугуна при использовании брикета вследствие дополнительных затрат на производство брикета в связи с возможностью непосредственного использования данного вида материала в металлургическом производстве.

При введении в состав брикета металлоконцентрата переработки сталеплавильных и доменных шлаков:

- существенное снижение производительности доменных печей вследствие недостаточного содержания железа в данных материалах;

- дополнительные затраты на извлечение и производство данного вида материала.

Известен также брикет для производства чугуна и стали, включающий стальную окалину, углеродсодержащий материал и связующее, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала он содержит электродный бой, в качестве связующего вещества - смесь диоксида кремния, оксида кальция, оксида натрия и оксида алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.% [2]:

Электродный бой10-30Смесь указанных оксидов1-10Стальная окалинаостальное

причем в связующем компоненты взяты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид алюминия3-18Оксид натрия3-27Оксид кальция14-25Диоксид кремнияостальное

Существенными недостатками данного брикета являются:

- увеличение себестоимости чугуна вследствие необходимости дополнительного введения в шихту доменных печей известняка для поддержания основности шлака, а также в связи с дополнительными затратами на подготовку электродной массы к брикетированию;

- снижение производительности доменных печей вследствие введения в шихту доменных печей известняка на связывание SiO₂.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:

- повышение производительности доменных печей вследствие улучшения дренажной способности горна;

- снижение расхода кокса вследствие введения в шихту углей;

- эффективная утилизация отходов производства.

Для этого предлагается брикет для выплавки чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, содержащий углерод, оксиды железа, кальция, магния, алюминия, кремния, отличающийся тем, что в шихте в качестве железосодержащего материала используют трифолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Трифолин60-75Уголь ГЖ15-30Цемент5-12

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.

Трифолин, представляющий собой железосодержащие отходы анилинокрасочных производств, введен в состав брикета как материал, содержащий достаточное количество оксидов железа для поддержания высокой концентрации железа в брикете и возможности использования данного брикета длительное время как заменителя части железорудной шихты, а также флюсующего компонента (содержащего оксиды магния кальция и кремния). При концентрации менее 60% содержание окислов железа недостаточно для эффективного использования трифолина в брикете, а при концентрации более 75% возникает необходимость снижения процентного содержания угля и тем самым снижение эффекта уменьшения расхода кокса.

Уголь марки ГЖ (газовый жирный), являющийся оптимальной углеродсодержащей добавкой связи с дополнительным выделением восстановительных газов, введен в состав брикета в целях дополнительного сокращения расхода кокса и снижения себестоимости чугуна. При концентрации менее 15% дополнительный эффект снижения расхода кокса незначителен, а при концентрации более 30% происходит снижение производительности печи и вследствие увеличения образования сажистого углерода, приводящего к ухудшению жидкоподвижности шлака, ухудшение дренажной способности горна.

Цемент используется в качестве связки, причем при использовании менее 5% не удается получить требуемую механическую прочность брикета, а при увеличении более 12% возрастают непроизводственные затраты на производство брикетов, снижается общее содержание железа.

Заявляемые брикеты изготавливались из материалов со следующим химическим составом:

Трифолин: 68-76% Fe₂О₃; 15-19% FeO; 0,01-0,03% CaO; 0,5-0,9% MgO; 3-5% SiO₂; 0,08-0,2% S; 0,08-0,2% Р.

Уголь ГЖ: 83-88% С; 0,3-0,8% S; 4-6% Н; 3-7% О; 2-4% N.

Цемент (М-500): 6,0-6,6% Al₂O₃; 3,0-3,08% Fe₂О₃; 0,20-0,39% FeO; 56,0-57,8% CaO; 3,0-3,4% MgO; до 0,05% Р205.

Вышеуказанные компоненты смешивались, увлажнялись и проходили сушку в естественных условиях.

Брикеты использовались на доменной печи полезным объемом 1719 м³ в качестве заменителя железорудной части шихты в количестве 5% вместо агломерата.

Заявляемый брикет позволил:

- повысить производительность доменной печи на 2%;

- снизить расход кокса на 0,5%.

- утилизировать отходы производства в количестве 75% от массы брикета;

Источники информации

1. Патент РФ №2244026, кл. С22В 1/24, С21В 5/00.

2. Патент РФ №2083681, кл. С21С 5/06, С22В 1/24, 1/242.

Изобретение относится к черной металлургии. Брикет получен прессованием шихты, включающей углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее. В качестве железосодержащего материала используют трифолин. При этом соотношение компонентов в брикете следующее, мас.%: трифолин 60-75; уголь ГЖ 15-30; цемент 5-12. Изобретение позволит повысить производительность доменных печей вследствие улучшения дренажной способности горна, снизить расход кокса, эффективно утилизировать отходы производства.

Брикет для выплавки чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, содержащий углерод, оксиды железа, кальция, магния, алюминия, кремния, отличающийся тем, что в шихте в качестве железосодержащего материала используют трифолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

трифолин60-75уголь ГЖ15-30цемент5-12