Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна.
Известен брикет для металлургического производства [1], выбранный в качестве прототипа, содержащий окисленный материал, карбюризатор, связующее, легирующую добавку и пластификатор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит измельченный железоуглеродистый сплав и флюсующую добавку при следующем соотношении, мас.%:
Пластификатор - сверх 100% в количестве 0,1-0,5% от массы связующего.
Существенными недостатками данного брикета являются:
- высокое содержание связующего компонента в брикете, приводящее к невозможности применения данного вида брикетов в доменной плавке в связи с повышенным содержанием щелочей, а также недостаточному содержанию железа в брикете;
- высокая себестоимость брикета вследствие необходимости использования скрапа или шлама, образующегося при выплавке ферромарганца.
Известен также 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 прокатную окалину, и/или стружку черных металлов, и/или металлоконцентрат переработки сталеплавильных и доменных шлаков [2].
Существенным недостатком данного брикета является:
- необходимость добавления в шихту марганцевой руды при выплавке чугуна различных марок II и III группы с содержанием марганца выше 0,5% и связанное с этим увеличение себестоимости чугуна.
Известен также способ утилизации шламов доменной газоочистки путем комкования шламов в чашевом грануляторе с использованием 20%-ного раствора жидкого стекла и дальнейшим обжигом гранулированного шлама в печи кипящего слоя [3].
Существенными недостатками данного способа являются:
- повышенные затраты на утилизацию данного вида материала вследствие сложности изготовления продукта данным способом;
- значительный вынос пыли (до 25%) из печей кипящего слоя и дополнительные затраты на строительство повторной очистки газов и утилизации ее продуктов.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:
- исключение введения в шихту дорогостоящей марганцевой руды;
- уменьшение расхода кокса;
- снижение себестоимости чугуна;
- эффективная утилизация отходов производства.
Для этого предлагается брикет для выплавки марганецсодержащего чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, отличающийся тем, что шихта в качестве железосодержащих материалов содержит окалину и отсевы агломерата, а качестве железоуглеродсодержащих материалов - колошниковую пыль и шламы доменной газоочистки, в качестве флюсующей добавки - шлак окислительного периода электросталеплавильного производства, в качестве связующего - цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.
Окалина черных металлов взаимодействующая с сажистым углеродом и графитом образующихся в горне и нижней части шахты доменной печи вводится в состав брикета для обеспечения, вследствие высокого содержания оксида железа, промывку горна доменной печи и повышение производительности доменной печи, причем при использовании менее 5% невозможно обеспечить промывку горна доменной печи и как следствие увеличение ее производительности, а при концентрации более 70% возникает необходимость введения дополнительного количества кокса для поддержания теплового баланса доменной печи.
Отсевы агломерата добавляются в состав брикета для поддержания заданного количества железа при сокращении окалины черных металлов, причем при использовании менее 3% не возможно получить брикет заданной прочности вследствие гранулометрического состава, а при концентрации более 30% происходит необходимость вывода из состава брикета части других составляющих, что не позволит с максимальным эффектом использовать их преимущества.
Колошниковая пыль вводится в состав брикета как железо-углеродсодержащая составляющая, содержащая достаточное количество железа и углерода для эффективного ведения доменного процесса без дополнительных затрат на агломерацию данной пыли, причем при использовании менее 15% не удается получить требуемую эффективность снижения расхода кокса, а при увеличении более 35% происходит значительное снижение механической прочности брикета.
Шламы доменной газоочистки также вводятся в состав брикета как железо-углеродсодержащая составляющая брикета, причем при использовании менее 15% данная технологи утилизации техногенных отходов доменного производства является малоэффективной, а при увеличении более 35% невозможно длительное использование брикета в доменном производстве вследствие повышенного содержания цинка в шламах.
Цемент используется в качестве связки, причем при использовании менее 3% не удается получить требуемую механическую прочность брикета, а при увеличении более 7% возрастают непроизводственные затраты на производство брикетов, снижается общее содержание железа в брикете.
Заявляемые брикеты изготавливались из материалов со следующим химическим составом.
Окалина: 32-38% Fe2О3; 60-67% FeO; 0,20-0,60% CaO; 0,40-0,80% MgO; 0,70-1,1% SiO2; 0,07-0,2% S; 0,10-0,20% Р.
Отсевы агломерата: 50-57% Feобщ; 10,0-13,0% CaO; 7,5-9,5% SiO2; 0,05-0,10% S.
Колошниковая пыль: 35-45% Feобщ; 12-25% С; 3,0-7,0% CaO; 1,0-3,0% MgO; 2,0-3,6% Al2О3; 7,0-9,0% SiO2; 0,15-0,45% MnO; 0,20-1,5% Zn.
Шламы доменной газоочистки: 10-45% Feобщ; 10-45% С; 3,0-10,0% CaO; 0,5-3,0% MgO; 2,0-8,0% Al2О3; 6,2-8,2% SiO2; 0,50-3,5% Zn.
Шлак окислительного периода электросталеплавильного производства:
23-32% FeO; 3-8 MnO; 10-28 MgO; 2-8% Al2О3; 20-38% CaO; 15-21% SiO2; до 0,01% Р2O5.
Цемент (М - 500): 6,0-6,6% Al2О3; 3,0-3,08% Fe2О3; 0,20-0,39% FeO; 56,0-57,8% CaO; 3,0-3,4% MgO; до 0,05% Р2O5.
Вышеуказанные компоненты смешивались, увлажнялись и проходили сушку в естественных условиях.
Брикеты использовались на доменной печи полезным объемом 1310 м3 в качестве заменителя железорудной части шихты в количестве 10% взамен агломерата.
Заявляемый брикет позволил:
- получить чугун II группы с содержанием марганца более 0,5% (обычное содержание марганца 0,35-0,40%) без использования дорогостоящей марганцевой руды;
- снизить расход кокса на 0,2%;
- снизить себестоимость чугуна передельного на 0,3%, а чугуна II группы (с содержанием марганца более 0,5%) на 0,7%.
- эффективно утилизировать отходы производства;
Источники информации
1. Патент РФ №2183 679 С1.
2. Патент РФ №2244026, кл. С22В 1/24, С21В 5/00.
3. Толочко А.И., Славин В.И., Супрун Ю.М., Хайрутдинов P.M. Утилизация пылей и шламов в черной металлургии. - Челябинск: Металлургия, 1990 г. - 152 с.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
БРИКЕТ | 2007 |
|
RU2356953C2 |
БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ | 2005 |
|
RU2304175C2 |
БРИКЕТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧАХ С ПОЛУЧЕНИЕМ ЦИНКОВОГО ПОЛУПРОДУКТА | 2007 |
|
RU2352649C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОСТАВА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ | 2016 |
|
RU2653746C1 |
БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА | 2007 |
|
RU2356952C2 |
БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ | 2005 |
|
RU2298584C2 |
БРИКЕТ | 2007 |
|
RU2356954C2 |
БРИКЕТ ЭКСТРУЗИОННЫЙ (БРЭКС) ШЛАМОВЫЙ | 2012 |
|
RU2506327C2 |
БРИКЕТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКОВОГО ПОЛУПРОДУКТА ПРИ ВЫПЛАВКЕ ЧУГУНА | 2007 |
|
RU2365640C2 |
БРИКЕТ ЭКСТРУЗИОННЫЙ (БРЭКС) - КОМПОНЕНТ ДОМЕННОЙ ШИХТЫ | 2012 |
|
RU2506326C2 |
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна. Брикет получают прессованием шихты, включающей в качестве железосодержащих материалов окалину и отсевы агломерата, в качестве железоуглеродсодержащих материалов колошниковую пыль и шламы доменной газоочистки, в качестве флюсующей добавки - шлак окислительного периода электросталеплавильного производства, в качестве связующего - цемент. При этом соотношение компонентов в брикете следующее, мас.%: окалина 5-70, отсевы агломерата 3-30, колошниковая пыль 15-35, шламы доменной газоочистки 15-35, шлак окислительного периода электросталеплавильного производства 5-25, цемент 3-7. Изобретение позволит повысить содержание марганца в чугуне без использования дорогостоящей марганцевой руды, снизить расход кокса, снизить себестоимость чугуна за счет уменьшения стоимости шихтовых материалов, эффективно утилизировать отходы производства.
Брикет для выплавки марганецсодержащего чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, отличающийся тем, что шихта в качестве железосодержащих материалов содержит окалину и отсевы агломерата, в качестве железоуглеродсодержащих материалов - колошниковую пыль и шламы доменной газоочистки, в качестве флюсующей добавки - шлак окислительного периода электросталеплавильного производства, в качестве связующего - цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
БРИКЕТ ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА, БРИКЕТ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ГОРНА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ | 2001 |
|
RU2183679C1 |
БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛА | 2003 |
|
RU2244026C1 |
СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДОСОДЕРЖАЩИХ БРИКЕТОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 1998 |
|
RU2138566C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТОВОГО МАТЕРИАЛА В ВИДЕ БРИКЕТОВ К ПЛАВКЕ | 2000 |
|
RU2187563C2 |
GB 877932 А, 20.09.1961. |
Авторы
Даты
2007-10-20—Публикация
2005-11-21—Подача