Брикет для выплавки стали и способ его изготовления

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для изготовления брикетов и применения их в качестве шихты для выплавки стали. Целью изобретения является снижение трудоемкости и удельной энергоемкости изготовления и расплавления брикета. Брикет состоит из измельченного железосодержащего лома, углеродосодержащих и шлакообразующих материалов. В состав брикета вводят измельченный алюминийсодержащий лом в количестве (3,0-5,0 мас.%) и в качестве углеродосодержащих материалов используют пирокарбон и/или лигнин (7,0-9,5 мас.%), а в качестве шлакообразующих материалов - гашеную известь (5,0-7,0 мас.%). Первоначально загружают 25-75% измельченного железосодержащего лома, распределяя его по поверхности матрицы. Затем загружают 25-75% измельченного алюминийсодержащего лома, размещая его в центральной части матрицы на расстоянии от стенок, равном 1/10-1/4 стороны или диаметра матрицы.Затем в центр матрицы загружают пирокарбон и/или лигнин и гашеную известь, после чего загружают оставшуюся часть измельченного алюминийсодержащего лома, размещая его так же, как и при первоначальной загрузке. В последнюю очередь загружают оставшийся измельченный железосодержащий лом. Такой способ изготовлени

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

SU» 153407 (51) 5 С 22 В 1/244

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4411092/23-02 (22) 25.02.88 (46) 07.01.90. Бюл. V 1 (72) В.А.Попов, П.П.Боровой, И.Б.Гутовский, В.В.Куртасов, И.Н.Петровский, Г.П.Рачук и А.A.ÐåçíÿêoB (53) 669.1:627.788 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h" 855039, кл. C 22 B 1/24, 1979, (54) БРИКЕТ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для изготовления брикетов и применения их в качестве шихты для выплавки стали. Целью изобретения является снижение трудоемкости и удельной энергоемкости изготовления и расплавления брикета. Брикет состоит из измельченного железосодержащего лома, углеродсодержащих и шлакообразующих материалов. В состав брикета вводят измельченный алюминийсодержащий лом (3,0-5,0 мас.l) и в качестве углеродИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для изготовления брикетов и применения их в качестве шихты при выплавке стали.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и удельной энергоемкости и расплавления брикета.

Содержащийся в брикете измельчен1 ный алюминийсодержащий лом в процессе расплавления брикета переходит в жид2 содержащих материалов используют пирокарбон и/или лигнин (7,0-9,5 мас.C) а в качестве шлакообразующих материалов - гашеную известь (5,0»7,0 мас.В)..

Первоначально загружают 25-753 измельченного железосодержащего лома, распределяя его по поверхности матрицы. Затем загружают 25-754 измельченного алюминийсодержащего лома, размещая его в центральной части матрицы на расстоянии от стенок, равном 1/101/4 стороны или диаметра матрицы.

Затем в центр матрицы загружают пирокарбон и/или лигнин и гашеную известь, после чего загружают оставшуюся часть измельченного алюминийсодержащего лома, размещая его так же, как и при первоначальной загрузке. В последнюю очередь загружают оставшийся измельченный железосодержащий лом. Такой способ изготовления брикета значительно сокращает время его расплавления и позволяет снизить расход энергии (до 40%) при выплавке стали. 2 с. . и 1 з.п. Ф-лы, 1 ил. кое состояние. при 600-900 С, одновременно вступая в экзотермические реакции с кислородом на поверхности измельченного железосодержащего лома, При окислении 1 г-моль алюминия выделяется 83 1,7 краж тепла. Содержание измельченного алюминийсодержащего лома в брикете 3,0-5,0 мас ° 4. При содержании в брикете этого лома менее

3,0 мас.4 уменьшается .прочность сцепления углеродсодержащих и шлакообваз 1534079

20 зующих материалов с измельчен fb!N железосодержащим ломом, а также ухудшаются тепловые условия расплавления брикета, что влечет за собой повышение удельных энергозатрат. При содержании более 5,0 мас.3 указанные параметры существенно не улучшаются, однако удорожается изготовление брикета.

Используемые в качестве углеродсодержащего материала пирокарбон, являющийся продуктом тепловой переработки бытовых или промышленных отходов, и/или лигнин, являющийся отходом микробиологической промышленности, вводят в брикет. в количестве 7,09,5 мас,t. При содержании в брикете пирокарбона и/или лигнина в количестse менее 7,0 мас.В снижается содержание углерода в брикете, что приводит к увеличению температурьt плавления

Г брикета и повышению удельной энергоемкости расплавления. При содержании в брикете пирокарбона и/или лигнина в количестве более 9,5 мас.% происходит ухудшение объемной пропрессовки компонентов, что влечет за собой уменьшение прочности сцепления материалов в брикете. Содержание в брикете гашеной извести 5,0-7,0 мас.3.

При меньшем расходе извести снижается десульфурирующая способность шпака, при большем ухудшаются прочностные свойства брикета.

На чертеже представлена принципиальная схема, реализующая способ изготовления брикета в матрице пресса с первоначальным расположением засыпаемых компонентов.

На схеме обозначены - матрица пресса, измельченный железосодержащий лом 2, измельченный алюминийсодержащий лом 3, пирокарбон и/ипи лигнин и гашеная известь 4, пуансон 5 пресса, камера 6 пресса, Способ изготовления брикета заключается в следующем.

На дно матрицы 1 пресса загружают

25-273 измельченного железосодержащего лома 2, распределяя его равномерно по всей площади матрицы., Затем сверху загружают 35-653 измельченного алюминийсодержащего лома 3,, распределяя его в центральной части матрицы 1 на расстоянии от стенок матрицы 1, равном 1/10- l/4 стороны или диаметра по ледней, Затем сверху загружают все количество пирокарбона и/или лиг25

55 нина и гашеной извести 4, распределяя их в центре матрицы . Далее загружают оставшееся количество иэмельченного алюминийсодержащего лома 3, распределяя его в центральной части матрицы 1 на расстоянии от стенок, равном 1/!0-1/4 стороны или диаметра матрицы 1. Последним загружают оставшееся количество измельченного железосодержащего лома 2, распределяя его по всей площади матрицы 1. По окончании загрузки производят брикетирование.

Гашеная известь, помимо функции удаления серы иэ расплава, выполняет функцию связующего материала, вступая в физико-химическое взаимодействие с углекислым газом воздуха в процессе изготовления и хранения брикетов с образованием гидросиликата кальция, цементирующего структуру брикета, благодаря чему достигается снижение удельных энергозатрат на изготовление брикета. Исключение операций. помола и перемешивания компонентов при изготовлении брикета позволяет снизить удельные знергозатраты и трудоемкость изготовления брикета.

Пирокарбон и/или лигнин и гашеная известь являются труднобрикетируемыми материалами, поэтому их помещают в матрицу таким образом„ что они оказываются внутри брикета. Измельченный алюминийсодержащий лом при брикетиро- вании выполняет функцию связующего материала между пирокарбоном и/или лигнином и гашеной известью и измельченным желеэосодержащим ломом благодаря высокой пластичности материалов на основе алюминия °

При загрузке измельченного железосодержащего лома в количестве менее

254 образуется слишком тонкий нижний слой этого компонента, что приводит к преждевременному расплавлению измельченного алюминийсодержащего лома, вытеканию его иэ брикета и окислению за счет кислорода печного пространства, а не за счет кислорода брикета.

При загрузке измельченного алюминийсодержащего лома в количестве менее

353 образующийся тонкий слой этого компонента не обеспечивает достаточного сцепления измельченного железосодержащего лома с пирокарбоном и/или лигнином и гашеной известью. При первоначальной загрузке измельченного алюминийсодержащего лома в количестве

153 более 653 образующийся тонкий верхний слой этого компонента также не обеспечивает достаточного сцепления остальных компонентов брикета.

При размещении измельченного алюминийсодержащего лома на расстоянии от стенок матрицы 1 менее 1/10 стороны или диаметра матрицы образуется слишком тонкий боковой слой измельченного железосодержащего лома, что приводит к преждевременному расплавлению измельченного алюминийсодержащего лома, вытеканию его из брикета и окислению за счет кислорода печного пространства, а не за счет кислорода брикета.

При размещении измельченного алюминийсодержащего лома на расстоянии от стенок матрицы 1 более 1/4 стороны или диаметра матрицы либо образуется слишком тонкий верхний слой этого компонента при первоначальной загрузке в количестве 654, что не обеспечивает достаточного сцепления измельченного железосодержащего лома с пирокарбоном и/или лигнином и гашеной известью, либо происходит осыпание верхнего слоя измельченного алюминийсодержащего лома ближе к стенке матрицы 1, чем 1/4 стороны или диаметра матрицы 1 (при первоначальной загрузке в количестве 35i).

Использование изобретения позволяет значительно (до 403) сократить удельные энергозатрать1 и длительность плавления брикетов при выплавке из них стали. При этом достигается и повышение производительности сталеплавильного агрегата.

Формула изобретения

1, Брикет для выплавки стали, содержащий измельченный железосодержа4079 б щий лом, углеродсодержащие и шлакообразующие материалы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сниже5 ния трудоемкости и удельной энергоемкости изготовления и расплавления брикета, он дополнительно содержит измельченный алюминийсодержащий лом, в качестве углеродсодержащих материа« лов брикет содержит пирокарбон и/или лигнин, а в качестве шлакообразующих - гашеную известь при следующем соотношении компонентов, мас.4:

Измельченный алюминийсодержащий лом. 3,0-5 0

Пирокарбон и/или лигнин 7,0-9,5

Гашеная известь 5,0-7,0

Измельченный

20 железосодержащий лом Остальное

2. Способ изготовления брикета для выплавки стали, включающий загрузку компонентов в матрицу пресса

25 и брикетирование, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и удельной энергоемкости изготовления и расплавления брикета, в матрицу пресса загружают 25-753

ЗО измельченного железосодержащего лома, распределяют его по всей площади матрицы, затем помещают 35-653 измельченного алюминийсодержащего лома, распределяют его в центральной части матрицы, затем в центр матрицы помещают пирокарбон и/или лигнин и гашеную известь, после чего помещают остальной измельченный алюминийсодержащий лом, а затем остальной измельченный железосодержащий лом.

3 ° Способ по п.2, о т л и ч а юшийся тем, что измельченный алюминийсодержащий лом помещают в центральной части матрицы на расстоянии

4> от-стенок матрицы, Равном 1/10-1/4 стороны или диаметра ее.

153 079

Составитель Л.Александров

Редактор Н.Гунько Техред М.Дидык Корректор С,Шекмар

Заказ 23 Тираж 4gZ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб, д 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101