Брикет для выплавки чугуна

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна. Получаемый путем прессования шихты брикет включает, мас.%, окалину прокатного производства 7-69, трифолин 8-70, окисленную железную руда 15-24, цемент 5-12. Изобретение позволит утилизировать отходы производства.

 

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, в котором 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 [1] - прототип.

Существенными недостатками данного брикета является следующее.

Введение в состав брикета пыли газоочисток металлургических печей и/или шламов газоочисток металлургических печей приводит к дополнительному увеличению концентрации цинка и невозможности использования данного брикета в процессе выплавки чугуна в течение длительного периода вследствие накопления цинка в печи; увеличению расхода кокса, необходимого для проведения мероприятий по выводу цинка из доменной печи, и увеличению в связи с этим себестоимости чугуна;

Введение в состав брикета окалины и/или стружки черных металлов приводит к увеличению себестоимости чугуна.

Введение в состав брикета металлоконцентрата переработки сталеплавильных и доменных шлаков приводит к существенному снижению производительности доменных печей вследствие недостаточного содержания железа в данных материалах, а также к дополнительным затратам на извлечение и производство данного вида материала.

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

Электродный бой 10-30
Смесь указанных оксидов 1-10
Стальная окалина остальное

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

Оксид алюминия 3-18
Оксид натрия 3-27
Оксид кальция 14-25
Диоксид кремния остальное

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;

- снижение себестоимости выплавляемого чугуна;

- эффективная утилизация отходов производства.

Для этого предлагается брикет для выплавки чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы и связующее, в котором в качестве железосодержащего, углеродсодержащего материала и флюсующего используют трифолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окалина прокатного производства 7-69
Трифолин 8-70
Окисленная железная руда 15-24
Цемент 5-12

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем. Окалина черных металлов, взаимодействующая с сажистым углеродом и графитом, образующимися в горне и нижней части шахты доменной печи, обеспечивает, вследствие высокого содержания оксида железа, промывку горна доменной печи. При концентрации менее 7% снижается степень взаимодействия оксида железа с сажистым углеродом и графитом, образующимися в горне и нижней части щахты доменной печи, а при концентрации более 69% возникает необходимость введения дополнительного количества кокса для поддержания теплового баланса доменной печи.

Трифолин, представляющий собой железосодержащие отходы анилинокрасочных производств, и 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 (содержащего оксиды магния, кальция и кремния) и углеродсодержащего компонента. При концентрации менее 8% трифолина содержание оксидов железа недостаточно для эффективного повышения концентрации железа в брикете, а при концентрации более 70% возникает необходимость снижения процентного содержания других железосодержащих компонентов, в результате чего снижается механическая прочность брикета и увеличивается себестоимость.

При содержании в брикете менее 15% окисленной железной руды не удается добиться необходимой прочности брикета, а при содержании более 24% снижается общее содержание железа в брикете.

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% P, 3-5% С, 0,45% MnO.

Окисленная железная руда: 43-53% Feоб.; 0,53-2,63% CaO; 0,5-2,05% MgO; 16-23% SiO2.

Окалина прокатного производства: 32-38% Fe2O3; 60-67% FeO; 0,20-0,70% CaO; 0,30-0,80% MgO; 0,70-1,1% SiO2; 0,07-0,2% S; 0,10-0,20% P.

Цемент (М - 500): 5,0-6,6% Al2О3; 3,0-3,08% Fe2О3; 0,20-0,39% FeO; 54,0-57,8% CaO; 15-22% SiO2; 2,0-3,4% MgO; до 0,05% Р2O5.

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

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

Заявляемый брикет позволил:

- повысить производительность доменной печи на 1,8%;

- снизить себестоимость выплавляемого чугуна на 6,8%;

- утилизировать ранее не используемые отходы производства (трифолин).

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.

Брикет для выплавки чугуна, получаемый путем прессования шихты, включающий углеродсодержащие материалы, железосодержащие материалы, флюсующие добавки и связующее, отличающийся тем, что он содержит окалину прокатного производства, окисленную железную руду, цемент в качестве связующего и в качестве железосодержащего, углеродсодержащего и флюсующего материала - трифолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

окалина прокатного производства 7-69
трифолин 8-70
окисленная железная руда 15-24
цемент 5-12



 

Похожие патенты:
Пакет // 2333266
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к подготовке шихты способом пакетирования и последующему использованию пакетов при плавке стали. .
Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к подготовке шихтовых материалов для выплавки стали. .
Изобретение относится к технологиям обработки вторичного металлического сырья и может быть использовано в металлургии для подготовки отходов и лома черных металлов к переплавке.
Изобретение относится к металлургии, а именно к изготовлению брикетов для производства чугуна и стали. .
Изобретение относится к области черной металлургии и, в частности, к подготовке шихтовых композиций на основе железосодержащих мелкодисперсных металлургических отходов для выплавки чугуна, стали и ферросплавов.
Изобретение относится к области подготовки металлургического сырья с использованием образующихся в металлургическом производстве железосодержащих отходов, содержащих замасленную окалину.
Изобретение относится к области подготовки руд и концентратов к дальнейшей переработке, в частности к процессам окускования железорудных материалов, плавикового шпата и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также в химической промышленности.
Изобретение относится к области металлургии, преимущественно цветных металлов. .

Изобретение относится к получению брикетов, применяемых в процессах восстановления железа, состоящих из железосодержащих материалов, в том числе загрязненных цинком, и углеродсодержащих веществ.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам шихты для изготовления брикетов из стальной и чугунной стружки, использующихся при плавке в вагранках и других плавильных агрегатах взамен части свежих шихтовых материалов.

Изобретение относится к производству брикетов для металлургического производства, также может найти применение при изготовлении строительных изделий и конструкций.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления металлургических брикетов, являющихся эффективным заменителем кокса в доменном процессе получения чугуна.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления металлургических брикетов, являющихся эффективным заменителем кокса в процессах доменного и ваграночного производства чугуна.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности, в частности, для кучного или подземного выщелачивания металлов из хвостов обогащения медно-колчеданных руд, а также их безопасного хранения.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к предварительной подготовке шихты. .

Изобретение относится к способу и устройству для отверждения и сушки самовосстанавливающихся агломератов. .
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна. .

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве углеродистой и легированной стали, включая низкокремнистые марки стали. .
Брикет // 2356953
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу брикета для выплавки чугуна с получением полупродукта для цинковой промышленности
Наверх