[go: up one dir, main page]

RU2778807C1 - Шихта для производства железорудного агломерата - Google Patents

Шихта для производства железорудного агломерата Download PDF

Info

Publication number
RU2778807C1
RU2778807C1 RU2021121115A RU2021121115A RU2778807C1 RU 2778807 C1 RU2778807 C1 RU 2778807C1 RU 2021121115 A RU2021121115 A RU 2021121115A RU 2021121115 A RU2021121115 A RU 2021121115A RU 2778807 C1 RU2778807 C1 RU 2778807C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
containing materials
vanadium
charge
iron
slag
Prior art date
Application number
RU2021121115A
Other languages
English (en)
Inventor
Константин Владимирович Миронов
Елена Геннадьевна Калимулина
Владислав Владимирович Темников
Алексей Леонидович Мамонов
Андрей Анатольевич Форшев
Дмитрий Михайлович Хлопунов
Алексей Викторович Чиглинцев
Ярослав Павлович Морозов
Андрей Николаевич Курзов
Алексей Александрович Котляров
Original Assignee
Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК»)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») filed Critical Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК»)
Application granted granted Critical
Publication of RU2778807C1 publication Critical patent/RU2778807C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству железорудного агломерата. Шихта содержит, ванадийсодержащие материалы 2,0–20,0 мас.%, флюс 2,0–20,0 мас.%, твердое топливо 0,5–5,0 мас.%, металлопродукт, образующийся при резке заготовок на машинах газовой резки (МГР), в состав которого входит Fe, V2O5, MgО, S, Мn, CaO, SiO2, фракции 0-10 мм 0,01–3,0 мас.%, железосодержащие материалы – остальное. При этом в качестве железосодержащих материалов шихта содержит металлопродукты в виде отсевов агломерата, металлургических пылей и шламов, продуктов переработки отвальных шлаков. В качестве ванадийсодержащих материалов шихта содержит конвертерные шлаки в виде шлака монопроцесса – ванадийсодержащего конвертерного шлака и/или шлака дуплекс-процесса – стального конвертерного шлака и/или смеси на их основе и/или концентрат высокотитанистый. В качестве топлива шихта содержит кокс, а в качестве флюса - известняк. Изобретение обеспечивает повышение содержания железа в шихте агломерата, экономию окатышей в доменной плавке, утилизацию шлама машин газовой резки. 5 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству железорудного агломерата.
Известна «Шихта для производства агломерата» [1] (патент на изобретение РФ №2009221, МПК8 С22В 1/24, опубл. 15.03.1994), содержащая железорудный материал, топливо, известняк и отходы металлургического производства, включающие прокатную окалину, причем в качестве отходов металлургического производства она дополнительно содержит предварительно подготовленную смесь шламов доменного, сталеплавильного, прокатного производств и колошниковой пыли при следующем соотношении компонентов, мас. %: смесь шламов и колошниковой пыли 6,0-17,0, прокатная окалина 8,0-10,0, топливо 2,0-5,0, известняк 8,0-14,0, железорудный материал - остальное, при том, что шламы и колошниковая пыль взяты в соотношении 1,0:(0,8-1,8), соответственно.
Недостатком приведенной шихты является использование в качестве флюсов только известняка - без возможности снижения его расхода и получения агломерата высокой прочности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому изобретению является «Шихта для производства агломерата» [2] (патент на изобретение РФ №1529738, МПК5 С22В 1/16, опубл. 27.09.1995), включающая химотходы, окалину, колошниковую пыль, шламы доменного производства, известняк, коксовую мелочь, дополнительно содержит ванадийсодержащий шлам тепловых электростанций с содержанием CaO 10% при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: химотходы 8-15, окалина 35-55, колошниковая пыль 10-15, шламы доменного производства 8-15, известняк 3,5-9,0, коксовая мелочь 4,2-4,6 и ванадийсодержащий шлам ТЭС 2-25, причем 40-60% ванадийсодержащего шлама ТЭС имеет размер частиц менее 0,1 мм.
Недостатком такой шихты является недостаточная прочность агломерата, что приводит к ухудшению газопроницаемости столба доменной шихты из-за раннего разрушения кусков в верхних горизонтах доменной печи.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение содержания железа в шихте агломерата, что обеспечивает в конечном итоге экономию окатышей в доменной плавке.
Указанный технический результат достигается тем, что шихта для производства железорудного агломерата, содержит железосодержащие материалы, ванадийсодержащие материалы, флюсы, твердое топливо и дополнительно содержит металлопродукт от механизма газовой резки машин непрерывного литья заготовок (металлопродукт МГР) в количестве 2-20 кг/т агломерата при следующем соотношении компонентов, мас. %: флюсы 2,0-20,0, металлопродукт МГР фракции 0-10 мм 0,01-3,0, твердое топливо 0,5-5,0, ванадийсодержащие материалы 2,0-20,0, железосодержащие материалы остальное.
При этом в качестве железорудного сырья используют отсев агломерата, металлургические пыли и шламы, продукты переработки отвальных шлаков - металлопродукты, а в качестве ванадийсодержащих материалов используют подготовленные конвертерные шлаки: шлак моно-процесса и/или ванадийсодержащий конвертерный шлак (ВКШ), и/или шлак дуплекс-процесса - стальной конвертерный шлак (СКШ) и/или смеси на их основе и /или концентрат высокотитанистый и металлопродукт ВК (выплески конвертеров) фракции 0-10 мм.
Кроме того, в качестве топлива используют кокс, а в качестве флюсов - известняк.
Химический состав металлопродукта МГР фракции 0-10 мм с другими железосодержащими компонентами показан в Таблице 1. Металлопродукт МГР образуется при порезке непрерывно-литых заготовок на мерные длины на машинах газовой резки МНЛЗ конвертерного цеха образуется отход, состоящий из окалины и скрапа различной фракции, который содержит до 90,0% Feобщ. Введение в агломерационную шихту металлопродукта МГР фракции 0-10 мм в количестве 2-20 кг/т агломерата позволяет улучшить технико-экономические показатели процесса агломерации (увеличить производительность агломашин, повысить содержание железа и ванадия в агломерате).
Содержание металлопродукта МГР в количестве 2-20 кг/т агломерата является оптимальным. При использовании в шихте металлопродукта МГР менее 2 кг/т агломерата приводит к отсутствию эффективности его использования, а использовании более 20 кг/т агломерата ограничено объемом его образования.
Снижение содержания в шихте металлопродукта МГР фракции 0-10 мм менее 0,01 мас. %, приводит к отсутствию эффективности его использования. При увеличении содержания металлопродукта МГР фракции 0-10 мм больше 3,0 мас. % приводит к улучшению показателей аглодоменного передела, повышается содержание железа в агломерате.
В соответствии с опытно-промышленными испытаниями, подача в аглошихту металлопродукта МГР осуществлялась в чистом виде по рядовой технологии.
В качестве ванадийсодержащих материалов используются подготовленные конвертерные шлаки (шлак моно-процесса - ванадийсодержащий конвертерный шлак (ВКШ), шлак дуплекс-процесса - стальной конвертерный шлак (СКШ)) и смеси на их основе. Так же к ванадийсодержащим материалам относится концентрат высокотитанистый и металлопродукт выплесков конвертеров (металлопродукт ВК) фракции 0-10 мм.
Ванадийсодержащие материалы вводятся в состав шихты для повышения прихода ванадия в агло-доменный передел, а также для корректировки содержания химических элементов в агломерате до требуемых значений.
Снижение содержания в шихте ванадийсодержащих материалов менее 2,0 мас. % приводит к незначительному привлечению ванадия в аглошихту, а при увеличении содержания в шихте ванадийсодержащих материалов более 20,0 мас. % возникает необходимость (например, из-за содержания марганца) вывода из состава шихты других составляющих, что не позволяет с максимальным эффектом использовать их преимущества.
Пределы содержания ванадийсодержащих материалов 2,0-20,0%, металлопродукта МГР - 0,01-3,0% получены опытно-экспериментальным путем, т.к. именно при таких соотношениях были получены наилучшие показатели производства агломерата.
Кокс в шихте используют в качестве основного твердого топлива. Снижение содержания в шихте твердого топлива - кокса менее 0,5 мас. % приводит к изменению газодинамического и температурного режима агломерации. Увеличение содержания в шихте твердого топлива более 5,0 мас. % приводит так же к изменению газодинамического и температурного режима агломерации.
При использовании в шихте флюса на основе известняка менее 2,0 мас. % приводит к снижению расхода кокса при агломерации, а при увеличении содержания в шихте флюсов более 20,0 мас. % приводит к увеличению расхода кокса.
Пример.
Предложенную шихту для производства железорудного агломерата изготавливают следующим образом: флюсы, металлопродукт МГР фракции 0-10 мм, твердое топливо, ванадийсодержащие материалы, железосодержащие материалы смешивали, увлажняли, окомковывали и спекали на агломерационной машине. Химический состав металлопродукта МГР фракции 0-10 мм показан в таблице №1. Зажигание шихты проводили продуктами горения природного газа в смеси с воздухом с температурой 1100-1200°С. После охлаждения агломерат подвергали испытаниям в барабане для определения механической прочности. После обработке в барабане материал рассеивали на ситах для определения количества фракции +5,0 и -0,5 мм. Прочность агломерата оценивали по выходу фракции более 5 мм, характеризующую показатель сопротивления истиранию. Результаты испытаний приведены в таблице №2.
На основании опытно промышленных испытаний были определены оптимальные объемы участия металлопродукта МГР фракции 0-10 мм в шихте агломерата (железофлюса), которые составили 1% (на основании таблицы №2, опыт №3), при этом увеличение механической прочности железофлюса от базового периода составило 18% (при сравнении примера с опытом 3, таблица №2). При снижении доли участия металлопродукта МГР фракции 0-10 мм снижается механическая прочность железофлюса (на основании сравнения опытов при снижении расхода металлопродукта МГР в таблице №2).
Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Использование заявленной шихты с использованием металлопродукта 0-10 МГР позволяет обеспечить:
- повышение содержания железа в шихте агломерата,
- экономию окатышей в доменной плавки;
- утилизировать шлам машин газовой резки.
Опытная проработка на ОАО «Высокогорский горно-обогатительный комбинат» и использование предлагаемого технического решения на АО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» подтверждает соответствие критерию «промышленная применимость изобретения».
Источники информации
[1] Патент на изобретение РФ №2009221, МПК8 С22В 1/24, 2006 опубл. 15.03.1994);
[2] Патент на изобретение РФ №1529738, МПК5 С22В 1/16, опубл. 27.09.1995).
Таблица 1. Сравнительный анализ металлопродукта МГР фракции 0-10 мм с другими железосодержащими компонентами аглошихты. (мас. %)
Компоненты Fe V2O5 MgO S Mn CaO SiO2
Металлопродукт 0-10 МГР 76,9 0,09 1,36 0,03 0,76 2,71 3,55
Металлопродукт 0-10 ВК 63,8 1,66 3,3 0,03 0,97 13,5 4,7
Отсев агломерата КГОК 54,3 0,39 2,4 0,04 0,19 10,86 4,97
Металлопродукт ТМСТ 60,0 0,70 8,95 0,19 1,73 16,56 10,85
Шлак ЖСО 64,0 0,34 1,77 0,1 0,43 4,48 1,27
Шлак ВКШ-СКШ 30,8 1,9 12,5 0,16 2,05 29,7 6,89
Концентрат Святогор 58,3 1,46 1,8 0,11 0,32 1,74 3,63
Таблица 2. Результаты испытаний шихты
Пример Состав шихты, мас. % Показатели прочности агломерата основность, ед Содержание Fe
флюс (известняк) металлопроду кт МГР фракци и 0-10 мм твердое топливо (кокс) колошниковая пыль ванадийсодержащий материал (конвертерные шлаки: СКШ и ВКШ) Хим. отходы Шламы доменного производства железо-содержащий материал ванадийсодержащий шлам ТЭЦ Сопротивление удару, выход фракции +5 мм, % Сопротивление истираемости - 0,5 мм, % плановая основность 2,4 ед
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
прототип 5,5 - 4,3 12,0 - 10,0 12,0 38,4 17,8 60,8 8,1 53,0
1 2,0 0,02 0,5 - 1,0 - - 5,0 - 74,0 4,5 2,5 52,0
2 5,0 0,05 0,5 - 2,0 - - 25,0 - 74,1 4,5 2,5 52,5
3 10,0 1,0 1,0 - 10,0 - - 51,5 - 74,5 4,5 2,5 53,0
4 20,0 3,0 1,5 - 20,0 - - 84,5 - 74,6 4,5 2,5 54,0
5 25,0 6,0 1,5 - 25,0 - - 92,05 - 74,8 4,5 2,5 55,0
Таблица 3. Сопоставительный анализ результатов испытаний
Показатели единица измерения База Опыт Δ Вывод
Производство (железофлюса) агломерата т/месяц 62000 65000 3000 Увеличение производства железофлюса.
Расход кокса кг/т агломерата 25 25 0 -
Расход известняка кг/т агломерата 47 57 10 Не важно
Расход металлопродукта МГР фракции 0-10 мм кг/т агломерата 0 5 5 Сортировка на УПОШ ДЦ
Расход СКШ, кг/т агломерата 15 4 -11 Не важно
Содержание Fe в агломерате % 52,36 53,45 1,09 Повышение железа в агломерате
Внесение дополнительного Fe с агломератом в ДЦ, т/месяц 3152,0 Экономия в доменной плавке дорогостоящих окатышей

Claims (7)

1. Шихта для производства железорудного агломерата, содержащая железосодержащие материалы, ванадийсодержащие материалы, флюс и твердое топливо, отличающаяся тем, что шихта дополнительно содержит металлопродукт, образующийся при резке заготовок на машинах газовой резки (МГР), в состав которого входит Fe, V2O5, MgО, S, Мn, CaO, SiO2 фракции 0-10 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
флюс 2,0–20,0 металлопродукт МГР 0,01–3,0 твердое топливо 0,5–5,0 ванадийсодержащие материалы 2,0–20,0 железосодержащие материалы остальное
2. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве железосодержащих материалов она содержит металлопродукты в виде отсевов агломерата, металлургических пылей и шламов, продуктов переработки отвальных шлаков.
3. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ванадийсодержащих материалов она содержит конвертерные шлаки в виде шлака монопроцесса – ванадийсодержащего конвертерного шлака и/или шлака дуплекс-процесса – стального конвертерного шлака и/или смеси на их основе и/или концентрат высокотитанистый.
4. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве твердого топлива она содержит кокс.
5. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве флюса она содержит известняк.
6. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что в состав металлопродукта, образующегося при резке заготовок на машинах газовой резки (МГР), входит, мас.%: Fe 76,9, V2O5 0,09, MgО 1,36, S 0,03, Мn 0,76, CaO 2,71, SiO2 3,55.
RU2021121115A 2021-07-16 Шихта для производства железорудного агломерата RU2778807C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778807C1 true RU2778807C1 (ru) 2022-08-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2625512A1 (fr) * 1988-01-06 1989-07-07 Fassi Stephane Procedes de valorisation des dechets industriels
SU1529738A1 (ru) * 1987-12-07 1995-09-27 Научно-Производственное Объединение По Защите Атмосферы, Водоемов, Использованию Вторичных Энергоресурсов И Охлаждению Металлургических Агрегатов На Предприятиях Черной Металлургии "Энергосталь" Шихта для производства агломерата
RU97120190A (ru) * 1997-12-15 1999-09-27 Б.Л. Александров Способ производства агломерата с повышенными потребительскими свойствами
RU2410448C2 (ru) * 2009-03-25 2011-01-27 ОАО "Уральский институт металлов" Высокоосновный агломерат (варианты) и шихта (варианты) для его производства
RU2434061C1 (ru) * 2010-02-24 2011-11-20 Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ ВГОК") Агломерат для обработки ванадийсодержащего чугуна в конвертере
RU2722946C1 (ru) * 2019-09-04 2020-06-05 Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») Шихта для производства железорудного агломерата

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1529738A1 (ru) * 1987-12-07 1995-09-27 Научно-Производственное Объединение По Защите Атмосферы, Водоемов, Использованию Вторичных Энергоресурсов И Охлаждению Металлургических Агрегатов На Предприятиях Черной Металлургии "Энергосталь" Шихта для производства агломерата
FR2625512A1 (fr) * 1988-01-06 1989-07-07 Fassi Stephane Procedes de valorisation des dechets industriels
RU97120190A (ru) * 1997-12-15 1999-09-27 Б.Л. Александров Способ производства агломерата с повышенными потребительскими свойствами
RU2410448C2 (ru) * 2009-03-25 2011-01-27 ОАО "Уральский институт металлов" Высокоосновный агломерат (варианты) и шихта (варианты) для его производства
RU2434061C1 (ru) * 2010-02-24 2011-11-20 Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ ВГОК") Агломерат для обработки ванадийсодержащего чугуна в конвертере
RU2722946C1 (ru) * 2019-09-04 2020-06-05 Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») Шихта для производства железорудного агломерата

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112593152A (zh) 一种装配式建筑用高强度h型钢及其生产工艺
CN111139332B (zh) 一种造渣料与轻薄废钢混合加工入炉工艺
RU2778807C1 (ru) Шихта для производства железорудного агломерата
RU2722946C1 (ru) Шихта для производства железорудного агломерата
CN110952025A (zh) 一种矿用耐磨kynm500用钢及其制备方法
RU2712792C1 (ru) Шихта для производства ванадиевого чугуна
RU2763838C1 (ru) Шихта для производства железорудного агломерата
CN111118400A (zh) 一种矿用耐磨kynm450用钢及其生产方法
RU2821213C1 (ru) Шихта для производства железорудного агломерата
RU2410447C1 (ru) Шихта для производства марганецсодержащего железофлюса
RU2752794C1 (ru) Шихта для производства железорудного агломерата
CN107262731A (zh) 一种粉状铁矿直接还原铁热压煅轧材/机械零部件制品的方法
Baricová et al. Recycling of the Steelmaking by-products into the Oxygen Converter Charge
CN115029607A (zh) 中碳准贝氏体钢以及利用富铁有色冶金渣制备其的方法
RU2345150C2 (ru) Шихта для производства агломерата
RU2758597C1 (ru) Шихта для производства ванадиевого чугуна
Besta et al. The optimization of the production of sinter as the feedstock of the blast furnace process
RU2365639C2 (ru) Агломерация с использованием усиливающего агента в агломерационной шихте
RU2353674C1 (ru) Способ производства агломерата для доменной плавки
RU2003114775A (ru) Шихта для производства агломерата
RU2793944C1 (ru) Восстановительно-флюсующая смесь для переработки вторичных свинецсодержащих материалов
RU2721249C1 (ru) Состав шихты для выплавки безуглеродистого железа
RU2796485C1 (ru) Шихта для производства магнезиального железофлюса
RU2044075C1 (ru) Металлический концентрат для металлургического производства и способ его получения
RU2768432C2 (ru) Способ производства офлюсованного железорудного агломерата