RU2215042C1 - Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи - Google Patents
Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215042C1 RU2215042C1 RU2002103708A RU2002103708A RU2215042C1 RU 2215042 C1 RU2215042 C1 RU 2215042C1 RU 2002103708 A RU2002103708 A RU 2002103708A RU 2002103708 A RU2002103708 A RU 2002103708A RU 2215042 C1 RU2215042 C1 RU 2215042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- iron
- content
- blast furnace
- containing waste
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке шлака, выпускаемого из доменной печи. Способ включает выплавку чугуна в доменной печи, периодический выпуск из печи чугуна и шлака, подачу в выпускаемый шлак корректирующих добавок в виде железосодержащих отходов металлургического производства, последующую переработку шлака. В качестве добавок при выпуске шлака из доменной печи в него подают железосодержащие отходы металлургического производства с влажностью 0,01-10,0%, фракцией 0,08-50,0 мм и с расходом в пределах 5,0-14,9 кг/т шлака. В качестве железосодержащих отходов используют осушенные шламы кислородно-конвертерного производства с содержанием Fe2О3 40-80 мас.%, или осушенные шламы доменного производства с содержанием Fe2О3 30-70 мас.%, или колошниковую пыль доменных печей с содержанием Fe2О3 40-50 мас.%, или пыль аспирации шихтоподачи и литейного двора доменной печи с содержанием Fe2О3 40-55 мас.%, или осушенные шламы и шлаки ферросплавного производства с содержанием Fe2О3 30-60 мас.% и оксидов марганца 10-30 мас.%, или окалину с установок непрерывной разливки стали и склада непрерывнолитых слитков с содержанием Fe2О3 40-90 мас.%; смесь конвертерного шлама и шлака ферромарганцевого производства в соотношении 9/1-3/2. Железосодержащие отходы подают на шлаковый желоб литейного двора или в струю шлакового расплава при его сливе в шлаковню и в пустую шлаковню перед ее заполнением шлаком. При использовании изобретения обеспечивается снижение выделений в атмосферу соединений серы из шлака. 10 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке шлака, выпускаемого из доменной печи.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, включающий выплавку чугуна в доменной печи, периодический выпуск чугуна и шлака из печи, подачу в выпускаемый шлак корректирующих добавок в виде железосодержащих отходов металлургического производства, последующую переработку шлака. Добавки содержат оксиды железа, кремнезема, глинозема и/или колошниковую пыль и окалину. Расход добавок составляет 1,5-5,0% от массы шлака или 15-50 кг/т шлака (Панфилов М.И. и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. - М.: Металлургия, 1987, с. 117-118).
Недостатком известного способа является повышенное выделение в атмосферу соединений серы из шлака. Это объясняется чрезмерно большим расходом железосодержащих отходов металлургического производства. В этих условиях резко снижается температура шлака и исходя из термодинамических закономерностей снижается вероятность вторичного сульфидирования, а также происходит увеличение вязкости шлака, препятствующее замещению CaS на FеS и MnS.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении выделения в атмосферу соединений серы из шлака, выпускаемого из доменной печи.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, включает выплавку чугуна в доменной печи, периодический выпуск из печи чугуна и шлака, подачу в выпускаемый шлак корректирующих добавок в виде железосодержащих отходов металлургического производства, последующую переработку шлака.
В качестве добавок при выпуске шлака из доменной печи в него подают железосодержащие отходы металлургического производства с влажностью 0,01-10,0%, фракцией 0,08-50,0 мм и с расходом в пределах 5,0-14,9 кг/т шлака.
В качестве железосодержащих отходов используют осушенные шламы кислородно-конвертерного производства с содержанием Fe2O3 40-80 мас.%, и/или осушенные шламы доменного производства с содержанием Fe2O3 30-70 мас.%, и/или колошниковую пыль доменных печей с содержанием Fе2O3 40-50 мас.%, и/или пыль аспирации шихтоподачи и литейного двора доменной печи с содержанием Fе2O3 40-55 мас. %, и/или осушенные шламы и шлаки ферросплавного производства с содержанием Fе2O3 30-60 мас. %, и оксидов Мn 10-30 мас.%, и/или окалину с установок непрерывной разливки и оклада непрерывнолитых слитков с содержанием Fe2O3 40-90 мас.%, смесь конвертерного шлама и шлака ферромарганцевого производства в соотношении 9/1-3/2.
Железосодержащую добавку подают на шлаковый желоб литейного двора, и/или в струю шлакового расплава при его сливе в шлаковню, и/или в пустую шлаковню перед ее заполнением шлаком.
Снижение выделения в атмосферу соединений серы из шлака в процессе его выпуска и переработки будет происходить по следующим причинам.
В доменном шлаке, содержащем FеО и МnО, сера находится в основном в виде CаS. Сульфид кальция при взаимодействии с водовоздушной средой в процессе выпуска и переработки доменного шлака отдает серу в атмосферу в соединениях SO2 и H2S, а также в виде газообразной элементарной серы. Для снижения вредных серогазовыделений SO2 и H2S необходима присадка в жидкий доменный шлак высших оксидов железа Fe2О3 и марганца MnO2, МnO3, которые участвуют в реакции замещения с сульфидом кальция и переходят в сульфидную форму FeS:
2CaS+Fe2O3-->2CaO+2FеS+0,5•О2
Сульфид железа FеS обнаруживается в сухом полированном шлифе в форме рыжевато-желтых выделений. Сульфид железа выступает не в чистом виде, а содержит, в свою очередь, еще и марганец. Термодинамические расчеты вероятности взаимодействия различных сульфидов шлака с водовоздушной средой показывают, что сульфиды железа и марганца более устойчивы, чем CaS, к выделению H2S и SO2.
2CaS+Fe2O3-->2CaO+2FеS+0,5•О2
Сульфид железа FеS обнаруживается в сухом полированном шлифе в форме рыжевато-желтых выделений. Сульфид железа выступает не в чистом виде, а содержит, в свою очередь, еще и марганец. Термодинамические расчеты вероятности взаимодействия различных сульфидов шлака с водовоздушной средой показывают, что сульфиды железа и марганца более устойчивы, чем CaS, к выделению H2S и SO2.
При влажности добавки более 10% ее подача в шлак может привести к выбросам шлака и микровзрывам, что недопустимо правилами техники безопасности. Влажность менее 0,01% сложно получить в производственных условиях без дополнительных затрат.
Фракция добавки более 50 мм будет плохо усваиваться шлаком и не полностью растворяться в нем, что снизит эффект уменьшения сернистых газовыделений. Фракция менее 0,06 мм будет приводить к выносу добавки восходящими потоками теплого воздуха над шлаком, а следовательно, к неэффективному ее использованию и повышению запыленности атмосферы.
Нижний предел количества добавки объясняется тем, что дальнейшее уменьшение ее количества приведет к значительному снижению эффекта действия и к увеличению выделения соединений серы. Как правило, сера в доменном шлаке содержится в пределах 0,5-1,5%. Количество добавки должно соответствовать этому процентному содержанию.
При количестве добавок свыше 14,9 кг/т шлака происходит ухудшение качества шлакового продукта. При этом увеличивается вероятность железистого распада, а при получении гранулированного шлака имеет место отсутствие эффекта грануляции.
Меньшие и большие значения процентного содержания оксидов железа и марганца в железосодержащих отходах металлургического производства практически недостижимы по технологии металлургического производства.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.
Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, осуществляют следующим образом.
Пример. В доменной печи объемом 3200 м3 выплавляют чугун следующего химического состава, мас.%: C 4,3; Mn 0,28; Si 0,75; P 0,018; S 0,02. Шлак имеет следующий химический состав, мас.%: СаO 43,0; SiO2 38,7; Al2O3 8,0; СаS 0,7; FeO 0,3; МnO 1,3; MgO 8,0. По мере выплавки чугун и шлак выпускают из печи и по желобам литейного двора направляют соответственно в ковши и шлаковни.
При выпуске шлака в него подают корректирующие добавки в виде железосодержащих отходов металлургического производства. При этом указанные добавки имеют влажность в пределах 0,01-10,0%, фракцию в пределах 0,08-50 мм. Расход добавок устанавливают в пределах 5-14,9 кг/т выпускаемого шлака.
В качестве железосодержащих добавок используют осушенные шламы кислородно-конвертерного производства с содержанием Fе2O3 40-80, мас.%; и/или осушенные шламы доменного производства с содержанием Fe2O3 30-70 мaс.%; и/или колошниковую пыль доменных печей с содержанием Fe2O3 40-50 мac.%; и/или пыль аспирации шихтоподачи и литейного двора доменной печи с содержанием Fe2О3 40-50 мас. %; и/или осушенные шламы и шлаки ферросплавного производства с содержанием Fe2O3 30-60 мас.%; MnO 40-90 мaс.%; и/или окалину установок непрерывной разливки стали и оклада непрерывнолитых слябов с содержанием Fe2O3 40-90 мас. %; и/или смесь конвертерного шлама и шлака ферромарганцевого производства в соотношении 9/1-3/2.
Добавки подают на шлаковый желоб литейного двора; и/или вводят в струю шлакового расплава при сливе в шлаковню; и/или в пустую шлаковню перед ее заполнением шлаком.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.
Шлак после обработки перерабатывают на шлаковый щебень и гранулированный шлак.
В 1-м и 5-м примерах вследствие несоблюдения технологических параметров не обеспечивается необходимое снижение выделения в атмосферу соединений серы.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений технологических параметров обеспечивается снижение выделения в атмосферу соединений серы в 5-20 раз.
После обработки шлака по предлагаемому способу полученный шлаковый продукт увеличивает свою прочность на 10-20% от прочности шлака, обработанного по известному способу. Кроме того, при производстве гранулированного шлака, обработанного по предлагаемому способу, полностью исключается отсутствие эффекта грануляции, в то время как по известному способу отсутствие эффекта грануляции имеет место в 45-55% случаев.
Claims (11)
1. Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи, включающий выплавку чугуна в доменной печи, периодический выпуск из печи чугуна и шлака, подачу в выпускаемый шлак корректирующих добавок в виде железосодержащих отходов металлургического производства, последующую переработку шлака, отличающийся тем, что в качестве добавок при выпуске шлака из доменной печи в него подают железосодержащие отходы металлургического производства с влажностью 0,01-10%, фракцией 0,08-50 мм с расходом 5-14,9 кг/т шлака.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют осушенные шламы кислородно-конвертерного производства с содержанием Fe2О3 40-80 мас. %.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют осушенные шламы доменного производства с содержанием Fe2О3 30-70 мас. %.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют колошниковую пыль доменных печей с содержанием Fe2О3 40-50 мас. %.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют пыль аспирации шихтоподачи и литейного двора доменной печи с содержанием Fe2О3 40-55 мас. %.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют осушенные шламы и шлаки ферросплавного производства с содержанием Fe2О3 30-60 мас. % и оксидов Мn 10-30 мас. %.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют окалину установок непрерывной разливки стали и склада непрерывнолитых слябов с содержанием Fe2О3 40-90 мас. %.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих отходов используют смесь конвертерного шлама и шлака ферромарганцевого производства в соотношении 9/1-3/2.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что железосодержащие отходы подают на шлаковый желоб литейного двора доменной печи.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что железосодержащие отходы, вводят в струю шлакового расплава при его сливе в шлаковню.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что железосодержащие отходы подают и в пустую шлаковню перед ее заполнением шлаком.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002103708A RU2215042C1 (ru) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002103708A RU2215042C1 (ru) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002103708A RU2002103708A (ru) | 2003-08-20 |
RU2215042C1 true RU2215042C1 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002103708A RU2215042C1 (ru) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215042C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113981156A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种将富集污泥制作成聚核铁粉的制备方法 |
CN115385665A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉渣溜槽防粘结方法 |
-
2002
- 2002-02-15 RU RU2002103708A patent/RU2215042C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПАНФИЛОВ М.И. и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. - М.: Металлургия, 1987, с.117-119. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113981156A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-28 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种将富集污泥制作成聚核铁粉的制备方法 |
CN115385665A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉渣溜槽防粘结方法 |
CN115385665B (zh) * | 2022-09-15 | 2023-06-06 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉渣溜槽防粘结方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100695650B1 (ko) | 정련제 및 정련 방법 | |
US4139369A (en) | Desulphurization of an iron melt | |
CN103031401B (zh) | 一种lf精炼炉还原渣用于转炉炼钢的方法 | |
JP3557910B2 (ja) | 溶銑脱燐方法と低硫・低燐鋼の溶製方法 | |
US4695318A (en) | Method of making steel | |
RU2215042C1 (ru) | Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи | |
US6015448A (en) | Process for pig iron desulphurization | |
JP2001303116A (ja) | 溶銑脱硫剤とその使用方法 | |
RU2181382C2 (ru) | Способ обессеривания жидкого чугуна | |
KR910000006B1 (ko) | 주조공정시 용착물의 형성을 방지하는 방법 | |
RU2107736C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2070937C1 (ru) | Способ обработки металлургического шлака | |
JP3733819B2 (ja) | 溶銑の脱りん方法 | |
RU2186124C2 (ru) | Способ передела чугуна | |
SU1167212A1 (ru) | Рафинировочна смесь | |
RU2002103708A (ru) | Способ обработки шлака, выпускаемого из доменной печи | |
RU2131466C1 (ru) | Способ получения ванадийсодержащего шлака при переработке ванадиевого чугуна монопроцессом | |
JPH1036148A (ja) | 溶銑脱燐スラグの処理方法およびスラグ | |
SU1715857A1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2289630C2 (ru) | Способ металлургической переработки ванны расплавленного металла | |
SU819179A1 (ru) | Способ обработки жидкого чугуна | |
RU2218419C2 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
SU1125272A1 (ru) | Способ производства железофлюса | |
SU1588780A1 (ru) | Брикет шлакообразующей смеси дл наведени шлака | |
SU1774957A3 (ru) | Cпocoб bheпeчhoй oбpaбotkи чугуha |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100216 |