RU2758597C1 - Charge for the production of vanadium cast iron - Google Patents
Charge for the production of vanadium cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758597C1 RU2758597C1 RU2020132169A RU2020132169A RU2758597C1 RU 2758597 C1 RU2758597 C1 RU 2758597C1 RU 2020132169 A RU2020132169 A RU 2020132169A RU 2020132169 A RU2020132169 A RU 2020132169A RU 2758597 C1 RU2758597 C1 RU 2758597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- charge
- coke
- flux
- iron
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к шихте для производства ванадиевого чугуна.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to a charge for the production of vanadium cast iron.
Известна шихта для производства чугуна [1] (патент на изобретение РФ №2369639, МПК8 С21В 5/02, 2006), содержащая железорудное сырье, металлодобавки, промывочные материалы, кокс, известняк и/или известь, ванадийсодержащую шлакометаллооксидную смесь (ШМОС) с содержанием V2O5 равным 8-25% в количестве 0,2-1,0% от массы шихты. В качестве ванадийсодержащей ШМОС использованы конвертерный ванадийсодержащий скрап, ванадиевые отходы. При этом соотношение компонентов составляет, мас %: металлодобавки 1,4-3,5; промывочные материалы - 0,3-1,2; кокс - 18,0-28,0; известняк и/или известь - 2,0-4,0; ванадийсодержащая шлакометаллооксидная смесь - 0,2-1,0; железорудное сырье - остальное.Known charge for the production of cast iron [1] (patent for invention of the Russian Federation No. 2369639, IPC 8 С21В 5/02, 2006), containing iron ore raw materials, metal additives, washing materials, coke, limestone and / or lime, vanadium-containing slag metal oxide mixture (SHMOS) with the content of V 2 O 5 equal to 8-25% in the amount of 0.2-1.0% by weight of the charge. As a vanadium-containing SHMOS used converter vanadium-containing scrap, vanadium waste. The ratio of the components is, wt%: metal additives 1.4-3.5; flushing materials - 0.3-1.2; coke - 18.0-28.0; limestone and / or lime - 2.0-4.0; vanadium-containing slag-metal oxide mixture - 0.2-1.0; iron ore raw materials - the rest.
Недостатком указанной шихты является использование в качестве топлива только кокса - без возможности снижения его расхода и вдувания пылеугольного топлива, а также необходимость использования дополнительных материалов (известняка, промывочных материалов), которые при определенной композиции шихтовых материалов не используются.The disadvantage of this charge is the use of only coke as fuel - without the possibility of reducing its consumption and injection of pulverized coal fuel, as well as the need to use additional materials (limestone, flushing materials), which are not used with a certain composition of charge materials.
Наиболее близким по технической сущности является шихта для производства ванадиевого чугуна [2] (Патент на изобретение РФ, №2515709, МПК6 С21В 5/00, 2006), содержащая высокоосновный агломерат и/или неофлюсованные окатыши, доменный ванадийсодержащий железофлюс, металлургический кокс, пековый кокс, железо и ванадийсодержащие добавки. При этом соотношение компонентов составляет, мас. %: железосодержащие добавки 0,3-2,0; ванадийсодержащие добавки 0,2 1,5; металлургический кокс 15-20; пековый кокс 0,1-2,0; доменный ванадийсодержащий железофлюс 6,0-12,0; высокоосновный агломерат и/или неофлюсованные окатыши - остальное, при этом отношение пекового кокса к металлургическому коксу составляет 1:(7,5-200).The closest in technical essence is a charge for the production of vanadium cast iron [2] (Patent for invention of the Russian Federation, No. 2515709, IPC 6 С21В 5/00, 2006), containing a highly basic agglomerate and / or non-fluxed pellets, blast-furnace vanadium-containing iron flux, metallurgical coke, pitch coke, iron and vanadium-containing additives. In this case, the ratio of the components is, wt. %: iron-containing additives 0.3-2.0; vanadium-containing additives 0.2 1.5; metallurgical coke 15-20; pitch coke 0.1-2.0; blast-furnace vanadium-containing iron flux 6.0-12.0; highly basic agglomerate and / or non-fluxed pellets - the rest, while the ratio of pitch coke to metallurgical coke is 1: (7.5-200).
Недостатком такой шихты является обязательное использование в качестве топлива пекового кокса совместно с металлургическим коксом, без возможности использования пылеугольного топлива.The disadvantage of such a charge is the obligatory use of pitch coke as fuel together with metallurgical coke, without the possibility of using pulverized coal fuel.
Техническим результатом, на достижении которого направлено данное изобретение, является снижение расхода железорудного сырья (неофлюсованных окатышей и/или высокоосновного агломерата), снижение расхода кокса, увеличение производительности доменных печей, а также повышение прихода ванадия в доменную плавку, что как следствие повышает извлечение товарного ванадия.The technical result, which the present invention is aimed at, is to reduce the consumption of iron ore raw materials (non-fluxed pellets and / or highly basic agglomerate), reduce the consumption of coke, increase the productivity of blast furnaces, as well as increase the input of vanadium into blast furnace smelting, which, as a result, increases the extraction of commercial vanadium. ...
Технический результат достигается тем, что шихта для производства ванадиевого чугуна, содержащая железорудное сырье, металлодобавки, флюсы и кокс, дополнительно содержит металлопродукт от выплесков конвертеров (металлопродукт ВК) в количестве 3-25 кг/т чугуна при следующем соотношении компонентов, мас %.:The technical result is achieved by the fact that the charge for the production of vanadium cast iron, containing iron ore raw materials, metal additives, fluxes and coke, additionally contains a metal product from converter splashes (VK metal product) in the amount of 3-25 kg / t of cast iron with the following ratio of components, wt%:
металлодобавки и флюсы - 0,5-8,0;metal additives and fluxes - 0.5-8.0;
кокс - 13,0-21,0;coke - 13.0-21.0;
металлопродукт ВК - 0,1-1,0;metal product VK - 0.1-1.0;
железорудное сырье - остальное.iron ore raw materials - the rest.
При этом в качестве железорудного сырья используют высокоосновный агломерат и/или неофлюсованные окатыши, и/или доменный ванадийсодержащий железофлюс, а в качестве топлива используют кокс и/или пековый кокс или кокс и пылеугольное топливо.In this case, highly basic agglomerate and / or non-fluxed pellets and / or blast-furnace vanadium-containing iron flux are used as iron ore raw materials, and coke and / or pitch coke or coke and pulverized coal are used as fuel.
Кроме того, в качестве металлодобавок используют продукты переработки отходов (шлак, скрап, отсев, окалина, шлак десульфурации и др.) доменного, сталеплавильного, прокатных и других металлургических производств и/или продукты и смеси на их основе, в виде фракционного состава или брикетов; в качестве флюсов используют известняк или известь, и/или кальцийсодержащие и/или марганецсодержащие материалы.In addition, waste processing products (slag, scrap, screening, scale, desulfurization slag, etc.) of blast furnace, steelmaking, rolling and other metallurgical industries and / or products and mixtures based on them, in the form of fractional composition or briquettes are used as metal additives. ; Limestone or lime and / or calcium-containing and / or manganese-containing materials are used as fluxes.
Металлопродукт ВК производится на дробильно-сортировочной установке участка переработки отвальных шлаков или на другой дробильно-сортировочной установке путем разделения и получения необходимой для доменного производства фракции 10-100 мм.VK metal product is produced at the crushing and screening plant of the waste slag processing section or at another crushing and screening plant by separating and obtaining the fraction of 10-100 mm required for blast furnace production.
Введение металлопродукта ВК в шихту для производства ванадиевого чугуна в количестве 3-25 кг/т позволяет снизить расход железорудного сырья, улучшить технико-экономические показатели: снизить расход кокса, увеличить производительность доменных печей, а также повысить приход ванадия в доменную плавку, что как следствие повышает извлечение товарного ванадия.The introduction of the VK metal product into the charge for the production of vanadium pig iron in the amount of 3-25 kg / t allows to reduce the consumption of iron ore raw materials, improve the technical and economic indicators: reduce the consumption of coke, increase the productivity of blast furnaces, and also increase the input of vanadium into blast furnace smelting, which as a result increases the extraction of commercial vanadium.
При использовании металлопродукта ВК более 1,0% улучшается технико-экономические показатели доменной плавки, но ресурс использования продукта ограничен объемами его использования, а при расходе менее 0,1% - отсутствует эффективность его использования.When using a metal product VK of more than 1.0%, the technical and economic indicators of blast-furnace smelting improve, but the resource of use of the product is limited by the volume of its use, and if the consumption is less than 0.1%, there is no efficiency of its use.
Содержание металлопродукта ВК в количестве 3-25 кг/т чугуна в шихте для производства ванадиевого чугуна является оптимальным. При использовании металлопродукта ВК менее 3 кг/т отсутствует эффективность его использования, а использовании более 25 кг/т невозможно из-за ограниченных объемов его образования.The content of VK metal product in the amount of 3-25 kg / t of pig iron in the charge for the production of vanadium pig iron is optimal. When using a metal product VK less than 3 kg / t, there is no efficiency of its use, and using more than 25 kg / t is impossible due to the limited volumes of its formation.
Металлодобавки и флюсы вводятся в состав шихты для сокращения доли железорудного сырья, а также для корректировки содержания химических элементов в продуктах доменной плавки до требуемых значений. Пределы содержания металлодобавок и флюсов 0,5-8,0% получены опытно-экспериментальным путем, т.к. именно при таких соотношениях были получены наилучшие показатели выплавки качественного ванадиевого чугуна. При использовании металлодобавок и флюсов менее 0,5% эффективность добавок невысокая, а при расходе более 8,0% возникает необходимость вывода из состава шихты других составляющих, что не позволяет с максимальным эффектом использовать их преимущества.Metal additives and fluxes are introduced into the charge to reduce the proportion of iron ore raw materials, as well as to adjust the content of chemical elements in blast furnace products to the required values. The limits of the content of metal additives and fluxes of 0.5-8.0% were obtained experimentally, since It is with such ratios that the best indicators of smelting high-quality vanadium cast iron were obtained. When using metal additives and fluxes less than 0.5%, the effectiveness of the additives is low, and at a consumption of more than 8.0%, it becomes necessary to remove other components from the composition of the charge, which does not allow using their advantages with the maximum effect.
В качестве металлодобавок используются продукты переработки отходов (шлак, скрап, отсев, окалина, шлак десульфурации и др.) доменного, сталеплавильного, прокатных и других металлургических производств или продукты и смеси на их основе, в виде фракционного состава или брикетов.Waste processing products (slag, scrap, screening, scale, desulfurization slag, etc.) of blast furnace, steelmaking, rolling and other metallurgical industries or products and mixtures based on them, in the form of fractional composition or briquettes, are used as metal additives.
Кокс в шихте используют в качестве основного топлива, а использование пекового кокса и/или пылеугольного топлива (ПУТ) - это углеродсодержащие добавки, которые частично замещают дорогостоящий кокс, что в конечном итоге уменьшает себестоимость чугуна.Coke in the charge is used as the main fuel, and the use of pitch coke and / or pulverized coal fuel (PFC) is carbon-containing additives that partially replace expensive coke, which ultimately reduces the cost of pig iron.
Пределы содержания кокса и/или пекового кокса и/или пылеугольного топлива 13,0-21,0% получены опытно-экспериментальным путем. При использовании этих компонентов менее 13,0% не обеспечивается ровный ход доменных печей из-за ухудшения газопроницаемости столба шихты, а при содержании кокса и пекового кокса в шихте более 21,0% снижается экономическая эффективность работы доменных печей.The limits of the content of coke and / or pitch coke and / or pulverized coal fuel 13.0-21.0% were obtained experimentally. When using these components less than 13.0%, the smooth running of blast furnaces is not ensured due to the deterioration of the gas permeability of the charge column, and when the content of coke and pitch coke in the charge exceeds 21.0%, the economic efficiency of blast furnaces decreases.
В качестве примера осуществления изобретения приводятся показатели доменной плавки ванадиевого чугуна в условиях АО «ЕВРАЗ Нижнетагильского металлургического комбината».As an example of the implementation of the invention, the indicators of blast-furnace melting of vanadium cast iron in the conditions of JSC "EVRAZ Nizhniy Tagil Metallurgical Plant" are given.
Конкретные составы шихты определены опытно-экспериментальным путем в результате доменных плавок на печи большого объема (на доменной печи №5 АО «ЕВРАЗ НТМК»). Опытная плавка с содержанием металлопродукта ВК (предлагаемая шихта для производства ванадиевого чугуна) в сравнении с базовым периодом приведена в таблице 1.The specific compositions of the charge were determined experimentally as a result of blast-furnace smelting in a large-volume furnace (at blast furnace No. 5 of EVRAZ NTMK JSC). Experimental smelting with the content of the metal product VK (the proposed charge for the production of vanadium pig iron) in comparison with the base period is shown in Table 1.
Металлодобавки и флюсы - 3,8;
Кокс - 17,6;
Металлопродукт ВК - 0,0;
Железорудное сырье - остальное.Base period
Metal additives and fluxes - 3.8;
Coke - 17.6;
Metal product VK - 0.0;
Iron ore is the rest.
Металлодобавки и флюсы - 3,5;
Кокс - 17,5;
Металлопродукт ВК - 0,05;
Железорудное сырье - остальное.Experimental period
Metal additives and fluxes - 3.5;
Coke - 17.5;
Metal product VK - 0.05;
Iron ore is the rest.
Таблица 1 показывает, что наиболее рациональным является состав опытного периода 2, т.к. он позволяет увеличить содержание ванадия в чугуне с 0,484 до 0,506%, повысить производство чугуна на 266 т. в сутки, снизить расход железорудного сырья на 2 кг/т.Table 1 shows that the most rational is the composition of the experimental period 2, since it makes it possible to increase the vanadium content in pig iron from 0.484 to 0.506%, to increase pig iron production by 266 tons per day, and to reduce the consumption of iron ore raw materials by 2 kg / ton.
Результаты химического анализа металлопродукта ВК за опытный период приведены в таблице 2.The results of the chemical analysis of the VK metal product for the experimental period are shown in Table 2.
Сопоставительный анализ приведенных результатов испытаний показывает, что наиболее рациональными при выплавке ванадиевого чугуна с использованием предлагаемых материалов является состав плавки №2, т.к. он позволил снизить расход железорудного сырья на 2 кг/т чугуна и повысить содержание ванадия в чугуне на 0,022% (на 4,5% отн.), а также повысить производительность доменной печи и снизить расход кокса.Comparative analysis of the given test results shows that the most rational when melting vanadium iron using the proposed materials is the composition of melt No. 2, because it made it possible to reduce the consumption of iron ore raw materials by 2 kg / t of pig iron and to increase the vanadium content in pig iron by 0.022% (by 4.5% rel.), as well as to increase the productivity of the blast furnace and reduce the consumption of coke.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».Thus, this technical solution meets the "novelty" criterion.
Анализ патентов и научно-технической информации выявил отсутствие признаков, сходных с признаками, которые присуще в предлагаемом техническом решении, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».Analysis of patents and scientific and technical information revealed the absence of features similar to those inherent in the proposed technical solution, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
Использование заявленной шихты с использованием металлопродукта ВК позволяет обеспечить:The use of the declared charge with the use of the VK metal product makes it possible to ensure:
1) снижение расхода железорудного сырья (неофлюсованных окатышей и/или высокоосновного агломерата);1) reduction in the consumption of iron ore raw materials (non-fluxed pellets and / or highly basic agglomerate);
2) снижение расхода кокса;2) reduction of coke consumption;
3) увеличение производительности доменных печей;3) increasing the productivity of blast furnaces;
4) повышение прихода ванадия в доменную плавку, и как следствие увеличение извлечения товарного ванадия.4) an increase in the supply of vanadium to blast-furnace smelting, and, as a consequence, an increase in the extraction of commercial vanadium.
Опытная проработка и использование предлагаемого технического решения на АО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» подтверждает соответствие критерию «промышленная применимость изобретения».Experimental study and use of the proposed technical solution at EVRAZ Nizhny Tagil Metallurgical Plant JSC confirms compliance with the criterion of industrial applicability of the invention.
Источники информацииSources of information
[1] Патент на изобретение РФ №2369639, МПК8 С21В 5/02, 2006;[1] Patent for invention of the Russian Federation No. 2369639, IPC 8 С21В 5/02, 2006;
[2] Патент на изобретение РФ, №2515709, МПК6 С21В 5/00, 2006.[2] Patent for invention of the Russian Federation, No. 2515709, IPC 6 С21В 5/00, 2006.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132169A RU2758597C1 (en) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | Charge for the production of vanadium cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132169A RU2758597C1 (en) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | Charge for the production of vanadium cast iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2758597C1 true RU2758597C1 (en) | 2021-11-01 |
Family
ID=78466703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132169A RU2758597C1 (en) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | Charge for the production of vanadium cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2758597C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2428821A1 (en) * | 1974-06-14 | 1975-12-18 | Goetzewerke | WEAR-RESISTANT CAST IRON ALLOY WITH LAMELLAR TO BONE-SHAPED GRAPHITE EXECUTION |
| RU2124563C1 (en) * | 1998-01-15 | 1999-01-10 | Седых Анатолий Михайлович | Burden for smelting vanadium iron |
| DE10049598C2 (en) * | 2000-10-06 | 2003-07-17 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Process for producing a cast iron material |
| RU2369639C2 (en) * | 2007-11-21 | 2009-10-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") | Charge for production of iron |
| RU2515709C2 (en) * | 2011-03-11 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ НТМК") | Charge to produce vanadium cast iron |
| RU2712792C1 (en) * | 2019-04-29 | 2020-01-31 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for production of vanadium cast iron |
-
2020
- 2020-09-30 RU RU2020132169A patent/RU2758597C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2428821A1 (en) * | 1974-06-14 | 1975-12-18 | Goetzewerke | WEAR-RESISTANT CAST IRON ALLOY WITH LAMELLAR TO BONE-SHAPED GRAPHITE EXECUTION |
| RU2124563C1 (en) * | 1998-01-15 | 1999-01-10 | Седых Анатолий Михайлович | Burden for smelting vanadium iron |
| DE10049598C2 (en) * | 2000-10-06 | 2003-07-17 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Process for producing a cast iron material |
| RU2369639C2 (en) * | 2007-11-21 | 2009-10-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") | Charge for production of iron |
| RU2515709C2 (en) * | 2011-03-11 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ НТМК") | Charge to produce vanadium cast iron |
| RU2712792C1 (en) * | 2019-04-29 | 2020-01-31 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Charge for production of vanadium cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104131130B (en) | Converter final slag modifier and application thereof | |
| RU2712792C1 (en) | Charge for production of vanadium cast iron | |
| RU2515709C2 (en) | Charge to produce vanadium cast iron | |
| CN111139332B (en) | Slag former and light and thin scrap steel mixed processing furnace entering process | |
| RU2758597C1 (en) | Charge for the production of vanadium cast iron | |
| RU2722946C1 (en) | Charge for iron-ore agglomerate production | |
| RU2369639C2 (en) | Charge for production of iron | |
| RU2763836C1 (en) | Charge for the production of vanadium cast iron | |
| RU2416650C2 (en) | Procedure for production of vanadium slag and steel alloyed with vanadium | |
| RU2352648C2 (en) | Charge for manufacturing of bricks for metallurgical production | |
| RU2403295C1 (en) | Briquette for washing of blast furnace (versions) and manufacturing method thereof | |
| RU2758701C1 (en) | Charge for production of vanadium cast iron | |
| RU2157854C2 (en) | Method of production of high-ferrous sinter | |
| RU2778807C1 (en) | Charge for the production of iron ore agglomerate | |
| RU2067998C1 (en) | Method of blast furnace washing | |
| RU2023726C1 (en) | Lime-vanadium slag and process for manufacturing same | |
| RU2158316C1 (en) | Method of production of wash sinter | |
| RU2532538C1 (en) | Mixture for steel making in electroslag furnace with production of raw material for zinc industry | |
| RU2796485C1 (en) | Charge for the production of magnesian iron flux | |
| RU2763838C1 (en) | Charge for producing iron ore agglomerate | |
| RU2003114775A (en) | MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF AGLOMERATE | |
| RU2395609C1 (en) | "kazakhstan" alloy for steel deoxidising and alloying | |
| RU2115739C1 (en) | Method of blast-furnace smelting | |
| CN117718478A (en) | Fast-melting steel scraps or steel shavings pressed cakes and production method thereof | |
| RU2356952C2 (en) | Briquette for cast iron smelting |