UA75527C2 - A method for making iron-containing briquettes based on waste of metallurgical production - Google Patents

Abstract

The invention concerns the preparation of raw material for processing in the ferrous metallurgy, in particular utilization of metallurgical waste which can be used as additional raw material for the blast-furnace and steel-smelting production. A method for making iron-containing briquettes based on waste of metallurgical production contains the preparation of charge materials being composed of oxidized iron-containing material and bonding element, mixing thereof and subsequent vibration compaction of charge to formation of briquettes. As the oxidized iron-containing material the oil-free, dehydrated secondary roll sale is used which contains fraction of size to 1.0 mm at an amount of 80-90 % of mass thereof, and sludge of metallurgical production, at that the sludge is preliminary divided into fractions and a fraction of size of 0.05-0.75 mm and delivered to the charge, and the charge in the form of mash is dehydrated with obtaining the sediment of charge with humidity of 10-12 %. The invention allows to obtain the charge with an increased content of iron, provides saving of lump ore, pellets, wet limestone, coke.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується підготовки сировини до переділу у чорній металургії, зокрема, утилізації металургійних 2 відходів, які можуть використовуватися як додаткова сировина для доменного та сталеплавильного виробництва.The invention relates to the preparation of raw materials for redistribution in ferrous metallurgy, in particular, the utilization of metallurgical 2 waste, which can be used as additional raw materials for blast furnace and steelmaking production.

Відомий спосіб виробництва вуглецевмісних брикетів (див. ас. СРСР Мо1546506, МКВ 5 С228В 1/24, опубл. 28.02.90 р. БВ Мо 8), заснований на використанні сухих шламів металургійних виробництв (70-9595 мас.) та колошникового пилу (5-309о мас.). 70 Для отримання брикету компоненти шихти змішують та піддають відновлювально-тепловій обробці при температурі 8759С на протязі бОхв., а потім брикетують під тиском 110МПа. У якості відновлювача використовується вуглець, який міститься у колошниковому пилу та у шламах.A well-known method of production of carbon-containing briquettes (see AS USSR Mo1546506, MKV 5 C228B 1/24, publ. 5-309o wt.). 70 To obtain a briquette, the components of the charge are mixed and subjected to a reducing heat treatment at a temperature of 8759C for 10 minutes, and then briquetted under a pressure of 110 MPa. Carbon, which is contained in blast furnace dust and sludge, is used as a reducing agent.

Недоліком способу є недостатньо високий вміст заліза в отриманом брикеті, тому що у якості залізовмісної сировини використовується тільки шлам металургійних виробництв, максимальний вміст заліза у якому не перевищує 50905.The disadvantage of the method is that the iron content in the obtained briquette is not high enough, because as an iron-containing raw material, only metallurgical sludge is used, the maximum iron content of which does not exceed 50905.

Відомий спосіб виготовлення брикету, найбільш близький за свою суттю та результатом, який досягається, до винаходу, що заявляється, який містить підготовку шихти з окисленого залізовмісного матеріалу та сполучного, їх зміщування, зволоження суміші водним розчином пластифікатора, причому при зволоженні суміші використовують водний розчин пластифікатора з концентрацією, яка забезпечує досягнення вимагаємої міцності брикету (див. патент РФ Мо 2183679, МПК 7 С С21С 5/52, С218 3/00; С228 1/24, 1/242, опубл. 20.06.2002 р.,A known method of making briquettes, which is closest in essence and the result achieved to the claimed invention, which includes the preparation of a charge of oxidized iron-containing material and a binder, their displacement, wetting the mixture with an aqueous solution of a plasticizer, and when moistening the mixture, an aqueous solution of a plasticizer is used with a concentration that ensures the achievement of the required strength of the briquette (see RF patent Mo 2183679, IPC 7 C C21C 5/52, C218 3/00; C228 1/24, 1/242, publ. 06.20.2002,

БВКМ Мо17).BVKM Mo17).

Ознаками прототипу, які збігаються з ознаками технічного рішення, яке заявляється, є: підготовка шихти з окисленого залізовмісного матеріалу та сполучного, змішування та вібропресування.The features of the prototype, which coincide with the features of the technical solution that is claimed, are: preparation of the charge from oxidized iron-containing material and binder, mixing and vibro-pressing.

Недоліком способу за прототипом є те, що у якості сировини за відомою технологією використовується тільки с 29 суха "первинна" окалина. Ге)The disadvantage of the method according to the prototype is that only dry "primary" slag is used as a raw material according to the known technology. Gee)

Використання дрібнофракційної "замасленої" окалини, яку містять шлами вторинних відстійників прокатних цехів, за вмістом заліза близької до суперконцентрату, отриманому при глибокому збагаченні залізної руди, неможливе.It is impossible to use fine-fraction "oiled" slag, which is contained in the sludge of secondary settling tanks of rolling shops, with an iron content close to the superconcentrate obtained during the deep enrichment of iron ore.

Недоліком прототипу є також і те, що ним не передбачене сумісне використання у шихті дрібнофракційних - оксидів заліза та дрібнофракційного вуглецю, що погіршує умови прямого відновлення оксидів заліза вільним Ге вуглецем у брикеті в умовах доменної печі при 12800290.The disadvantage of the prototype is also the fact that it does not provide for the simultaneous use of small-fraction iron oxides and small-fraction carbon in the charge, which worsens the conditions for the direct reduction of iron oxides by free Ge carbon in the briquette under blast furnace conditions at 12800290.

В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб виготовлення залізовмісних брикетів на основі ю відходів металургійного виробництва шляхом спільного використання у шихті дрібнофракційних оксидів заліза та М дрібно-фракційного вуглецю за рахунок змішування знемасленої знезводненої вторинної прокатної окалини, видобутої з вторинних відстійників прокатних цехів, зі шламами металургійних виробництв, а також шляхом - введення операцій по класифікації (збагаченню) та зневодненню шламів металургійних виробництв, що повертає дрібнофракційні відходи до переділів у вигляді сировини з підвищеним вмістом заліза, забезпечує економію кускової руди, окатишів, вогкого вапняка, коксу, та, в цілому, забезпечує екологічно безпечний спосіб « дю переробки відходів. зThe invention is based on the task of improving the method of manufacturing iron-containing briquettes on the basis of metallurgical production waste through the joint use of fine-fraction iron oxides and M fine-fraction carbon in the charge by mixing degreased dehydrated secondary rolling slag extracted from the secondary sediments of rolling shops with slags of metallurgical industries , as well as by introducing operations for the classification (enrichment) and dewatering of sludges of metallurgical productions, which returns fine-fraction waste to redistribution in the form of raw materials with an increased iron content, provides savings in lump ore, pellets, wet limestone, coke, and, in general, provides an environmentally safe way of waste processing. with

Поставлена задача вирішується тим, що у способі виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів с металургійного виробництва, який містить підготовку шихти з окисленого залізовмісного матеріалу та :з» сполучного, їх змішування та подальше вібропресування шихти до одержання, брикетів відповідно винаходу, у якості окисленого залізовмісного матеріалу подають у шихту знемаслену вторинну прокатну окалину, яка містить фракцію до 1,Омм в кількості 80-9095 від своєї маси, та шлам металургійних виробництв, причому перед подачею - 15 у шихту шлам розділяють на фракції, при цьому відбирають залізовуглецевовмісну фракцію розміром 0,05-0,75мм, після чого шихту у вигляді пульпу зневоднюють з отриманням осаду шихти вологістю 10-12905. 1 Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, який досягається, сл полягає у наступному.The task is solved by the fact that in the method of manufacturing iron-containing briquettes based on waste from metallurgical production, which includes the preparation of a charge of oxidized iron-containing material and "z" binder, their mixing and subsequent vibro-pressing of the charge to obtain briquettes according to the invention, as an oxidized iron-containing material deoiled secondary rolling slag, which contains a fraction of up to 1.Omm in the amount of 80-9095 of its weight, and metallurgical sludge are fed into the charge, and before feeding - 15 into the charge, the sludge is divided into fractions, while the iron-carbon-containing fraction with a size of 0.05 -0.75 mm, after which the charge in the form of a pulp is dehydrated to obtain a sediment of the charge with a moisture content of 10-12905. 1 The cause-and-effect relationship between the set of essential features and the technical result that is achieved is as follows.

На підставі того, що знемаслена вторинна дрібнофракційна прокатна окалина по вмісту заліза та інших ко 50 елементів близька за своїм складом до суперконцентрату, який отримують при глибокому збагаченні залізної -ч руди, то з'єднання збагачених металургійних шламів, які містять поряд з залізовмісним матеріалом, дрібнофракційний вуглець, з знемасленою, дрібнофракційною прокатной окалиной, яка містить значну кількість оксидів заліза, дозволяє отримати шихту для брикетування, яка має як високий вміст оксидів заліза, так і визначену кількість вільного вуглецю, потрібного для відновлення оксидів заліза.On the basis of the fact that the degreased secondary fine-fraction rolling slag in terms of iron and other up to 50 elements is close in its composition to the superconcentrate, which is obtained during the deep enrichment of iron ore, then the combination of enriched metallurgical sludges, which contain, along with iron-containing material, fine-fraction carbon, with degreased, fine-fraction rolling slag, which contains a significant amount of iron oxides, allows you to obtain a charge for briquetting, which has both a high content of iron oxides and a certain amount of free carbon required for the reduction of iron oxides.

В умовах доменної печі при 28002 в тілі брикету здійснюється пряме відтворення оксидів заліза вільним (Ф) вуглецем за рахунок численних та сильнорозвинутих контактів цих складових всередині брикету.In the conditions of the blast furnace at 28002 in the body of the briquette, iron oxides are directly reproduced by free (F) carbon due to numerous and highly developed contacts of these components inside the briquette.

Ге Розділення шламу на фракції дозволяє видалити пусту породу крупністю більш за 0,7Змм, більша частина якої складається з піска, та вивести із складу шламу шкідливі домішки цинку та інших металів (фракції меншої во за 0,05 мм) та спрямувати на утилізацію залізо, яке має фракційну структуру від 0,05 до 0,75мм.Separation of sludge into fractions allows to remove waste rock larger than 0.7 mm, most of which consists of sand, and to remove harmful impurities of zinc and other metals from the sludge (fractions smaller than 0.05 mm) and to direct iron to disposal. which has a fractional structure from 0.05 to 0.75 mm.

Використання у якості окисленого залізовмісного матеріалу знемасленої вторинної прокатної окалини, яка містить фракцію до 1,0мм у кількості 8380-9095 від своєї маси та дрібнофракційної 0,05-0,75мм залізовуглецевовмісної частини шламів металургійних виробництв забезпечує при вібропресуванні необхідне ущільнення брикету, крім того, збільшує число контактів вільного вуглецю з оксидами заліза, що забезпечує пряме відновлення заліза в тілі брикету в умовах доменної печі. б5 Спосіб виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів металургійного виробництва здійснюють наступним чином.The use as an oxidized iron-containing material of deoiled secondary rolling slag, which contains a fraction of up to 1.0 mm in the amount of 8380-9095 of its weight and a small fraction of 0.05-0.75 mm of the iron-carbon-containing part of metallurgical sludges provides the necessary compaction of the briquette during vibro-pressing, in addition, increases the number of contacts of free carbon with iron oxides, which ensures direct recovery of iron in the body of the briquette under blast furnace conditions. b5 The method of manufacturing iron-containing briquettes based on metallurgical production waste is carried out as follows.

Шлами металургійних виробництв, які становлять собою суміш доменних, мартенівських та конверторних шламів, (основну частину (70-8095) шламів, використаних у якості сировини для виробництва брикетів, складають доменні шлами) класифікують на гвинтовому сепараторі таким чином, щоб крупність частинок твердої фази шламу, що поступає на збезводнювання до згущувачу однорядного, складала 0,05-0,75мм, після чого пульпу зневоднюють з отриманням осадка вологістю 10-1295. Зневоднений осад транспортують на зберігання.Slurries of metallurgical industries, which are a mixture of blast furnace, marten and converter slurries (the main part (70-8095) of the slurries used as raw materials for the production of briquettes are blast furnace slurries) are classified on a screw separator in such a way that the particle size of the solid phase of the slurry , which enters the single-row thickener for dehydration, was 0.05-0.75 mm, after which the pulp is dehydrated to obtain a sediment with a moisture content of 10-1295. Dewatered sludge is transported to storage.

Окалиномасловмісній шлам з вторинних відстійників прокатних цехів змішують з миючою речовиною, промивають отриману пульпу з миючої речовини та шламу та відділяють очищену окалину від миючої речовини /о та масла. Промиту окалину збезводнюють та подають до бункера на зберігання. При цьому промита окалина містить фракції до 1,0Омм у кількості 70-909о від своєї маси.Scale-containing sludge from the secondary settling tanks of rolling mills is mixed with a detergent, the resulting pulp is washed from the detergent and sludge, and the cleaned scale is separated from the detergent and oil. The washed scale is dewatered and fed to the bunker for storage. At the same time, the washed scale contains fractions up to 1.0 Ohm in the amount of 70-909o of its weight.

До лінії брикетування поступають матеріали, хімічний склад яких наведений у табл.1. й калина земеле 0069 205 79 (02019 24 074 0743015: 135. (Сполучне (портланд цементі) 175 - 25 6525 21 75 15 -)| .The briquetting line receives materials whose chemical composition is given in Table 1. and viburnum land 0069 205 79 (02019 24 074 0743015: 135. (Binder (portland cement) 175 - 25 6525 21 75 15 -)| .

Брикетування є періодичним процесом. До початку процеса брикетування матеріали транспортують з бункерів для зберігання до вагових бункерів-дозаторів. Вагові стрічкові живильники виміряють та реєструють кількість матеріалу, відправленого з кожного вагового бункера-дозатора на кожну порцію шихти.Briquetting is a periodic process. Before the start of the briquetting process, materials are transported from the storage hoppers to the weighing hoppers. Weighing belt feeders measure and record the amount of material sent from each weighing hopper for each portion of the charge.

Кожну порцію перемішують на протязі заданого часу, а потім транспортером подають на вибропрес.Each portion is stirred for a given time, and then it is fed to the vibrating press with a conveyor.

Після формування брикети застигають для досягнення опору розчавленню. счAfter forming, the briquettes harden to achieve crush resistance. high school

Спосіб пояснюється на конкретному прикладі.The method is explained on a specific example.

Для підготування шихти на дільниці підготовки шихти лінії брикетування з бункерів-дозаторів подають 38 (о) т/год шламів, 6 т/год знемасленої окалини та 6 т/год сполучної речовини.For the preparation of the charge, 38 (o) t/h of sludge, 6 t/h of degreased scum and 6 t/h of binder are fed from the batching hoppers to the briquetting line at the batch preparation area.

Перелічені компоненти переміщують на протязі завданого часу у змішувачі. При цьому вміст вологи складає біля 7965. їм 20 Виготовлення брикету здійснювалося методом холодного пресування утвореної суміші з одночасним впливом на неї вібрацією. Хімічний склад отриманих брикетів наведений у табл. 2 с ю ц щіThe listed components are moved during the given time in the mixer. At the same time, the moisture content is about 7965. 20 briquettes were produced by cold pressing the resulting mixture with simultaneous vibration. The chemical composition of the obtained briquettes is given in the table. 2 s yu ts schi

Хімічний склад брикетів може бути змінений введенням інших компонентів, які містять у своєму складі різні елементи /Мпи, 51. С, АЇ та ін./ «The chemical composition of briquettes can be changed by the introduction of other components that contain various elements in their composition /Мпы, 51. С, AI, etc./ "

Пропонуємий спосіб підготовки шихти до брикетування повертає відходи металургійного виробництва до З7З 70 переділу у вигляді сировини з підвищеним вмістом заліза, забезпечує економію кускової руди, окатишів, вогкого с вапняку, коксу та в цілому забезпечує екологічно безпечний спосіб переробки відходів.The proposed method of preparing the charge for briquetting returns metallurgical production waste to Z7Z 70 redistribution in the form of raw materials with an increased iron content, provides savings in lump ore, pellets, wet limestone, coke and, in general, provides an environmentally safe way of processing waste.

Claims (1)

;» Формула винаходу і (21) 20040907290 1 (57) Спосіб виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів металургійного виробництва, який містить і-й підготовку шихтових матеріалів, до яких входять окислений залізовмісний матеріал та сполучне, їх змішування з ка 20 утворенням шихти та подальше вібропресування шихти до одержання брикетів, який відрізняється тим, що, як окислений залізовмісний матеріал використовують знемаслену зневоднену вторинну прокатну окалину, яка т містить фракцію розміром до 1,00 мм у кількості 80-9095 від її маси та шлам металургійних виробництв, причому шлам попередньо розділяють на фракції і фракцію з розміром 0,05-0,75мм додають у шихту, після чого шихту, у вигляді пульпи, зневоднюють з отриманням осаду шихти вологістю 10-12905.;" The formula of the invention and (21) 20040907290 1 (57) The method of manufacturing iron-containing briquettes based on metallurgical production waste, which includes the preparation of charge materials, which include oxidized iron-containing material and a binder, their mixing with ka 20 to form a charge and subsequent vibro-pressing of the charge for the production of briquettes, which differs in that, as an oxidized iron-containing material, deoiled dehydrated secondary rolling slag is used, which contains a fraction up to 1.00 mm in size in the amount of 80-9095 from its mass and sludge from metallurgical production, and the sludge is previously divided into fractions and a fraction with a size of 0.05-0.75 mm is added to the charge, after which the charge, in the form of a pulp, is dehydrated to obtain a sediment of the charge with a moisture content of 10-12905. Ф! Начальник відділу О.В.F! Head of department O.V. Кучеренко Виконавець В.В.Kucherenko Performer V.V. Гапочка іме) 60 Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2006, М 4, 15.04.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. б5Hapochka ime) 60 Official bulletin "Industrial property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2006, M 4, 15.04.2006. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. b5