Metallurgical Processing of Converter Slag
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Satbayev University, Institute of Metallurgy and Ore Benefication, Kazakhstan
Abstract
ENG: Converter slurries at modern metallurgical plants represent a significant part of metal-containing
industrial waste with a high concentration of iron. Currently, there is a problem of their utilization and
use as raw materials for metallurgy. The purpose of this work is to study the processes of briquetting
and recovery of briquetted products, based on a mixture of converter slurries of gas purification and
converter slags. When performing experimental studies on the preparation of sludge briquettes from a
mixture of converter sludge of gas purification and converter slag, their metallization and reduction
melting in laboratory conditions, the optimal composition of the components of the mixture of
converter slag and gas purification sludge was determined by the percentage of iron, which is
appropriate for use as a raw material for steel smelting. Experimental studies on the preparation of
sludge-coal mixtures from dispersed metal-containing and carbon-containing industrial waste with
stoichiometric coal consumption for the recovery of extracted metals have proved the possibility of
obtaining sludge-coal briquettes, which are further subjected to metallization and reduction melting.
Sequential processing of dispersed production waste, namely drying, metallization and reduction
melting, allowed us to obtain at the final stage a metal sample that corresponds to high-quality steel in
its composition. Based on the analysis of the results of experimental studies, the technology of reducing
melting of metal-containing waste has been developed. As a result of the implementation of the
technology, high-quality steels and alloys can be obtained without carburizing the metal, bypassing the
production stages of cast iron and high-carbon alloys. The content of harmful impurities of sulfur and
phosphorus meets the technical requirements of high-quality steel. The proposed technology for
processing slag and sludge from oxygen-converter production will reduce the volume of accumulated
production waste.
RUS: Конвертерные шламы на современных металлургических комбинатах представляют значительную часть металлосодержащих промышленных отходов с высокой концентрацией железа. В настоящее время существует проблема их утилизации и применения в качестве сырья для металлургии. Целью данной работы является исследование процессов брикетирования и восстановления брикетированных продуктов, на основе смеси конвертерных шламов газоочистки и конвертерных шлаков. При выполнении экспериментальных исследований по подготовке шламоугольных брикетов из смеси конвертерного шлама газоочистки и конвертерного шлака, их металлизации и восстановительной плавке в лабораторных условиях, установлен оптимальный состав компонентов смеси конвертерного шлака и шлама газоочистки по процентному содержанию железа, представляющему целесообразность для использования в качестве сырья при выплавке стали. Экспериментальные исследования по подготовке из дисперсных металлосодержащих и углеродсодержащих промышленных отходов шламоугольных смесей со стехиометрическим расходом угля на восстановление извлекаемых металлов, доказали возможность получения шламоугольных брикетов, которые далее подвергаются металлизации и восстановительной плавке. Последовательная обработка дисперсных отходов производства, а именно сушка, металлизация и восстановительная плавка позволила получить на завершающей стадии образец металла, который по своему составу соответствуют качественной стали. На основе анализа результатов экспериментальных исследований разработана технология восстановительной плавки металлосодержащих отходов. В результате реализации технологии могут быть получены качественные стали и сплавы без науглероживания металла, минуя стадии производства чугуна и высокоуглеродистых сплавов. Содержание вредных примесей серы и фосфора соответствует техническим требованиям качественной стали. Предлагаемая технология переработки шлака и шламов кислородно-конвертерного производства позволит сократить объемы накапливаемых отходов производства.
RUS: Конвертерные шламы на современных металлургических комбинатах представляют значительную часть металлосодержащих промышленных отходов с высокой концентрацией железа. В настоящее время существует проблема их утилизации и применения в качестве сырья для металлургии. Целью данной работы является исследование процессов брикетирования и восстановления брикетированных продуктов, на основе смеси конвертерных шламов газоочистки и конвертерных шлаков. При выполнении экспериментальных исследований по подготовке шламоугольных брикетов из смеси конвертерного шлама газоочистки и конвертерного шлака, их металлизации и восстановительной плавке в лабораторных условиях, установлен оптимальный состав компонентов смеси конвертерного шлака и шлама газоочистки по процентному содержанию железа, представляющему целесообразность для использования в качестве сырья при выплавке стали. Экспериментальные исследования по подготовке из дисперсных металлосодержащих и углеродсодержащих промышленных отходов шламоугольных смесей со стехиометрическим расходом угля на восстановление извлекаемых металлов, доказали возможность получения шламоугольных брикетов, которые далее подвергаются металлизации и восстановительной плавке. Последовательная обработка дисперсных отходов производства, а именно сушка, металлизация и восстановительная плавка позволила получить на завершающей стадии образец металла, который по своему составу соответствуют качественной стали. На основе анализа результатов экспериментальных исследований разработана технология восстановительной плавки металлосодержащих отходов. В результате реализации технологии могут быть получены качественные стали и сплавы без науглероживания металла, минуя стадии производства чугуна и высокоуглеродистых сплавов. Содержание вредных примесей серы и фосфора соответствует техническим требованиям качественной стали. Предлагаемая технология переработки шлака и шламов кислородно-конвертерного производства позволит сократить объемы накапливаемых отходов производства.
Description
A. Belichko: ORCID 0000-0002-0072-1460, N. Aitkenov: ORCID 0000-0001-7495-6337, G. Zhabalova: ORCID 0000-0002-0736-5120
Keywords
converter slag, converter sludge, coal sludge, briquette, recovery, smelting, конвертерный шлак, конвертерный шлам, угольный шлам, брикет, восстановление, плавка, КМЧС (ІПБТ)
Citation
Tleugabulov S. M., Aitkenov N. B., Zhabalova G. G., Belichko A. G., Uleva G. A. Metallurgical Processing of Converter Slag. Complex Use of Mineral Resources. 2021. Vol. 3, Iss. 318. P. 35–42. DOI: 10.31643/2021/6445.26.