Способ получения карбонатного связанного прессованного в пресс-форме изделия - RU2017107496A

1. Способ получения карбонатного связанного прессованного в пресс-форме изделия, который включает стадии:

- получения дисперсного материала, который является карбонатизируемым, и который содержит воду;

- прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения уплотненной заготовки; и

- карбонатизирования дисперсного материала в упомянутой уплотненной заготовке для получения карбонатов при преобразовании уплотненной заготовки в упомянутое карбонатное связанное прессованное в пресс-форме изделие, при этом дисперсный материал карбонатизируют в результате введения уплотненной заготовки в контакт с газом, который содержит, по меньшей мере, 1 об. % диоксида углерода,

отличающийся тем, что

до прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения упомянутой уплотненной заготовки проводят ряд испытаний, на которых для каждого давления уплотнения из ряда возрастающих давлений уплотнения в диапазоне от наименьшего до наибольшего давления уплотнения в пресс-форме прессуют по меньшей мере один образец дисперсного материала при использовании упомянутого давления уплотнения и после стравливания давления уплотнения определяют параметр, характеризующий плотность образца, прессованного в пресс-форме; и

дисперсный материал прессуют в пресс-форме для получения упомянутой уплотненной заготовки при использовании давления уплотнения, которое выбирают из диапазона, ограниченного нижним и верхним граничными значениями давления уплотнения, при этом нижнее граничное значение давления уплотнения является большим, чем 5 МПа, а верхнее граничное значение давления уплотнения является равным или меньшим чем упомянутое наибольшее давление уплотнения, и, в случае уменьшения плотности при увеличении в упомянутом ряду испытаний давления уплотнения от меньшего давления уплотнения из упомянутого ряда давлений уплотнения до большего давления уплотнения из упомянутого ряда, упомянутое верхнее граничное значение давления уплотнения является меньшим, чем упомянутое большее давление уплотнения, а предпочтительно равным или меньшим чем упомянутое меньшее давлением уплотнения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что до прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения упомянутой уплотненной заготовки по меньшей мере один ее образец подвергают испытанию, где образец прессуют при возрастающем давлении уплотнения, включающем по меньшей мере давление уплотнения, в диапазоне от упомянутого наименьшего до упомянутого наибольшего давлений уплотнения, вплоть до достижения предварительно определенного давления уплотнения или в случае, если дисперсный материал имеет такое высокое содержание воды, что при прессовании образца вода начинает вытесняться из упомянутого образца, начиная с пониженного давления уплотнения, которое является меньшим, чем упомянутое предварительно определенное давление уплотнения по меньшей мере вплоть до достижения упомянутого пониженного давления уплотнения; и упомянутое верхнее граничное значение давления уплотнения является по меньшей мере на 7 МПа меньшим, чем упомянутое предварительно определенное давление уплотнения и по меньшей мере на 7 МПа меньшим, чем упомянутое пониженное давление уплотнения в случае, если дисперсный материал имеет упомянутое высокое содержание воды.

3. Способ получения карбонатного связанного прессованного в пресс-форме изделия, который включает стадии:

- получения дисперсного материала, который является карбонатизируемым, и который содержит воду;

- прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения уплотненной заготовки; и

- карбонатизирования дисперсного материала в упомянутой уплотненной заготовке для получения карбонатов при преобразовании уплотненной заготовки в упомянутое карбонатное связанное прессованное в пресс-форме изделие, при этом дисперсный материал карбонатизируют в результате введения уплотненной заготовки в контакт с газом, который содержит, по меньшей мере, 1 об. % диоксида углерода,

отличающийся тем, что

до прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения упомянутой уплотненной заготовки по меньшей мере один ее образец подвергают испытанию, где образец прессуют при возрастающем давлении уплотнения вплоть до достижения предварительно определенного давления уплотнения или в случае, если дисперсный материал имеет такое высокое у содержание воды, что при прессовании образца вода начинает вытесняться из упомянутого образца, начиная с пониженного давления уплотнения, которое является меньшим, чем упомянутое предварительно определенное давление уплотнения по меньшей мере вплоть до достижения упомянутого пониженного давления уплотнения; и дисперсный материал прессуют в пресс-форме для получения упомянутой уплотненной заготовки при использовании давления уплотнения, которое выбирают в диапазоне, ограниченном нижним и верхним граничными значениями давления уплотнения, при этом нижнее граничное значение давления уплотнения является большим, чем 5 МПа, а верхнее граничное значение давления уплотнения является по меньшей мере на 7 МПа меньшим, чем упомянутое предварительно определенное давление уплотнения и по меньшей мере на 7 МПа меньшим, чем упомянутое пониженное давление уплотнения в случае, если дисперсный материал имеет упомянутое высокое содержание воды.

4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что упомянутое верхнее граничное значение давления уплотнения является по меньшей мере на 10 МПа меньшим, чем упомянутое предварительно определенное давление уплотнения и по меньшей мере на 10 МПа меньшим, чем упомянутое пониженное давление уплотнения в случае, если дисперсный материал имеет упомянутое высокое содержание воды.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что упомянутое верхнее граничное значение давления уплотнения является меньшим, чем 60 МПа, предпочтительно меньшим, чем 50 МПа, а более предпочтительно меньшим, чем 40 МПа.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что упомянутое нижнее граничное значение давления уплотнения является большим, чем 7 МПа, предпочтительно большим, чем 10 МПа, а более предпочтительно большим, чем 15 МПа.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дисперсный материал содержит шлак от способа получения металла, шлак от получения фосфора, зольный остаток и/или зольную пыль, предпочтительно содержит шлак от получения стали, в частности, шлак от получения нержавеющей стали.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что упомянутый дисперсный материал получают в результате смешивания первого дисперсного материала, который является карбонатизируемым, и второго дисперсного материала, который не является карбонатизируемым.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что упомянутый второй дисперсный материал содержит пыль, извлеченную из дымовых газов от сталеплавильного конвертера, и/или отходы, получающиеся в результате удаления заусенцев со стальных деталей, причем второй дисперсный материал содержит, в частности, более, чем 30%, предпочтительно более, чем 40%, а более предпочтительно, более, чем 50%, металлического железа в расчете на сухую массу и более, чем 1%, предпочтительно более, чем 4%, а более предпочтительно более, чем 8%, оксидов железа в расчете на сухую массу, при этом полученное карбонатное связанное прессованное в пресс-форме изделие предпочтительно подают в доменную печь.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что он включает стадию увеличения содержания воды в дисперсном материале, который получают для прессования в пресс-форме и карбонатизирования, до предварительно определенного уровня содержания воды при увеличении, тем самым, предела прочности при сжатии упомянутой уплотненной заготовки до карбонатизирования, в частности, до предела прочности при сжатии большего, чем 1 МПа, предпочтительно большего, чем 2 МПа, а более предпочтительно большего, чем 3 МПа.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что содержание воды в упомянутом дисперсном материале увеличивают до упомянутого предварительно определенного уровня содержания воды в результате добавления воды к упомянутому дисперсному материалу и/или в результате составления упомянутого дисперсного материала в виде смеси из определенного количества первого дисперсного материала, характеризующегося первым уровнем содержания воды, и определенного количества второго дисперсного материала, характеризующегося вторым уровнем содержания воды, который меньше, чем упомянутый первый уровень содержания воды, и в результате уменьшения соотношения между количеством упомянутого первого дисперсного материала и количеством упомянутого второго дисперсного материала.

12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что он включает стадию уменьшения содержания воды в дисперсном материале, который получают для прессования в пресс-форме и карбонатизирования, до предварительно определенного содержания воды, который является большим, чем 3% в расчете на сухую массу, предпочтительно большим, чем 5% в расчете на сухую массу.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что содержание воды в упомянутом дисперсном материале уменьшают до упомянутого предварительно определенного уровня содержания воды в результате высушивания дисперсного материала и/или в результате составления упомянутого дисперсного материала в виде смеси из определенного количества первого дисперсного материала, характеризующегося первым содержанием воды, и определенного количества второго дисперсного материала, характеризующегося вторым содержанием воды, которое меньше, чем упомянутое первое содержание воды, и в результате уменьшения соотношения между количеством упомянутого первого дисперсного материала и количеством упомянутого второго дисперсного материала.

14. Способ по п. 11 или 13, отличающийся тем, что упомянутый первый дисперсный материал содержит шлак от получения нержавеющей стали, который содержит, по меньшей мере, 3% в расчете на сухую массу, в частности, по меньшей мере, 5% в расчете на сухую массу, а, говоря более конкретно, по меньшей мере, 7% в расчете на сухую массу, γ-двухкальциевого силиката.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что упомянутый второй дисперсный материал содержит шлак от получения нержавеющей стали, который содержит меньше γ-двухкальциевого силиката, чем упомянутый первый дисперсный материал.

16. Способ по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что упомянутый газ содержит по меньшей мере 3 об. %, предпочтительно, по меньшей мере, 5 об. %, а более предпочтительно, по меньшей мере, 7 об. % диоксида углерода.

17. Способ по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что упомянутый газ находится при манометрическом давлении, меньшем, чем 0,5 МПа, предпочтительно при манометрическом давлении, меньшем, чем 0,2 МПа, а более предпочтительно при манометрическом давлении, меньшем, чем 0,1 МПа.

18. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что дисперсный материал, который прессуют в пресс-форме для получения упомянутой уплотненной заготовки, характеризуется содержанием воды, составляющим, по меньшей мере, 1%, предпочтительно, по меньшей мере, 3%, а более предпочтительно, по меньшей мере, 5%, в расчете на сухую массу.

19. Способ по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что, по меньшей мере, 50 об.% упомянутого дисперсного материала характеризуются размером частиц, меньшим, чем 1000 мкм, предпочтительно меньшим, чем 500 мкм, более предпочтительно меньшим, чем 250 мкм, а наиболее предпочтительно меньшим, чем 100 мкм, и, по меньшей мере, 50 об.% упомянутого дисперсного материала характеризуются размером частиц, большим, чем 1 мкм, предпочтительно большим, чем 5 мкм, а более предпочтительно большим, чем 10 мкм.