Главная
страница
Сведения об авторах
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ ОАО «КРИВОРОЖСТАЛЬ»
Пройдак Ю. С.,
Национальная металлургическая
академия Украины, Днепропетровск,
Украина
Гогенко О. А., Майстренко Ю. А.,
Сидорский А. В., Толстун О. И.,
ООО Научно-производственное
предприятие «Промтех»,
Днепропетровск, Украина
Наличие большого
количества отходов в
металлургическом производстве в
виде шламов и пыли требует
разработки технологии их
утилизации, что позволит не только
вовлечь в производство материалы,
содержащие ценные компоненты, но и
улучшить экологическую обстановку
на металлургическом предприятии.
Утилизация пыли и шламов
сталеплавильного и прокатного
производств требует разработки
специальных технологий для
повторного их использования в
доменных печах, так как эти отходы
содержат вредные примеси, которые
являются нежелательными
компонентами шихты при
производстве агломерата и выплавке
чугуна.
Научно-производственным
предприятием «Промтех» проведены
лабораторные исследования, на
основе которых разработана
технология утилизации шламов
длительного хранения ОАО
«Криворожсталь».
Химический состав шламов
длительного хранения приведен в
табл. 1.
Таблица 1
Химический состав шламов длительного хранения ОАО «Криворожсталь»
Наименование |
Feобщ |
FeO |
Fe2O3 |
Zn |
R2O |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
MnO |
P2O5 |
Sобщ |
TiO2 |
ППП |
Среднее
|
54,0 |
14,08 |
62,5 |
2,93 |
0,44 |
2,6 |
9,68 |
0,87 |
0,33 |
1,13 |
0,12 |
0,14 |
0,05 |
5,13 |
Шламы длительного
хранения представляют собой
тестообразную массу, содержащую
такие вредные примеси, как оксиды
щелочных металлов, цинка, и имеют
влажность 10—35 % при содержании
смазочных масел 3—10%.
Анализ действующих технологий
переработки аналогичных по
химическому составу и свойствам
вторичных железосодержащих
материалов показал, что наиболее
эффективным способом передела
является перевод вредных примесей
в газообразное состояние путем
термообработки.
Проведенные лабораторные
исследования позволили установить,
что степень удаления вредных
примесей определяется
температурно-тепловым уровнем
процесса термообработки и зависит
от характера газовой атмосферы.
При термообработке шламов в
окислительной газовой атмосфере,
содержащей О2, СО2,
происходит удаление воды и паров
масел. Оксиды щелочных металлов и
цинка при температуре выше 520°С
образуют химические соединения
преимущественно с оксидами железа,
что препятствует их удалению через
газовую фазу.
При термообработке в
восстановительной газовой
атмосфере образование подобных
химических соединений ограничено
из-за протекания реакций
восстановления железа до FeO и
металлического железа. Кроме того,
оксид цинка в этих условиях
восстанавливается до металла,
который при температуре выше 906°С
переходит в газовую фазу.
Пары масел в данных условиях,
переходя в газовую фазу,
увеличивают ее восстановительный
потенциал.
Достижение восстановительного
потенциала газовой фазы может быть
обеспечено путем подачи
газообразного (водород,
конвертированный природный и
очищенный доменный газы) или
твердого восстановителя
(углеродсодержащий материал).
В качестве восстановителя в
технологии переработки шламов
длительного хранения выбран
произведенный по технологии НПП
«Промтех» торф активированный (ТА).
При относительной дешевизне ТА
обладает высокой реакционной
способностью и обеспечивает
требуемый состав газовой фазы при
термической обработке.
На основании проведенных
лабораторных исследований
разработана технология подготовки
шламов длительного хранения для их
дальнейшего использования в
аглодоменном переделе и при
выплавке стали.
Разработанная технология включает
предварительное смешивание шламов
длительного хранения с ТА, сушку
полученной смеси,
высокотемпературную обработку
высушенного материала в атмосфере
газообразных продуктов,
образующихся при нагреве,
охлаждение.
Химический состав сырья,
подготовленного по разработанной
технологии, приведен в табл. 2.
Таблица 2
Химический состав подготовленного сырья
Наименование |
Feобщ |
Feмет |
FeO |
CaO |
SiO2 |
Zn |
R2O |
С |
Среднее значение, % масс. |
79,3 |
59,7 |
18,7 |
11,6 |
4,2 |
0,048 |
0,12 |
1,08 |
Степень удаления
вредных примесей при использовании
разработанной технологии
составляет: для цинка — 98%, для
оксидов щелочных металлов — 73%.
Использование полученного сырья в
аглодоменном переделе позволяет
повысить производительность
процесса, снизить расход шихтовых
железосодержащих материалов и
кокса.
Proydak Yu. S., National
Metallurgical Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, Ukraine
Gogenko O. A., Maystrenko Yu. A., Sidorskiy A. V., Tolstun O. I.,
Scientific-Industrial Enterprise «Promtech», Dnepropetrovsk,
Ukraine
The laboratory research programme has
been completed to examine the behavior of hazardous components of
iron containing wastes of metallurgical production in the thermal
treatment process and in different gas media.
The research results have been used as a basis for the
development of treatment technology for the iron-rich
metallurgical sludge generated at the Kryvorozhstal Steel Plant
and after the long-term storage.
The use of recycled material produced as a result of the
technology application improves the efficiency of blast furnace
process and reduces the consumption of iron ores and coke.
Пройдак Юрий Сергеевич, д. т. н., проф., проректор по научной работе, Национальная металлургическая академия Украины, просп. Гагарина, 4, Днепропетровск, 49005, Украина. Тел. (0562) 41-04-00
Гогенко Олег Александрович, к. т. н., директор, ООО НПП «Промтех», ул. Фурманова, 16-А, Днепропетровск, 49005, Украина. Тел./факс (0562) 47-59-09. E-mail: promtechdogemail.dp.ua
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 24.04.07