Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Переработка отходов в процессах получения чугуна

Достоинства доменных печей и их использование. Доменная печь представляет собой агрегат, почти идеально приспособленный для переработки (утилизации) многих видов отходов. Это определяется следующим:

  • а) наличием в горне печи высокотемпературной зоны с окислительным потенциалом газовой фазы и температурами 2000—2400 °С, что обеспечивает практически полное сгорание всех горючих составляющих отходов;
  • б) наличием восстановительной атмосферы, что препятствует образованию таких моментов, как оксиды азота;
  • в) наличием многометрового, достаточно плотного слоя твердой шихты, который затрудняет интенсивный вынос твердых частиц, как бы «процеживая» поднимающиеся вверх газы;
  • г) наличием высокой (30 м и более) шахты, что обеспечивает почти полную утилизацию в самой шахте тепла отходящих газов (температура отходящих из печи газов всего 100—200 °С при температуре газов в горне 2000 °С и более);
  • д) высокой производительностью современных крупных доменных печей. При годовой производительности одной доменной печи 3,5 млн. т чугуна введение в шихту 5 % отходов позволяет перерабатывать ежегодно более 150 тыс. т отходов на одной печи.

По таким показателям, как производительность и расход кокса, экономически целесообразной представляется утилизация в доменной печи, например, металлической стружки, обрези, скрапин и т. п.; однако такие отходы еще более целесообразно использовать в составе шихты сталеплавильных агрегатов. Что касается доменных печей, то в настоящее время во многих странах ведутся исследования в опытно-промышленных масштабах по переработке в них ряда отходов химических производств, отходов пластмасс, отработавших свой срок автомобильных покрышек, замасленной окалины и т. п., вплоть до переработки твердых бытовых отходов.

С 1995 г. на одном из германских заводов работает система вдувания в доменную печь угля, мазута и пластика. Собираемые отходы упаковочных материалов из пластмасс в измельченном до < 5 мм виде вдувают через 8 фурм из 32, имеющихся на печи. Мощность системы для вдувания пластмассовых отходов составляет 70 тыс. т/год. Система включает силосные бункера, грохоты, устройства для смешивания материалов. Отмечено, что объемы выбросов SO2, НОд. и пыли находятся на уровне предельно допустимых по принятым в Германии нормам. Усредненный химический состав вдуваемого в печь пластика, %: С 77,81; Н 11,99; S 0,9; Се 1,4; К 0,084; Са 0,092; золы 4,9.

Обширный цикл исследований возможности (утилизации) переработки пластмасс в печи шахтного типа проведен в Японии. Исследователи разработали схему производства полупродукта (жидкого чугуна) в агрегате типа вагранки с использованием в качестве шихты скрапа, а в качестве топлива порошкообразного угля и измельченного пластика. При работе с использованием кислородного дутья годовая производительность агрегата должна составлять в зависимости от его размеров 14 т/дм3 объема. Расход топлива, кг/т жидкого металла: смесь порошкообразного угля 300 и порошкообразного пластика 150.

Большое значение приобретают ведущиеся в настоящее время исследования по переработке так называемых комплексных железных руд, т. е. руд, содержащих кроме железа другие ценные компоненты. Так, ученые Института металлургии Уральского отделения РАН разработали технологию плавки в доменной печи титано-магнетитовых руд с получением наряду с чугуном шлаков, содержащих 45—50 % TiO2 — ценного сырья для производства титана.

Исследуется возможность проплавки в доменных печах шлаков медеплавильного производства для получения чистых медистых чугунов, переработки в доменных печах руд, содержащих повышенные концентрации глинозема с целью получения глиноземистых шлаков, содержащих более 40 % Al2О3, т. е. сырья для получения алюминия, и т. д.

Читать далее >>

Источник [6] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Охрана природы и ресурсосбережение в металлургии
Вернуться на главную: Черная металлургия