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

Утилизация - переработка металлургических шламов

Утилизация шламов - железосодержащие шламы могут быть разбиты на несколько групп:

  • а) богатые — 50-65 % Fe (шламы мартеновских и конвертерных цехов);
  • б) относительно богатые — 40—55 % Fe (шламы аглофабрик и доменных цехов);
  • в) бедные — < 40 % Fe. Основным направлением рационального использования шламов является утилизация их в качестве добавки к агломерационной шихте. Подготовка шламов включает сгущение, фильтрование и термическую сушку.

Механическое обезвоживание (сгущение) шламов фильтрованием или центрифугированием обеспечивает снижение влажности шлама до 15-25 %. В результате ввода в агломерационную шихту сгущенных шлаков, обладающих повышенными вяжущими свойствами, улучшается окомкование шихты, однако транспортировка таких шламов приводит к загрязнению территории завода, оборудования и помещений.

Основное направление использования шламов доменных газоочисток сводится к их добавке к агломерационной шихте. Однако уровень использования таких шламов низок из-за высокого в них содержания цветных металлов (цинка, свинца) и щелочных металлов, При повышенном содержании которых снижается стойкость футеровки доменных печей; присутствие этих металлов приводит к разрушению агломерата, окатышей и кокса, из-за чего резко ухудшаются газодинамические условия процесса и в целом уменьшается производительность доменных печей. Поэтому при подготовке к утилизации шлама доменных газоочисток с повышенным содержанием цинка необходимо предусмотреть его обезцинкование.

Одним из этапов подготовки шламов к утилизации является их обезвоживание, для чего используют сушильные барабаны, центрифуги, фильтры-прессы и другое специальное оборудование. Одним из распространенных методов обработки шламов (и пыли) является метод вельцевания. Перерабатываемые продукты после перемешивания с измельченным углеродистым топливом (коксом, антрацитом и др.) подвергаются нагреву до 1200-1300 °С во вращающейся горизонтальной трубчатой печи (так называемая вельц-печь).

Существуют и другие технологии извлечения ценных составляющих из шламов и пыли. В последние годы все более широко используются жидкофазные процессы, которые в ряде случаев оказываются эффективнее твердофазных. Так, степень извлечения цинка и свинца в высокотемпературных условиях жидкофазных процессов достигает 99 % (против 85—90 % в твердофазных).

Приведем еще несколько примеров новых технических решений по утилизации шламов.

Получение ожелезненной извести путем совместного обжига известняка и конвертерного шлама в трубчатых печах. Данная технология отработана на НЛМК. Известняк обжигают во вращающейся печи при 900—1000 °С с подачей в печь тонко измельченных флюсующих добавок (конвертерного шлака, железной руды, железорудного или марганцевого концентрата и т. д.) в потоке газаносителя.

Для увеличения усвоения известью добавок, предотвращения настылеобразования и уменьшения выхода жидких фракций флюсующие добавки, концентрация которых в потоке составляет 200—1600 кг/м3, подают в локальную зону образования флюса, в которой известь нагревают до 1200— 1400 °С с выдержкой в печи в течение 5-15 мин.

Получаемый флюс представляет собой двухслойный кусковой продукт, сердцевина которого — известь с повышенной реакционной способностью, а оболочка толщиной 3—12 мм — ферриты кальция.

Для ожелезненной извести по сравнению с обычной характерны меньшие потери при прокаливании (п.п.п.), пониженное содержание серы и повышенное — оксидов железа. Охлаждающий эффект ожелезненной извести меньше охлаждающего эффекта просто извести, т. е. возможна полная замена извести без нарушения теплового баланса конвертерной плавки. Благодаря ферритокальциевой оболочке ожелезненная известь имеет более высокую механическую прочность, меньше разрушается при транспортировке. Кроме того, ожелезненную известь можно долго хранить, т. е. можно создавать необходимые ее запасы.

Применение ожелезненной извести обеспечивает более спокойное и мягкое протекание процесса продувки кислородом, раннее образование шлака; в результате уменьшаются вынос пыли, расход кислорода и продолжительность продувки, увеличивается выход годного, отпадает необходимость в применении плавикового шпата.

Читать далее >>

Источник [6] → список литературы.

Читайте также:

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