Промышленно пригодные варианты утилизации сухой металлургической окалины и технологии выпуска ка (стр. 4 из 4)

железотопливный брикет с марганцем и кремнием для выплавки специальных марок чугуна;

специальный брикет для наращивания гарнисажа металлоприемника доменных печей.

Сталеплавильное производство:

железотопливный брикет, как заменитель чугуна, углеродистого скрапа, углеродосодержащих и флюсов;

железотопливный брикет с раскисляющими легирующими добавками (Mn, Si,Al и т.п.);

рудноизвестковый брикет для шлакообразования и регулирования температуры металлической ванны.

Ферросплавное производство:

композиционный брикет для выплавки ферросплавов (с FeSi, FeCr, FeS, Cr, SiMn, FeMn, Al и углеродом в виде коксовой и графитовой пыли и мелочи, порошкового древесного угля).

Электросталеплавильное производство:

композиционный брикет с легирующими добавками, с древесным углем только в качестве восстановителя

Литейное производство на машиностроительных заводах:

композиционный брикет с легирующими добавками, с древесным углем только в качестве восстановителя.

Замасленная окалина прокатного производства, запасы которой только на металлургических предприятиях Урала оцениваются в 30 млн т, может стать источником сырья. Содержание железа в окалине – около 70%, что гораздо выше, чем в руде или железорудном концентрате. Утилизация окалины в аглодоменном и сталеплавильном производстве невозможна по причинам нарушения норм пожарной безопасности и непредсказуемости хода техпроцесса.

Технология брикетирования окалины, среди авторов которой – С. Сироткин, В. Кузнецов, В. Александров (ОАО «ПНТЗ», ООО «Экорус», г. Первоуральск, ООО «НТЦ «Трубметпром», г. Челябинск), позволяет выплавлять из нее высококачественный чугун.

Традиционно замасленная окалина обезмасливается с получением сухой, легко утилизируемой окалины. Однако и химическое, и термическое обезмасливание – дорогостоящие процессы. Рациональное решение проблемы – окускование мелкозернистых и тонкодисперсных частиц окалины.

Брикеты из окалины получают прессованием в пресс-форме, представляющей собой глухую цилиндрическую матрицу с двумя пуансонами. В качестве сырья используется смесь сухой окалины (влажность не более 10%) и замасленной окалины (содержание масла до 10%) с жидким стеклом. Первый этап – дробление, получение мелкодисперсного порошка. Затем его смешивают с жидким стеклом до однородной трехкомпонентной массы, при температуре 70-90°С. Следующий этап – прессование и получение брикета в форме чечевицы с цилиндрическим пояском массой 0,15 кг/шт. Затем – технологическая выдержка для упрочнения брикета. В готовых брикетах содержание масла не превышает 1%, что допустимо технологией доменного производства. На эту новую продукцию в 2003 г. разработаны технические условия ТУ 072600 – 001 – 38576343 – 03 «Брикеты из железосодержащей окалины». Определена цена 1 т брикетов на уровне цены окатышей Лебединского ГОКа. С комбинатом «Мечел» (Челябинск) заключен договор на поставку опытной партии брикетов в количестве 170 т.

На Первоуральском Новотрубном заводе (ПНТЗ) пущена опытно-промышленная линия брикетирования окалины, оснащенная 10 гидравлическими прессами модульного типа. Она проработала четыре месяца в опытно-промышленном режиме, выпустив около 100 т брикетированной окалины. Брикеты прошли все необходимые технологические испытания, в том числе на базе НТЦ ОАО «Мечел». Из брикетов можно получать качественный чугун. Мощность печей цеха № 17 – около 10 тыс. т/год, – столько же брикетов позволяет производить новая линия, в дальнейшем можно будет перерабатывать до 100 тыс. т/год.

Совместно с сотрудниками кафедры «Обработка металлов давлением» УГТУ-УПИ ведется отработка технологии обезмасливания окалины. Это позволит брикетировать окалину в горячем состоянии.

Гидравлический пресс

Рис 4

Возможно брикетировать и многокомпонентные системы из замасленной окалины, связующего и разнообразных добавок. Каждая из них в дальнейшем может играть свою роль в процессе плавки: восстановителя, раскислителя, офлюсовывателя, десульфуратора, легирующего элемента. Технология вовлечет в переработку углеродсодержащее (уголь, кокс, электродный лом) и известьсодержащее (кальцит, доломит) сырье, а также отходы производства в виде шламов, пылей, мелочи, отсева.

Цех по переработке окалины

Рис 5

Заключение

Рассмотренный технологический процесс утилизации сухой металлургической окалины и ее брикетирование , можно считать наиболее современным и эффективным способом переработки отходов металлургического производства. Данная технологическая операция необходима , так как дает ряд преимуществ: улучшение экологической обстановки в районах расположения металлургической промышленности , а так же возможность использования металлургических отходов в качестве сырья.

Библиографический список

1. Минаев А.А., Клягин Г.С., Ростовский В.И. Состояние и перспективы переработки железосодержащих отходов на металлургических предприятиях Украины./http://briket.ru.

2. Михеев В.А., Павлов А.М. Гидросбив окалины в прокатных цехах. – М.: Металлургия, 1964. 107 с.

3. Конспект лекций по дисциплине «Основы технологических процессов ОМД».2010г.

4. Северденко В.П., Макушок Е.М., Раввин А.И. Окалина при горячей обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. 208с