В начало Написать нам Карта сайта | RSS
Уральский рынок металлов


Предлагаем Вам разместить информацию в бегущую строку - 1000 рублей в месяц - за каждые 10 слов | Ежедневно посетители сайта смогут видеть информацию о Вашем предприятии. | Минимальные затраты - максимальный результат!!!
Новости Журнал О компании Статьи Аналитика Тендеры Рекламодателям Подписчикам Форумы Бизнес-навигатор Карта сайта Мероприятия Вопросы-ответы
В начало // Журнал / Все номера / УРМ №9 (сентябрь 2007) / Переработка шлаков ферросплавного производства
← оглавление номера

Новые проекты:

Переработка шлаков ферросплавного производства

Л.А. Смирнов, А.А. Грабеклис, Б.Л. Демин, ОАО ?Уральский институт металлов? 

Выход шлаков ферросплавного производства на территории стран СНГ составляет около
3 млн т в год, в том числе на предприятиях РФ приближается к 0,7 млн т в год.


Основное количество шлака (порядка 95%) получают при производстве сплавов хрома, из них около 78% при выплавке рафинированного феррохрома (РФХ). Шлаки РФХ подвержены силикатному распаду и в процессе охлаждения рассыпаются в порошок, который для извлечения металла подвергают воздушной и магнитной сепарации. Отсепарированные, нераспавшиеся куски шлака и включения сплава возвращают в переплавку, а шлаковый порошок (ферропыль) на протяжении многих лет в массовом количестве, до 500 тыс. т в год, использовали в сельском хозяйстве для известкования кислых почв.


В настоящее время затвердевшие шлаки углеродистого феррохрома охлаждают, дробят, сортируют, перерабатывают на щебень и песок для дорожного строительства, из них производят огнеупорные материалы. В процессе переработки с помощью электромагнитных сепараторов извлекают включения сплава. Технология мокрой грануляции широкого распространения не получила.

Шлаки доменного ферромарганца на Косогорском и Саткинском металлургических заводах перерабатывают по такой же схеме - дробят, сортируют, извлекают металл. Шлаки от производства марганцевых сплавов в электропечах (на Никопольском и Аксусском заводах ферросплавов) подвергают грануляции, из них производят плотный щебень и литые изделия: износоустойчивые вкладыши для трубопроводов, стеновые панели, фундаментные блоки и т.д.

Шлаки от производства феррованадия на Чусовском металлургическом заводе практически не перерабатывают и не используют, вывозят в отвал, из которого выбирают крупные металлические включения.

Шлаки от производства ферросилиция (около 20 тыс. т в год) после дробления и сортировки полностью используются в металлургическом производстве.

Основное внимание в технологии переработки ферросплавных шлаков направлено на извлечение и возврат в производство сплавов и утилизацию минеральной составляющей. Для извлечения ферромагнитных включений традиционно применяют методы магнитной сепарации.
Отделения сепарации шлаков РФХ построены на Челябинском электрометаллургическом комбинате (ЧЭМК) и на Серовском заводе ферросплавов (СЗФ). Фабрика пневмопросева действует на Актюбинском заводе ферросплавов. Надо отметить, что по технико-экономическим, экологическим и технологическим показателям действующие установки по переработке шлаков РФХ не соответствуют современным требованиям.

В реализованных технологиях переработки распадающихся шлаков изначально не учтены особенности процесса распада шлаков, который продолжается в течение нескольких суток. Анализ показывает, что охлаждение и распад шлака существенно замедляется вследствие высокой теплоизолирующей способности продуктов распада. Поэтому на выходе из воздушного сепаратора шлак содержит большое количество нераспавшихся кусков с температурой 200-300оС, при которой процесс магнитной сепарации затруднен, а качество продуктов сепарации неудовлетворительное.
Современная концепция переработки шлаков РФХ заключается в стабилизации распадающихся шлаков текущего производства и переработке лежалых отвальных шлаков. Такая схема позволяет исключить негативное воздействие продуктов распада на окружающую среду, полностью извлечь включения сплава из шлака, получить ликвидную продукцию для строительной индустрии. Минеральная составляющая продуктов переработки, а это в основном обезметаленные мелкозернистые продукты распада, может использоваться для устройства оснований дорожных одежд, служить инертным наполнителем для закладочных материалов в горные выработки и сырьем для производства цемента. Кусковой металлопродукт, извлеченный из шлака, возвращается в переплавку, а мелкозернистые и тонкодисперсные металлические включения могут быть использованы для внепечной обработки чугуна и стали.

Возможные способы стабилизации шлака:
- физический - путем резкого охлаждения шлакового расплава, например, грануляцией или охлаждением на металлических телах в барабане;
- химический - за счет ввода в расплав добавок, предотвращающих образование двухкальциевого силиката, вызывающего распад шлака;
- кристаллохимический - обработкой шлакового расплава микродобавками с образованием твердых растворов двухкальциевого силиката, предотвращающих распад шлака.
В экспериментальных условиях опробованы и различные комбинации этих способов, например, кристаллохимической и термической стабилизации в барабане с шаровой насадкой.
Нами разработаны технические решения по совершенствованию технологии переработки распадающихся шлаков текущего выхода.

Для ускорения процесса распада время нахождения шлака в чашах и на решетках приемных бункеров сведено до минимума. Еще горячим шлак обрабатывается во вращающемся барабане с одновременным обдувом воздушным потоком и отсосом пылевоздушной смеси. Как показали промышленные эксперименты, продолжительность распада шлака при таких условиях обработки сокращается с нескольких суток до 10-15 минут. При этом металлические включения полностью освобождаются от шлака и лучше улавливаются в поле действия магнитных сепараторов. Извлечение ферромагнитных включений сплава из потока мелкозернистых продуктов распада будет осуществляться с помощью новых специальных магнитных сепараторов в системе пневмотранспорта продуктов распада.

Исследования подтверждают, что содержание сплава в мелкозернистых и тонкодисперсных продуктах распада шлаков РФХ в среднем составляет 4,6%. Учитывая, что кратность шлака рафинированного феррохрома около 3, ежегодно валовые потери сплава достигают десятков тысяч тонн.
В процессах переработки ферро­сплавных шлаков применяется современное высокотехнологичное оборудование. Технология рентгенорадиометрической сепарации, опробованная для разделения шлака на Косогорском металлургическом заводе, в настоящее время применяется для извлечения сплава из шлаков углеродистого феррохрома на Аксусском и Актюбинском ферросплавных заводах АО «ТНК «Казхром».

Начато сооружение установки для переработки отвальных шлаков Ключевского завода ферросплавов. Здесь в основу технологии переработки многокомпонентного отвала заложены приемы рентгенорадиометрической сепарации, комбинированные с ручной выборкой ценных компонентов из раздробленной и рассортированной на фракции отвальной массы.
В технологии переработки ферро­сплавных шлаков давно и успешно применяются приемы гравитационного обогащения материалов. Технология пневматической сепарации шлаков силикомарганца, разработанная в Уральском институте металлов, впервые была внедрена на Никопольском заводе ферросплавов в 80-х гг. прошлого века. Стандартный сепаратор для пневматического обогащения углей типа СП 12 был использован для извлечения силикомарганца из шлаков. Пневмоклассификатор горизонтального типа до сих пор применяется для выделения ферромагнитных включений из мелкозернистых шлаков на Актюбинском заводе ферросплавов.
Получила широкое распространение технология извлечения ферросплавов из шлаков методом гидроотсадки. Пилотный вариант отсадочной машины южноафриканской фирмы «Джига» был опробован на Серовском заводе ферросплавов. При удовлетворительных результатах извлечения металлопродукта установка имела сложную систему управления и настройки режимов работы. В результате она была заменена отечественной отсадочной машиной новосибирского завода «Труд». Технология отсадки внедрена и на Актюбинском заводе ферросплавов. Здесь в основу технологии заложена высокопроизводительная (до 50 т/час) отсадочная машина Луганского завода горно-обогатительного оборудования. Извлечение сплава осуществляют из подготовленного (раздробленного и рассортированного на фракции) шлака высокоуглеродистого феррохрома и из стабилизированного шлака от производства рафинированного феррохрома.


Представляет интерес так называемая технология «Темосорт», разработанная специалистами фирмы «Гамаюн» (Украина), основанная на высокочастотном воздействии на обрабатываемый поток материала. Учитывая, что различные минералы воспринимают и реагируют на высокочастотное воздействие по-разному, датчики-тепловизоры с высокой разрешающей способностью фиксируют это различие, а исполнительный механизм выводит из потока соответственно зафиксированные материалы. Производительность установок по термической сепарации материалов зависит от крупности сепарируемого материала и достигает 30 т/час даже для фракций мельче 20 мм.
Таким образом, переработка шлаков ферросплавного производства организована и развивается высокими темпами на заводах Российской Федерации и на зарубежных предприятиях. Освоены новые мощности по переработке ферро­сплавных шлаков.

Настало время осваивать новые технологии переработки ферросплавных шлаков в расплавленном состоянии в малогабаритных агрегатах барабанного типа. Они позволяют получать шлаковую продукцию непосредственно из расплава, сократить до минимума вредное воздействие шлаков на окружающую среду, полнее извлечь металл и рационально использовать минеральную составляющую шлаков.

Журнал

   
Ваше имя:  
Пароль:     
  запомнить меня
  Регистрация  Забыли пароль?

Бизнес-навигатор

   Меткомплекс
   Наука и образование
   Органы власти
   Отраслевые союзы
   Смежные отрасли


Атомстрой комплекс
ЛитМаш
ЗаводЭкоТехнологий
 
Отраслевая наука 


 
        ООО «УралИнфо»
   Телефон/факс: (343) 350 71 71
   г.Екатеринбург, ул.Мамина-Сибиряка, 58, офис 601        
            urm@urm.ru
пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ
«РЎСѓРјРјР° технологий» «Сумма технологий»
продвижение сайта