ENG

ДонНТУ | Портал магистров ДонНТУ


Магистр ДонНТУ Пономарева Наталья Ильинична

Пономарева Наталья Ильинична

Тема выпускной работы: Производство и применение железофлюсов для повышения эколого-экономических показателей кислородно-конвертерного производства стали

Главная страница | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание

Автореферат

По теме магистерской работы

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Введение

Состояние сталеплавильного производства в Украине определяется, прежде всего, уровнем техники и технологии конвертерного процесса, который требует приоритетного развития. Конвертерное производство стали является одним из наиболее перспективных переделов в сталеплавильном производстве. В наше время конвертерным способом производится около 70 % мирового объема производимой стали. Конвертерное производство загрязняет окружающую среду, но оно не является самым «грязным» в черной металлургии [9, 18].

Самыми главными направлениями научных разработок и практической работы в области усовершенствования конвертерного производства является [10, 44]:

- снижение ресурсоемкости и энергоемкости конвертерного передела путем уменьшения расхода металла;

- экономное использование всех шихтовых материалов;

- оптимизация режима дутья плавки;

- использование отходов металлургического и химического производства;

- экологические вопросы;

- повышение качества конвертерной стали, снижение содержания вредных примесей;

Цель работы – экологизация конвертерного производства и ресурсосбережение первичных ресурсов, а также переработка конвертерных шламов и замасленной прокатной окалины с целью получения комплексного железофлюса.

Метод исследования – механические испытания, статистическая обработка.

Применение железофлюса позволит значительно увеличить стойкость футеровки конвертера, тем самым, увеличив количество плавок. Это позволит снизить расходы огнеупоров из-за их усовершенствования. Возможно получить высокое качество стали при отсутствии вредных примесей: высокая степень десульфурации и дефосфорации металла. Шлак остается гомогенным в течение всего периода плавки, возможно наведение активного известкого-железистого шлака.

Переработка шламов и окалины позволит положительно повлиять на:

1) состояние окружающей природной среды: уменьшить растущее количество шламонакопителей, а также предотвратить дальнейшее их образование;

2) а также позволит извлечь из них ценный компонент - железо и вернуть его в металлургический процесс.

В основной части представлен обзор по теме на локальном, региональном и мировом уровнях. Представлены технологии, которые разработаны и успешно внедрены на заводах и комбинатах.

В начало страницы

Обзор на локальном уровне

В Донецком национальном техническом университете физико-металлургического факультета на кафедре "Рудно-термические процессы и малоотходные технологии" велись разработки по добыче, использованию и применению флюсов. Одна из таких разработок представлена ниже.

Организация ресурсосбережения при добыче и использовании флюсов в черной металлургии

Любая хозяйственная деятельность человека связана с использованием ресурсов, что зачастую оказывает негативное влияние на окружающую среду. Черная металлургия не является исключением. При этом особая проблема ресурсосбережения связана с добычей и подготовкой сырья. В состав шихты металлургических пределов входят основные флюсы: известняк и продукт его обжига - известь. Все стадии подготовки и производства флюсов отрицательно воздействуют на состояние окружающей природной среды. Добыча известняков сопровождается изменением естественных гидрогеологических условий. Это ведёт к нарушению режима водоёмов и деформации земной поверхности. Снизить влияние открытых разработок на гидросферу возможно за счёт создания надёжной водозащиты карьера от поверхностных и подземных вод.

Основными загрязняющими веществами при открытом способе добычи известняков являются пыль и вредные газы. Мощнейшим источником выброса их в атмосферу является взрыв горной массы. За один массовый взрыв в атмосферу выбрасывается 100-125 т пыли и 6000-10000 м3 газов. Основные мероприятия по снижению пылегазовыделений при этом следующие: орошение подготовленных к взрыву участков и прилегающей к ним зоны и применение взрывчатых веществ с положительным кислородным балансом (аммиачная селитра), при взрыве которых выделяются не пыль и ядовитые газы, а кислород. Для снижения пыления при погрузочно-разгрузочныx работах, горную массу необходимо увлажнять водой методом орошения.

Открытый способ разработки месторождений известняков сопровождается образованием значительного количества вскрышных пород, идущих в отвалы. Так площадь, занимаемая отвалами ОАО "Новотроицкое рудоуправление" составляет 6 млн.т, в которых заскладировано более 250 млн.т таких отходов. Эти материалы являются ценным сырьём для строительной промышленности и могут использоваться в качестве бутового камня, щебня, материала для приготовления бетонов, устройства балластного слоя железнодорожных путей, строительства автомобильных дорог и других целей.

Основным направлением по охране земель при открытой разработке месторождений известняков является уменьшение объёма выработанного пространства и сокращение площадей, отводимых под отвалы, за счёт увеличения доли внутренних отвалов и оптимизации параметров внешних. Для снижения пыления поверхности отработанных отвалов необходимо производить биологическую рекультивацию их поверхности. Обогащение известняков осуществляется на дробильно-обогатительных фабриках (ДОФ) флюсо-добывающих предприятий. Основными стадиями обогащения являются дробление, классификация и на некоторых предприятиях промывка. Ресурсосберегающая технология обогащения известняков предусматривает комплексное использование некондиционного известняка и хвостов обогащения в стройиндустрии и в сельском хозяйстве, а также перевод обогатительных фабрик на бессточную технологию.

Для улучшения условий труда помещения ДОФ оборудуются аспирационными системами, после которых образуется значительное количество пыли. Для устранения вторичного пыления при разгрузке пылеуловителей предлагается применять технологическую схему с увлажнением пыли в специальных вибрационных смесителях-увлажнителях, которые прошли промышленное опробование при увлажнении металлургических гидрофобных пылей на отечественных и зарубежных предприятиях. Уловленную и увлажненную пыль возможно использовать в технологическом потоке ДОФ для дальнейшей утилизации в смежных отраслях промышленности.

Производство извести осуществляется на известково-обжиговых участках металлургических предприятий, с применением различных агрегатов, работающих с использованием твёрдого топлива, что сопровождается выбросами в атмосферу токсичных газов. По экологическим и технологическим соображениям такие печи, должны быть выведены из эксплуатации, а взамен необходимо ввести печи, работающие на природном газе, что позволит снизить выбросы вредных газов в атмосферу. Основными современными агрегатами, отвечающими этим целям являются вращающиеся печи и печи кипящего слоя. После очистки технологических газов, отходящих от этих агрегатов образуется пыль. Образование пыли зависит от типа обжиговой печи. В газе после вращающихся печей содержится до 100 г/м3 пыли, а после печей кипящего слоя ещё больше. Кроме отсевов извести (0-8 мм) на известково-обжиговых участках образуется аспирационная известково-известняковая пыль (0-3 мм). Указанные отходы после соответствующей подготовки целесообразно использовать в аглопроизводстве для интенсификации процесса спекания аглошихт и для подготовки влажных шламов к утилизации.

Основным интенсификатором аглопроцесса является отсев извести. При использовании крупной извести целесообразно осуществлять её измельчение. Измельчение извести до 3-0 мм при подаче её в аглошихту или до 12 мм при подаче в концентраты и шламы на складах позволит резко повысить эффективность её использования, снизить её расход на 10-20 %, уменьшить потребность в твёрдом топливе путём высокослойного спекания, а также интенсифицировать процесс агломерации и повысить прочность спека. Таким образом, при добыче, подготовке и рациональном использовании флюсов в производстве чёрных металлов и в других смежных отраслях промышленности можно достичь оптимальной степени ресурсосбережения [1,1-2].

В начало страницы

Обзор на национальном уровне

В Украине имеется огромное количество разработок по получению комплексных флюсов для кислородно-конвертерной плавки. Все разработки содержат ценный научно-технический потенциал.

ЕМЗ

На Енакиевском металлургическом заводе во вращающейся известково-обжигательной печи исследовался процесс получения комплексного флюса на основе извести при обжиге известняка с окалиной. Размер фракции известняка и окалины составлял 25-60 и 0-5 мм соответственно. Вращающиеся печи отапливаются природным газом с применением горелки типа «труба в трубе». Совместный обжиг известняка с окалиной при той же производительности печи по извести требует дополнительного расхода тепла, который должен быть компенсирован увеличениемрасхода природного газа. Однако, за счет высокой температуры отходящих газов расход газа не изменялся. Продукт обжига представляет куски извести, покрытые прочной железистой оболочкой. Степень черноты материала при обжиге чистого известняка составляет 0,27, а при обжиге известняка, покрытого окалиной, 0,80. Небольшое ядро «недопала», наблюдаемое в обычной извести, отсутствует в извести, покрытой оболочкой ферритов [4, 597].

ДонНИИчермет и ЕМЗ

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (ДонНИИчермет) и Енакиевский металлургический завод для ускорения шлакообразования предложили различне способы: улучшение качества извести (увеличение ее реакционной способности, предварительное измельчение, применение доломитизированной извести), заливка в конвертер готовых жидких шлаков, использование конечных шлаков предыдущей плавки, применение специальных плавней и флюсов, изготовление и применение искусственных флюсов (агломерата, окатышей, брикетов, специальных сортов извести), вдувание пылевидной извести. Разнообразие предлагаемых решений объясняется трудностью придания основному шлакообразующему материалу (флюсу) свойств, которые диктуются особенностями современного кислородно-конвертерного производства. Разработанная технология получения флюса представляет собой дополнение к процессу обжига извести во вращающейся известково-обжигательной печи. Главной ее особенностью является нанесение на поверхность извести пылевидных флюсующих добавок (железорудного концентрата, колошниковой пыли). На Енакиевском металлургическом заводе была сооружена опытная установка для получения конвертерного флюса. Покрытие, образующееся на извести, улучшает условия транспортирования и хранения флюса. Истираемость флюса получилась примерно вдвое меньшей, чем чистой извести. Количество влаги, поглощенной флюсом за первые сутки, не превышает 2 %. Присутствие ферритов «разрыхляет» структуру извести и препятствует образованию сплошной пленки двухкальциевого силиката [6, 410-412].

ДонНИИчермет

Донецким научно-исследовательским институтом черной металлургии (ДонНИИчермет) разработана технология производства конвертерного железофлюса из замасленной окалины методом горячего окомкования. Выход окалины с развитием прокатного производства постоянно увеличивается. Окалина мелких фракций скапливается в отстойниках в виде пастообразной нетранспортабельной массы и содержит обычно до 15 % смазочных масел и 20 % влаги. Содержание железа в окалине обычно составляет 70 %. Технология обеспечивает эффективную переработку окалины различных фракций с высоким содержанием влаги и масел. технология производства железофлюса заключается в окомковании пересыпающихся шихтовых материалов расплавами, образующимися на их поверхности при обработке шихты высокотемпературным факелом. Перед оплавлением поверхности шихтовые материалы последовательно проходят все стадии сушки до декарбонизации, при этом масло сначало испаряется, а потом сгорает в высокотемпературной окислительной зоне над слоем шихты. Так как использование замасленной окалины в исходном состоянии в процессе горячего окомкования затруднительно, ее предварительно смешивают с 20 % (по массе) извести. Благодаря гидратации извести влагой окалины последняя приобретает сыпучесть и удовлетворительную транспортабельность. Технология наряду с утилизацией окалины обеспечивает существенное снижение материалоемкости кислородно-конвертерного и прокатного производств [5, 32-33].

ДФДК

Разработка месторождения производится открытым способом, уступами высотой 10м. Рыхление скального массива полезного ископаемого и скальной вскрыши производится буровзрывным способом. Бурение скважин осуществляется станками шарошечного бурения СБШ-250МН. В качестве взрывчатых веществ применяются граммонит 79/21 и 50/50, аммонит 6ЖВ, ВВ простейшего состава ПВС-1У. Зарядка скважин производится зарядной машиной МЗ-4, забойка скважин - машиной ЗС-2М. Разделка негабарита осуществляется мелкошпуровым способом. Бурение шпуров - перфоратором ПР-30П. На выемочно-погрузочных работах применяются экскаваторы типа ЭКГ-5 и ЭКГ-8И, а перегрузочных пунктах - экскаваторы ЭКГ-5. Отвалообразование - бульдозерное, используются колесные бульдозеры на базе К-700 и гусеничные на базе Т-330. Переработка известняков и доломитов на ДОФ-1,2,3 и ЦПТЛ включает дробление и грохочение. Применяются щековые и конусные дробилки ЩД 12/15, ККД 12х15, КСД-2200Гр, КМД 2200, вибрационные грохоты типа ГИЛ-42, ГИЛ-52, ГИТ-71Н. Циклично-поточная технологическая линия, перерабатывающая известняки карьера «Центральный» - безотходная. Обжиг доломита производится в 3-х вращающихся печах фирмы «Полизиус» при температуре 1700-1750°С, охлаждение - в барабанных холодильниках. Обожженный доломит дробится в щековой и валковой дробилках и рассевается на вибрационных грохотах типа ГВП-1. Газопылевая смесь печей проходит очистку в циклонах и электрофильтрах. Уловленная полуобожженная пыль транспортируется в погрузочные бункеры и отгружается шахтоуправлениям как инертный материал. В 2002 году начато опытное производство ожелезненного доломитового флюса (ОДФ), который предназначен для использования в качестве флюса в черной металлургии в конвертерном и доменном производстве. Исходным сырьем для получения флюса являются доломит и железосодержащий материал. С марта 2003 года начато промышленное производство. Всего произведено 125 тыс. т [7].

Технология производства железофлюса на ДФДК на основе замасленной прокатной окалины и конвертерного шлама для повышения эколого-экономических показателей кислородно-конвертерного производства стали

Вращающаяся печь

Рисунок 1 - Вращающаяся печь (Анимация занимает 81,5 кВ; состоит из 25 кадров; 4 повторения)

Технология производства железофлюса из конвертерного шлама и замасленной прокатной окалины заключается во введении во вращающуюся печь прокатной окалины и известняка (доломита). Растворение обожженного доломита в шлаке затруднено вследствие высокой температуры начала его плавления (~1800Co), а также образования тугоплавких составляющих силикатов кальция и магния. Температура плавления гранул железофлюса, содержащего 60 % СаО, составляет 1450Co, а с 50 % СаО – 1410Co. Железофлюс является легкоплавким. Так как использование замасленной окалины в исходном состоянии в процессе горячего окомкования затруднительно, ее предварительно смешивают с 20 % (по массе) извести. Благодаря гидратации извести влагой окалины последняя приобретает сыпучесть и удовлетворительную транспортабельность. Преимущество шламов над другими железорудными материалами заключается в их большой удельной поверхности и содержании в них ферритов кальция (17-26 %).

Для получения железофлюса необходимого химического состава в шихту добавляют известняк фракции 3-10 мм, что обеспечивает заданное содержание окиси кальция в железофлюсе. Степень черноты материала при обжиге чистого известняка составляет 0,27, а при обжиге известняка, покрытого окалиной, 0,80. Продукт обжига представляет куски извести, покрытые прочной железистой оболочкой, толщина которой на отдельных кусках достигает 10 мм. Железистая оболочка представляет ошлакованную с поверхности известь. В каждом куске четко выделяются три зоны: ферритизации, где по границам зерен извести образовались ферриты кальция (2СаО*Fe2O3); разрыхленная, только пропитанная окислами железа; и зона высокореакционной извести. Содержание в продукте колеблется от 1 до 10 %. Различный фракционный состав и удельный вес известняка и окалины приводит к расслоению во время обжига в печи и неравномерному содержанию оксидов железа в продукте обжига. Увеличение во флюсе содержания сопровождается снижением потерь при прокаливании, что связано с увеличением степени обжига известняка при добавке окалины.

В начало страницы

Обзор на мировом уровне

Япония

Фирма «Син ниппон сэйтэцу», Япония, разработала установку для обработки твердых отходов прокатного производства, в котрой в качестве теплоносителя используют горячее доменное дутье. С дутьем уносятся органические вещества в газообразной форме, при этом неорганические отходы превращаются в железосодержащий шлак [4, 47].

В Японии запатентован способ обезжиривания замасленной окалины путем подачи последней в разгрузочный конец вращающейся печи при агломерации рудных материалов. Выделяющиеся пары масел в окислительной зоне служат дополнительным топливом, а нагретую окалину вместе с возвратом вводят в аглошихту [4, 47].

США

В США предложены способы получения ферроизвести во вращающейся печи. По одному способу во вращающуюся печь загружают известняк и окатыши диаметром 9,5-15,9 мм, изготовленные из окалины и известняка фракции 6,3-12,7 мм. Вращающаяся печь имеет длину 44 м и диаметр 2,75 м. Расход материалов в зоне загрузки составляет: окатышей 500 кг/час, известняка 18200 кг/час. температуру обжига поддерживают в пределах 1300-1375оC. Ферроизвесть содержит около 2 % оксидов железа. Отличительной особенностью другого способа является введение во вращающуюся печь доломита (13 т/ч) и прокатной окалины (2-3,5 т/ч). При температуре обжига около 1100оC получают ожелезненный флюс, содержащий 1,07 SiO2; 22,29 % Fe2о3; 42,26 % CaO; 33,13 % MgO; 0,014 % S. Полученный ожелезненный флюс в количестве 68 кг/т загружаемой шихты может быть использован для рафинирования металла в конвертере [4, 49].

ОАО «Северсталь» (Россия)

На ОАО «Северсталь» успешно используется технология применения ожелезненного известково-магнезиального флюса в конвертерной плавке. Этот материал повышает стойкость футеровки конвертера в 1,5-1,7 раза при поддержании по окончании продувки металла содержания магния в шлаках более 8 %. Использование в конвертерной плавке доломитизированной извести (60 % СаО; 30 % MgO) в количестве до 30 кг/т стали привело к росту стойкости футеровки до 3000 плавок. В условиях ОАО «Северсталь» введение обоженного доломита с одновременным торкретированием и «намораживанием» шлакового гарнисажа на футеровку конвертера ее стойкость достигла 4500 плавок. Скорость износа футеровки, в особенности изготовленной из периклазоуглеродистых огнеупоров, зависит от содержания оксидов железа и магния в шлаке. Чем больше насыщен шлак оксидами магния, тем меньше активность оксидов железа. При концентрации оксидов магния в шлаке выше предела насыщения оксид магния начинает выделяться из шлака. В этом случае на футеровке могут возникать наросты. Поэтому уменьшение активности железа шлака только добавками магнийсодержащих материалов приводит к изменению происходящих при продувке процессов, ухудшая технологические показатели плавки. Одним из эффективных способов повышения шлакообразования и повышения реакционной способности шлака с одновременным увеличением в нем количества оксидов магния - использование в конвертерной плавке ожелезненного известково-магнезиального флюса, оксиды железа которого препятствуют образованию силикатов кальция и магния. Флюс изготавляют из доломита и железистого конвертерного шлама. Обоженный доломит легко разрушается, а ожелезненный флюс имеет высокую прочность и устойчивость к истиранию. Таким образом, микроструктура флюса, состоящая из большого количества легкоплавких соединений окруженных железистой связкой, в отличие от обоженного доломита, дает основание предполагать, что он будет быстрее растворяться, способствуя улучшению процессов шлакообразования. Увеличивается содержание в шлаках оксидов магния, уменьшается окисленность шлаков и улучшается дефосфорация и десульфурация металла [3, 46-48].

Новолипецкий МК (Россия)

На Новолипецком металлургическом комбинате промышленные опыты получения ожелезненной извести во вращающихся трубчатых печах и использование ее в конвертерной плавке показали возможность и целесообразность производства такой извести. Исследования показали, что железорудные материалы должны отвечать следующим требованиям: низкое содержание кремнезема (< 2-3 %); температура плавления не более 1250-1300°С; отсутствие химического взаимодействия с футеровкой печи в твердой фазе; высокое содержание окисдов железа. Наиболее полным комплексом необходимых свойств обладают шламы конвертерного и мартеновского производств. Целью настоящих опытов была более тщательная отработка технологии обжига, исследование причин образования настылей и разработка способов борьбы с этим явлением, а также проверка эффективности применения в кислородно-конвертерном производстве офлюсованной извести вместо обычной. Ожелезненная известь характеризуется низкими потерями при прокаливании (0,6-1,0 %) и повышенной прочностью. Причем, если флюс, полученный с использованием железорудного концентрата гидратирует через 14-15 суток, то флюс, полученный с применением шлама конвертерной газоочистки после месячного хранения поглощает только 10-13 % влаги. Оценка реакционной способности офлюсованной извести по стандартной методике в этом случае, видимо, неприемлема, так как оболочка флюса вообще не реагирует с водой, а сердцевина такой извести имеет лучшую реакционную способность, чем обычной извести. на всех опытных плавках отмечался ровный, спокойный ход продувки, конечный шлак был гомогенный и жидкоподвижный при отсутствии неусвоенной извести [2, 23-25].

ООО Сухоложский завод металло-флюсов (Россия)

В отечественной и мировой практике конвертерного производства стали для получения в конвертере шлакового расплава с заданными свойствами используют различные материалы как природного, так и искусственного происхождения. Широкое применение нашли магнезиальные шлакообразующие материалы, т.к. установлена зависимость стойкости футеровки конвертеров от содержания MgO в шлаках. Введение в плавку магнийсодержащих материалов агрессивное воздействие высокожелезистых шлаков на футеровку конвертера. Обогащение шлака путем ввода магнезии в состав шлакообразующих материалов затрудняет переход MgO из огнеупоров в шлак вследствие изменения условий массопереноса оксидов магния в шлаке (приближение содержания MgO к пределу растворимости в шлаке). Использование в конвертерной плавке доломитизированной извести и обожженного доломита (55-60% CaO, 30-35% MgO) позволило добиться весьма значительных результатов по увеличению стойкости футеровки. Однако, несмотря на наличие в расплаве оксидов железа, которые способствуют повышению предела растворимости в шлаке обожженного доломита, он, тем не менее, растворяется плохо. В результате происходит гетерогенизация шлакового расплава с повышением его вязкости и наличием твердых кусочков доломита и извести. Ведение конвертерной плавки с таким шлаком сопровождается ухудшением процессов дефосфорации и десульфурации, а также повышенным выносом металла из конвертера. «Уральский институт металлов» совместно с ООО «Сухоложский завод металло-флюсов» и ОАО «НТМК» разработал новый класс композиционных материалов – комплексные флюсы – синтетические шлакообразующие, которые определяются как гетерогенные, неравновесные системы, состоящие из двух или более компонентов, отличающихся по химическому составу, физико-механическим свойствам и назначению включающий: - флюсы конвертерные известково-магнезиальные ожелезненные (ИМФ), содержащие в своем составе от 28 до 60% MgO, от 50 до 25% СаО и от 7 до 10% Fe2O3. Преимуществами новых флюсов известково-магнезиального состава являются: низкая температура плавления (до 1350°С), высокая реакционная способность растворения в сталеплавильных шлаковых расплавах, уменьшение времени начала шлакообразования, улучшение дефосфорации металла [11].

Северский (Ямский) доломитный комбинат (Россия)

Северский доломитный комбинат был построен в 1913 году. Тогда он представлял собой заводской корпус с четырьмя вагранками для обжига металлургического доломита, годовой объем которого составлял лишь 4,5 тыс. тонн. С 1930 года по 1940 год завод заметно расширялся - было установлено еще 10 вагранок. Сырья, добываемого карьерным способом, было недостаточно, поэтому уже в 1939 году вступила в строй действующих первая шахта по добыче сырого доломита, а в 50-х годах - еще четыре. Потребность металлургов в обожженном доломите росла, и в 1956 году на комбинате были пущены в действие две вращающиеся печи по обжигу доломита с проектной мощностью 120 тыс. тонн в год. Комбинат рос, развивался, осваивались новые производственные мощности, новые виды продукции. Так, в 1970 году вступил в строй цех по производству теплоизоляционных вкладышей, применяемых для утепления верхней части изложниц при разливке спокойной стали. Поскольку мощность цеха была небольшая (3200 тонн в год), то уже в 1978 году был введен в эксплуатацию 1-й пусковой комплекс такого же цеха мощностью 20 тыс. тонн в год, а в 1984 году - 2-й с объемом выпускаемой продукции в 25 тыс. тонн в год [12].

Обзор основных вопросов

Основными и самыми главными вопросами для повышения стойкости конвертерной футеровки и улучшения условий шлакообразования являются:

- снижение потребления первичных ресурсов и более экономное их использование;

- уменьшение воздействия на окружающую природную среду при добыче и переработке известняка;

- использование отходов конвертерного и прокатного производств;

- уменьшение накопления шламохранилищ и переработка их;

- увеличение стойкости футеровки, снижение расхода огнеупоров путем усовершенствования их качества;

- увеличение качества конвертерной стали, снижение содержания в ней вредных примесей;

- повышение степени десульфурации и дефосфорации;

- возвращение в металлургический передел основного ценнейшего компонента - железа.

Постоянное усовершенствование качества конвертерной футеровки, а также улучшение условий протекания кислородно-конвертерного процесса являются постоянными проблемами в кислородно-конвертерном переделе. Кислородно-конвертерное производство стали требует постоянного повышения количества плавок. Поэтому эти проблемы являются актуальными каждый день.

Моей задачей является решить основные вопросы. Технология производства железофлюса на основе замасленной прокатной окалины и железистого конвертерного шлама позволит улучшить протекание кислородно-конвертерного процесса производства стали, а также повысить стойкость футеровки. В железофлюсе находится магний, который защищает конвертерную футеровку от агрессивных оксидов железа.

В начало страницы

Перечень основных результатов

Технология производства железофлюса на основе замасленной прокатной окалины и железистого конвертерного шлама во вращающихся печах позволила получить такие основные научно-технические результаты:

- увеличилось качество конвертерной стали, снизилось содержание в ней вредных примесей.

- применение железофлюса в кислородно-конвертерном процессе производства стали позволило значительно снизить потребление первичных ресурсов, а именно: снизить расход извести, полностью или частично исключить применение плавикового шпата;

- уменьшилось влияние на окружающую природную среду посредством уменьшения добычи известняка, его переработки и более экономного его использования;

- уменьшилось пыление при транспортировании железофлюса, а также при его пересыпке;

- переработка текущих отходов: железистого конвертерного шлама и прокатной замасленной окалины, позволила значительно уменьшить их дальнейшее накопление;

- значительно возросла стойкость футеровки конвертера;

- повысилась степень десульфурации и дефосфорации, возросло качество стали.

В начало страницы

Выводы и перспективы исследования

Технология производства железофлюсов на основе прокатной замасленной окалины и конвертерного шлама позволяет производить такой флюс, который позволит увеличить количество плавок, повысить стойкость футеровки, создать гомогенный шлак, повысить десульфурацию и дефосфорацию в кислородном конвертере. Технология позволит утилизировать отходы кислородно-конвертерного и прокатного производства; уменьшить потребление первичных ресурсов, уменьшить выбросы в окружающую среду, сократить образование отвалов пыли, уменьшить пыление, что положительно будет сказываться на окружающей природной среде. При истощении природных запасов железорудного сырья – замасленная окалина огромный резерв для металлургии, так как в результате разработки промышленных отвалов можно получить немалый экономический эффект.

Снижение выбросов вредных веществ происходит за счет строительства эффективных очистных сооружений, усовершенствования технологических процессов и конструкций агрегатов:

1.При выборе технологических агрегатов следует предпочесть более мощные агрегаты.

2.Замена в агрегатах мазута и угля природным газом существенно снижает выбросы пыли и вредных газов.

3.Исключение излишних операций и промежуточных звеньев, связанных с газовыделением и пылевыделением, может способствовать значительному снижению выбросов в атмосферу.

4.Переход от периодических процессов к непрерывным позволяет сильно сократить пылевыделения и газовыделения.

5.Оснащение технологических агрегатов противопылевыми устройствами значительно уменьшает пылевыделение в атмосферу.

Одной из причин повышения количества выбросов может быть работа на некондиционном сырье, не соответствующем техническим условиям.

В начало страницы

Перечень литературы

1. Пономарева Я.Ю. Организация ресурсосбережения при добыче и использовании флюсов в черной металлургии / Портал магистров ДонНТУ, 2002.

2. Трубников А.А., Хайдуков В.П. Получение ожелезненной извести // Сталь. – 1986, № 7. – С. 23-25.

3. Смирнов Л.А. Использование ожелезненного известково-магнезиального флюса в конвертерной плавке // Сталь. – 2000, № 11. – С. 46-48.

4. Борисов В.М., Жук А.Д., Матюк И.Я. Перспективы использования дисперсных отходов прокатного производства в черной металлургии (Обзор) // Черная металлургия.- 2001, № 21 (905).- С. 45-60.

5. Гаврин Э.Г., Абросимов А.С. Производство конвертерного железофлюса из промасленной окалины // Бюллетень.- 2005, № 2. –С. 32-33.

6. Дидковский В.К., Роговцев Н.И. Технология производства и применения конвертерного флюса // Сталь. – 2003, № 5. – С. 410-412.

7. Технология производства железофлюса на Докучаевском флюсо-доломитном комбинате. http://www.dfdk.com.ua/

8. Обозрение // Черные металлы. – 2000, № 16. – С. 21-25.

9. Хайдуков В.П., Вайнштейн В.А. Получение комплексного флюса для кислородно-конвертерного производства // Сталь. – 1999, № 8. – С. 18-19.

10. Шлаковый режим кислородно-конвертерной плавки / Е.В. Третьяков, В.К. Дидковский. – М.: Металлургия, 2000.- 240 С.

11. ООО Сухоложский завод металло-флюсов. http://szmf.ru/product.php

12. Северский (Ямский) доломитный комбинат. http://www.izosev.com.ua/product.htm

В начало страницы

ДонНТУ | Портал магистров ДонНТУ

Главная страница | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание
© ДонНТУ 2008 Пономарева Н.И.