SOURCES DE LA FORMATION ET PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DES DECHETS DE LAMINAGE

Makhortova J.V., Bondar A.S.
Äîíåöêèé íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò


Èñòî÷íèê: Ñáîðíèê íàó÷íûõ òðóäîâ ñòóäåíòîâ ôèçèêî-ìåòàëëóðãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÄîíÍÒÓ. — Äîíåöê: ÄîíÍÒÓ, 2008.


Dans les lamineries des entreprises métallurgiques les déchets principaux sont les battitues de laminage primaire et secondaire, le laitier du soudage de décrassage liquide et sec, le vitriol verte, le boue de la neutralisation, la poussière métallique, les déchets de coupe des billettes, le granulé et le boue de décriqueur à chaud du métal, etc. Pour organiser le laminage avec le minimum de déchets ces déchets doivent être bien préparés et sont dirigés aux consommateurs, par exemple à la production de l’aggloméré.

La présence des tous ces déchets à l’entreprise dépend des composants de laminerie, ainsi que de la production et son traitement. Pas tous les déchets du laminage trouvent l’application compl?te ou partielle. Les battitues de laminage primaire sont utilisées pour 99,7 % aux entreprises métallurgiques, les battitues de laminage secondaire sont utilisées seulemant pour 75,1 %. Le laitier de soudage est utilisé pour 78 %. Pour l’organisation de l’utilisation complète des déchets du laminage il faut savoir leur propriétés principales physico-chimiques et la difficulté de leur utilisation.

Battitues de laminage primaire

Les battitues de laminage sont les produits de l’oxydation du surface du métal chauffé. En général, la ligne de la fabrication du laminage est représenté par la chaîne des installations qui sont liées successivement: le four à chauffage (à pits) — le groupe des cages break down – le groupe des cages finisseuses — l’équipement pour la coupage du laminage — le réfrigérateur. Tous les groupes sont technologiquement liés par transporteurs. Sur toute la chaîne technologique sont prévus les tunnels spécials, l’eau utilisé pour le refroidissement de l’équipement roule là-bas. Les battitues de laminage séparé du métal aussi se trouvent là. La séparation des battitues de laminage est effectuée sur toute la ligne technologique. Après le chauffage dans le four à chauffage ou dans le four à pits le lingot arrive sur le transporteur-récepteur, où est prévue la rabattage des battitues de laminage. Les battitues de laminage sont séparées aussi par le décalaminage hydraulique, le décalaminage hydraudynamique, par les décalamineurs. Les battitues de laminage séparées arrivent au tunnel et se transportent au prédécanteur par l’eau. Le prédécanteur est disposé à l’atelier et a l’air du pits en béton de la forme rectangulaire avec deux manches — amenant et conduisant. En prédécanteur se passé le dépôt des particules les plus grandes des battitues de laminage avec la dimension jusqu’à 2,5 mm en ayant le diamètre moyen des particules de 0,5 — 0,7 mm. Les particules des battitues de laminage ont la forme lamelleuse. A la densité véritable de 4,6 – 4,9 g/sm3 la densité volumique apparente fait 1,57 — 1,37 g/sm3. S’il y a une grande entrée des lubrifiants aux prédécanteurs en lbattitues de laminage il y a des produits pétroliers. Ceux-ci font une influence négative l’utilisation des battitues de laminage. Dans ces battitues de laminage se trouvent jusqu’à 1,74 — 3,8% des huiles.

Battitues de laminage secondaire

Après les prédécanteurs l’eau avec les particules menues des battitues de laminage (moins de 0,1 mm) arrivent sur le bassin de décantation secondaire. Les battitues de laminage des bassins de décantation secondaire contiennent la quantité augmentée des produits pétroliers et d’eau qui font la difficulté de ses préparation et de ses utilisation. A cause de cela ce matiériel est utilisée en moyenne pour 75,1 %, c’est-à-dire environ de 100 milles tonnes sont exportés chaque année au terril.

Examinons le travail des lamineries du point de vue du décalaminage des battitues de laminage et de ses utilisation. Après le four à pits le lingot est donné par le car à lingots sur le transporteur et est transporté ensuite selon la chaîne technologique. Les battitues de laminage formées sont transportées par l’eau au prédécanteur disposé à l’atelier. Il faut remarquer aussi qu’avec l’eau au tunnel sont transportées les huiles qu’on utilise pour la graisse de l’équipement. Cela est la raison la plus principale de la contamination des battitues de laminage. Les battitues de laminage primaires sont déchargées par la benne aux véhicules de prédécanteur. Après le prédécanteur l’eau arrive sur la station de pompage intermédiaire, et puis sous la pression elle dirige sur le bassin de décantation secondaire horizontal. Sur le bassin de décantation on a prévu le système d’élimination des huiles. Les battitues de laminage de bassin de décantation sont prises par la benne. La partie de la fraction la plus grande des battitues de laminage sont prises des poches de section et sont stockées sur le terrain spécial pour le séchage. Au temps d’arrivée des véhicules on les décharge aux consommateurs. Le contenu des produits pétroliers dans ces battitues de laminage compose 1,8 %. Une autre partie des battitues de laminage menu avec le contenu des produits pétroliers à 15 %, sont stockées dans le bunker en béton et est exporté périodiquement au terril.

L’eau épurée à travers la station de pompage arrive sur les bâtiments de graduation pour le refroidissement défini et est donné de nouveau ? l’atelier.
Dans l’atelier de tôlerie la chauffe des lingots se passe dans les fours contenus. Après la chauffe le lingot est donné par le transporteur sur la cage break down et puis sur la cage finisseuse. Les cages sont disposées à une ligne. Les battitues de laminage décalaminent par le décalaminage mécanique et hydraudynamique et se passent au tunnel après lequel on le trouve au bassin de décantation. Le déchargement des battitues de laminage secondaire se passent comme en atelier de corroyage. L’eau roule au bassin de décantation de cet atelier qui le même pour la tôlerie et pour atelier.

A cet atelier après les fours à chauffage les lingots à l’aide des transporteurs sont donnés sur le corroyage. Pour commencement on les donne sur les cages break down et puis sur les cages finisseuses. Selon le schéma technologique on a prévu le décalaminage hydralique comme en tôlerie. Chacun laminoir a son propre prédécanteur d’battitues de laminage, dans lequel on contient jusqu’à 3% des produits pétroliers. De prédécanteur l’eau entre au bassin de décantation qui est le même aussi pour la tôlerie.

En examinant les propriétés physico-chimiques d’battitues de laminage au premier il faut faire attention sur la forme lamelleuse, la dimension minu de la fraction et la présence des produits pétroliers. Ces facteurs sont définissants au temps d’estimation de la possibilité d’utilisation d’battitues de laminage. La plus large utilisation d’battitues de laminage on trouve en agglomération.

Laitier de soudage

Au temps de la chauffe des lingots avant le laminage dans les fours à pits se forment les oxydes de fer qui sont accumulés sur la sole du four à pits avec les matières qui il y a déjà là-bas. Il y a deux méthodes de décrassage du mélange des matières du four à pits, ces sont: le méthode sec et liquide. Pendant le décrassage liquide sur la sole du four à pits on ajoute le sable pour la formation des liaisons fusibles en mani?re de la fayalite. L’alliage liquide coule aux formes spécialles desquelles après le refroidissement il entre au concassage. A ce méthode là se forme le laitier de soudage qui contient en moyenne 20 % de la silice et 55 % de fer. On utilise cette matière pour le lavage des hauts fourneaux. La partie de cette matière à cause du manque de l’équipement pour la préparation est exportée au terril. De 241,7 milles tonnes du laitier de soudage qui forment aux entreprises métallurgiques de l’Ukraine on utilise 138,5 milles tonnes.

Pendant le décrassage sec sur la sole du four à pits on ajoute le menu du coke et le calcaire. Périodiquement ces matières avec l’battitues de laminage sont exportés au terril. Il y a aussi la technologie d’ajoutage des pellets. Selon cette technologie se forme la matière préréduit (les pellets soudablés avec le laitier de soudage), qui on utilise dans les hauts fourneaux. On forme 2 tonnes de produit en utilisant 1 tonne des pellets. Le travail des entreprises selon ce schema technologique exclut l’exportation au terril des déchets précieux de la production.

Déchets de coupage du métal

Pendant le laminage et pendant la coulée continue d’acier on applique largement le coupage du métal sur les longueurs précises des barres coulées ou des produits finis. Le coupage est réalisé essentiellement par les scies à disques, par les guillotines, par les appareils d’oxycoupages. Les déchets de coupage du métal formés ont la grosse dimension. On les utilise essentiellement à la fabrication d’acier. En même temps les déchets menus ne trouvent pas l’application complète.

Au temps de la coulée continue d’acier le lingot du cristallisoir entre aux cylindes entraîneurs. Cette processus est analogique au processus du laminage, c’est pourquoi l’battitues de laminage formé ici est analogique à cel-ci du laminage. Outre cela, en ayant la longueur nécessaire le lingot est coupé par les les appareils d’oxycoupages. En ce temps les grains du métal liquide formé pendant le coupage sont portées par la flamme, sont refroidies et se trouvent avec l’battitues de laminage en place spéciale. De cette place ce produit est exporté sur le terril. C’est difficile d’utiliser cette matière à cause de son composition granulométrique complexe. Ici à côté de la fraction menu il y a la grosse faction, c’est le résultat du soudage des grains du métal liquide. C’est pourquoi il y a la nécessité de la division du produit selon les factions. Puis on peut utiliser l’battitues de laminage menu à l’agglomération et cel-ci de la grosse faction – dans la fabrication de la fonte ou d’acier.

Au coupage du métal dans les lamineries par les scies à disques se forme la tournure en acier qui ne trouve pas l’application complète. En même temps l’atelier du haut fourneau a besoin vivement aux matières préréduits.

Déchets du flammage et du nettoyage mécanique du métal

Dans le processus du flammage du métal se forment les déchets contenant 50 — 80 % de fer non acidifié et 50 — 20 % de l’oxyde ferreux. Si on fait le flammage total des lingots la dépense des cels-ci fait jusqu’à 3,5 — 8 %. Pour diminuer la formation des bosses et des mottes on établie les gicleurs hydralique. A l’installation juste des gicleurs les déchets sont concassés bien et les particules les plus menues de la poudre se passent avec le gaz et sont déposés dans les dépoussiéreurs. La quantité totale de telle poudre avec la prédominance des particules avec le dimension 0,1 — 0,2 mms compose jusqu’à 5 — 10 %. Pendant le flammage 15 % du métal brûlent et 85 % qui fondent. Le métal fondu granulaire (il contiens jusqu’à 95 — 96 % de fer sans mélanges) à l’air de la poudre menue (granulat) entre avec l’eau à la fosse de granulat. Cette poudre à l’état pur est très valiable. Cependant au temps de la production les instalations travaillent périodiquement c’est pourquoi cette matière a beaucoup d’impuretés. D’habitude l’eau des flammages est lié avec le système d’alimentation en eau des lamineries. Au nettoyage mécanique se forme la poudre menue métallique (le contenu de fer est 80 — 85 %). Le diamètre moyen des particules de cette poussière 36 microns, la densité véritable 6,35 t/m3. Il est difficile d’utiliser cette matière de la dimension menue de la fration.


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