Journals →  Черные металлы →  2024 →  #2 →  Back

Агломерация
ArticleName Интенсификация процесса спекания за счет накатывания конвертерного шлама на поверхность гранул окомкованной шихты
DOI 10.17580/chm.2024.02.02
ArticleAuthor В. Г. Михайлов, А. В. Карпов, А. А. Еремеев
ArticleAuthorData

Липецкий государственный технический университет, Липецк, Россия

В. Г. Михайлов, доцент кафедры металлургических технологий (МТ), канд. техн. наук, эл. почта: valentinmikhailov@yandex.ru
А. В. Карпов, доцент кафедры МТ, канд. техн. наук, эл. почта: antonkrpv@rambler.ru
А. А. Еремеев, аспирант кафедры МТ

Abstract

Конвертерный шлам является побочным продуктом сталеплавильного производства и образуется в количестве 10–30 кг/т стали. Этот шлам можно рассматривать как ценное техногенное сырье для производства чугуна и стали и применять в качестве железофлюса в агломерационном, доменном и сталеплавильном процессах, так как суммарное содержание Feобщ и СаО составляет 65–80 %, при этом массовая доля SiO2 не превышает 3 %. Повторное использование конвертерного шлама в металлургическом производстве сдерживается высоким содержанием цинка (до 4 %). Рассмотрены возможности вовлечения конвертерного шлама в рециклинг на металлургическом производстве. Приведены характер образования конвертерного шлама, его гранулометрический и минералогический составы. Показаны примеры промышленной реализации технологии накатывания различных материалов в процессе окомкования на агломерационных фабриках отечественных и зарубежных предприятий. В лабораторных условиях выполнено исследование эффективности накатывания конвертерного шлама (применяли шлам после обезвоживания и сушки, 26 % частиц крупностью >2,5 мм) как без, так и с добавками на поверхность окомкованных гранулы. Технология подачи шлама имитировала процесс его дозирования в хвостовую часть барабана-окомкователя за 30 с до окончания процесса окомкования. Наибольшая эффективность достигнута при использовании смеси для накатывания из конвертерного шлама (75 %), извести (15 %) и коксика (10 %) в количестве 9 % общей массы шихты. Применение подобной смеси позволило повысить производительность агломерационного процесса на 17,5 % за счет роста вертикальной скорости спекания при небольшом снижении выхода годного агломерата.

keywords Конвертерный шлам, гранулометрический состав, химический состав, накатывание топлива, накатывание конвертерного шлама, спекание, производительность, цинк
References

1. Бугаков М. Н., Себякин С. В., Хайдуков В. П. Конвертерный шлам как металлургический отход двойной пользы // Сталь. 2018. № 9. С. 73–76.
2. Коршиков Г. В., Зевин С. Л., Греков В. В., Кузнецов А. С. и др. Поведение цинка при спекании доменного и конвертерного шламов с концентратами КМА // Сталь. 2003. № 5. С. 2–6.
3. Михайлов В. Г., Хайдуков В. П., Лупова И. А., Степанов О. С. Использование ферритно-кальциевого материала при плавке углеродистого ферромарганца // Металлургия машиностроения. 2009. № 3. С. 26, 27.
4. Коваленко А. Г., Зубенко А. В., Падалка В. П. и др. Внедрение технологии подготовки шламов с последующим их использованием в аглошихте на Енакиевском металлургическом заводе // Металлург. 2021. № 12. С. 80–85.
5. Панишев Н. В., Бигеев В. A., Черняев A. A. Переработка мелкозернистых отходов металлургического производства с получением гранулированного чугуна и извлечением цинка // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2013. № 4 (33). С. 26–29.

6. Аникин А. Е., Галевский Г. В., Руднева В. В. Исследование технологических режимов эффективной металлизации оксиджелезосодержащих отходов металлургического производства // Известия вузов. Черная металлургия. 2020. № 63(5). С. 335–343.
7. Тлеугабулов С. М., Айткенов Н. Б., Койшина Г. М. и др. Технология получения рудоугольных окатышей из смеси конвертерного и угольного шламов и восстановительная плавка стали // Сталь. 2021. № 1. С. 78–80.
8. Школлер М. Б., Казимиров С. А., Ходосов И. Е. и др. Рециклинг конвертерных шламов на основе адсорбции влаги и коксования с углями // Кокс и химия. 2017. № 2. С. 38–44.
9. Топоркова Ю. И. Комплексная переработка цинксодержащей пыли сталеплавильного производства в аммиачно-хлоридных средах : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Екатеринбург : Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2021. — 23 с.
10. ГОСТ 12764–73. Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Метод определения влаги. — Введ. 01.01.1974.
11. ГОСТ 27562–87. Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Определение гранулометрического состава методом ситового анализа. — Введ. 01.07.1988.
12. Kelebek S., Yörük Seher, Davis Boyd. Characterization of basic oxygen furnace dust and zinc removal by acid leaching // Minerals Engineering. 2004. Vol. 17. P. 285–291. DOI: 10.1016/j.mineng.2003.10.030
13. Аникин А. Е., Галевский Г. В., Руднева В. В. Исследование физико-химических характеристик оксидосодержащего техногенного сырья // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 9. С. 107–112.
14. Катренов Б. Б., Жумашев К. Ж., Нарембекова А. К., Карсенбекова Л. А. Определение оптимальных условий обесцинкования шлама конвертерного производства гидрометаллургическим способом // Комплексное использование минерального сырья. 2017. № 1. С. 64–70.
15. Хайдуков В. П. Теоретические и технологические основы получения комплексных шлакообразующих и их использование в кислородно-конвертерных производстве : автореф. дис. … докт. техн. наук. — Липецк : ЛГТУ, 1996. — 44 с.
16. Гущин Д. Н., Чукин Д. М., Фролов Ю. А. и др. Влияние на процесс агломерации распределения извести между усреднительным складом и шихтовым отделением аглофабрики № 5 ПАО «ММК» // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2023. № 2. С. 95–106.
17. Hiroshi Ogi, Takayuki Maeda, Koichiro Ohno, Kazuya Kunitomo. Effect of coke breeze distribution on coke combustion rate of the quasi-particle // ISIJ International. 2015. Vol. 55, Iss. 12. P. 2550–2555. DOI: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-089
18. Инадзуми Т. Новейшие достижения в технологии агломерации железных руд // Новости черной металлургии за рубежом. 1997. № 4. С. 8–18.
19. ГОСТ 15137–77. Руды железные и марганцевые, агломераты и окатыши. Метод определения прочности во вращающемся барабане. — Введ. 01.01.1978.
20. Kato Shinya, Oya Kenji, Higuchi Takahide, Hayasaka Yasukazu et al. Improvement of sinter productivity and quality // 6th International Congress on the Science and Technology of Ironmaking, Rio de Janeiro, 2012. P. 1100–1112.
21. Lima A. J. A. S. Caracterização tecnológica de uma mistura de sinter feed e pellet feed para uso em processo HPS. — Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019. — 125 p.
22. Oyama Nobuyuki, SATO Hideaki, Takeda Kanji, Ariyama Tatsuro et al. Development of coating granulation process at commercial sintering plant for improving productivity and reducibility // ISIJ International. 2005. Vol. 45. P. 817–826. DOI: 10.2355/isijinternational.45.817

Language of full-text russian
Full content Buy
Back