Мы уже рассказывали о промышленных печах JackShaft в №8 за этот год. Тогда мы уделили внимание технологии восстановительной наплавки HISmelt (High Intensity Smelting). Теперь же предлагаем ознакомиться с печами с вращающимся подом для переработки пыли металлургических предприятий и шлака цветной металлургии.
div>
Количество пыли сталелитейных предприятий, как правило, составляет 8~12% от объёма производимой стали, среди них пыль со сравнительно высоким содержанием цинка занимает порядка 20%. В настоящее время всю эту железосодержащую пыль возвращают для агломерации, выбрасывают либо захороняют. Сравнительно высокое содержание цинка и других вредных компонентов в пыли, полученной в результате плавки, и её повторное использование со временем оказывают всё более и более вредное воздействие на нормальную работу доменной печи. По мере увеличения размера доменных печей вредный эффект наиболее значителен, особенно серьёзными являются последствия влияния цинка.
Металлургическая пыль содержит железо, цинк, углерод и другие различные компоненты. Сегодня, когда напряжённость снабжения ресурсами возрастает с каждым днём, они имеют высокую ценность для переработки.
Традиционные методы не позволяют производить эффективную переработку, цинк стал основным вредным компонентом доменного производства, складирование или захоронение отходов приводит к занятию земель и загрязнению окружающей среды. Добавление пыли повторно в печь оказывает влияние на газовую проницаемость слоя спекания, а также влияет на прочность агломерата. По причине невозможности удаления цинка, свинца, щелочных металлов и концентрирования их внутри доменных печей по мере циркуляции, в верхней части доменной печи образуются козлы, происходит забивание трубопроводов угольного газа, свинец и цинк проникают внутрь обмуровки устья печи, что в конечном итоге вызывает разбухание и растрескивание обмуровки. Это сказывается на проходимости доменной печи, её производительности, экономичности и сроке службы.
Необходим поиск рациональной технологии переработки металлургических твёрдых отходов и пыли, которая бы удовлетворяла потребностям непрерывного развития национальной экономики и сталелитейной отрасли.
Таблица компонентного состава шихты и полученного DRI, %
Технология, предлагаемая к рассмотрению: утилизация пыли доменных печей путем брикетирования и восстановительного обжига в печи с вращающимся подом. На выходе получаем два продукта: 1) очищенные от цинка и большинства вредных примесей металлизированные окатыши (DRI), которые можно отправлять как обратно в доменную печь, так и реализовывать сталеплавильным предприятиям; 2) оксид цинка, собранный в рукавном пылеулавливателе.
Ниже приведу краткие технико-экономические показатели на примере корпорации Шаган.
Принципиальная схема переработки шлаков цветной металлургии аналогична
Шлак медной металлургии в основном имеет трёхкомпонентный состав: FeO-Fe2O3-SiO2, где основной компонент — это силикат железа 2FeO·SiO2. Хотя в шлаке присутствует порядка 40% железа, но из-за того, что силикат железа представлен в виде твёрдого расплава, обычными методами обогащения его выделить не представляется возможным. Флюсовая плавка требует повышенного расхода флюса топлива.
Состав уловленной пыли ZnO, %
Предлагаемый вариант прямого восстановления железа в печи с вращающимся подом выгодно отличается от имеющихся — прямое восстановление в туннельных и вращающихся печах — высокой производительностью (действующие печи с вращающимся подом — до 300 т. тонн/год), низкой себестоимостью, быстрым сроком окупаемости и высокой надёжностью.
Получаемые металлизированные окатыши могут быть отправлены на дальнейшую переработку: плавку для жидкофазного разделения железа от примесей или на измельчение и магнитную сепарацию для получения металлического порошка.
Если говорить об окупаемости капиталовложений, то срок окупаемости по приведённому примеру составляет около 5 лет.
Пример показателей действующей технологии
Помимо экономической эффективности эта технология позволяет решить экологический вопрос, который сейчас стоит перед предприятиями всё острее.
Расчётные показатели, а также живые цифры, полученные на практике, доказывают рентабельность утилизации пыли доменных печей и шлака цветной металлургии. Кроме того, огромная ответственность перед природой и будущими поколениями обязывает современного металлурга искать решения для сохранения нашей планеты.
На правах рекламы
| JACKSHAFT (BEIJING) TECHNOLOGY CO., LTD Beijing, Chaoyang, Side Road of E. 4th Ring Road Middle, Block D, Ocean International Center, office 1501. тел.:/факс (Пекин): +86-10-596-487-68 (многоканальный) |
«Промышленные страницы Сибири» №10 (153) октябрь 2020 г.
Текст: Алексей Криворучко, директор по развитию JackShaft (Beijing) Technology Co.,Ltd.
|