Челябинский металлургический комбинат (ЧМК, входит в Мечел) в рамках экологической программы в два раза увеличивает переработку железосодержащего шлама. Это позволит снизить объемы промышленных отходов на отвалах комбината. Побочные продукты производства содержат в своем составе до 40% железа и заменяют покупной железорудный концентрат. Ранее на ЧМК использовали только текущий объем образующихся железосодержащих отходов. Их тщательно собирали с помощью различных технологий, в том числе улавливали специальными пылегазоочистными установками.
Согласно новой производственно-экологической программе комбинат начал использовать накопленные ранее шламовые отходы. Основная область применения железосодержащих отходов на ЧМК – использование в работе аглофабрики, выпускающей сырье для выплавки чугуна.
За последние девять лет переработано около 5 млн тонн железосодержащих отходов. Новая программа позволит увеличить этот объем до 2 млн тонн шлама в год, что будет способствовать существенному уменьшению шламовых площадей.
«Рациональное использование железосодержащих отходов позволяет комбинату решать сразу две задачи: экологическую и экономическую. Активно заменяя природное сырье побочными продуктами производства, мы не только эффективно утилизируем отходы, но и снижаем затраты предприятия на закупку материалов», – отметил управляющий директор ЧМК Анатолий Щетинин.
Справка:
Наиболее ценными для черной металлургии являются железосодержащие отходы (пыль, шлам, окалина), в то время как шлаки в основном используются в других отраслях промышленности.
При работе основных металлургических агрегатов образуется большее количество тонкодисперсной пыли, состоящей из оксидов различных элементов. Последняя улавливается газоочистными сооружениями и затем либо подается в шламонакопитель, либо направляется на последующую переработку (в основном как компонент аглошихты). Шламы можно разделить на:
- Шламы агломерационных фабрик;
- Шламы доменного производства: газоочисток доменных печей; подбункерных помещений доменных печей;
- Шламы газоочисток мартеновских печей;
- Шламы газоочисток конвертеров;
- Шламы газоочисток электросталеплавильных печей.
По содержанию железа их подразделяют следующим образом: а) богатые (55 – 67%) – пыль и шлам газоочисток мартеновских печей и конвертеров; б) относительно богатые (40 – 55%) – шламы и пыли аглодоменного производства;
в) бедные (30 – 40%) – шлам и пыль газоочисток электросталеплавильного производства.
Основными характеристиками шламов являются химический и гранулометрический состав, однако при подготовке шламов к утилизации необходимо знать параметры, как плотность, влажность, удельный выход и др. Следует отметить, что пыли (шламы) металлургических предприятий по химическому (и отчасти по гранулометрическому) составу отличаются друг от друга, поэтому эти характеристики представлены далее в усредненном виде.
Шламы пылеулавливающих устройств доменной печи образуются при очистке газов, выходящих из нее, обычно в скрубберах или трубах Вентури. Перед ними устанавливаются радиальные или тангенциальные сухие пылеуловители, в которых улавливается наиболее крупная, так называемая колошниковая, пыль, которая возвращается в аглопроизводство как компонент шихты.
Химический состав шламов по основным компонентам, %: Feобщ 30 – 50; CaO 5. 0 – 8. 5; SiO2 6. 0 – 12; Al2O3 1. 2 – 3. 0; MgO 1. 5 – 2. 0; P 0. 015 – 0. 05; Sобщ 0. 2 – 0. 9; Cобщ 2. 5 – 30. 0; Zn 0. 05 – 5. 3.
Плотность их колеблется в пределах 2. 7 – 3. 8 г/см , удельный выход в среднем составляет 2. 75ё0. 84%. Коэффициент использования этих шламов изменяется (для разных предприятий) довольно значительно – от 0. 1 до 0. 8. Это довольно тонкодисперсный материал: фракции >0. 063 мм до 10 – 13%, 0. 016 – 0. 032 мм от 16 до 50% и < 0. 008 мм от 10 до 18%.
В настоящее время эти шламы используются как добывка к агломерационной шихте. Сравнительно низкий уровень их использования объясняется относительно невысокой долей железа в них (Feобщ<50%), а также повышенным содержанием цинка (>1%), что требует предварительного обесцинкования шламов.
Шламы подбункерных помещений доменных печей образуется при гидравлической уборке просыпи с полов подбункерных помещений, их составной частью является также пыль аспирационных установок этих помещений. По химическому составу эти шламы подобны шламам аглофабрик в них имеются почти все компоненты аглошихты, % : Feобщ 33 – 35; SiO2 7 – 11; Al2O3 1 – 3; CaO 8 – 28; MgO 1 – 3; MnO 0. 1 – 1. 5; P2O5 0. 01 – 0. 2; Sобщ 0. 15 – 0. 40; Cобщ < 15. 0; Zn 0. 0 – 0. 02.
Шламы подбункерных помещений по гранулометрическому составу являются материалами средней крупности (частиц размером 0. 1 – 0. 063 мм 20 – 40%). Плотность шламов подбункерных помещений колеблется в пределах3. 5 – 4. 5 г/см . Эти шламы обычно используются как добавка к агломерационной шихте.
Технология подготовки шламов доменных газоочисток предусматривает обезвоживание осаждением в отстойниках, фильтрование в аппаратах различного типа и при необходимости термическую сушку.
Особенностью шламов доменных газоочисток является повышенное содержание в них цинка. Вследствие этого при подготовке их к использованию в качестве компонента доменной шихты необходимо проводить обесцинкование. Последняя может проводиться как пиро – , так и гидрометаллургическими способами. При содержании в шламах цинка > 12 % они могут использоваться как сырье для его получения.
Шламы подбункерных помещений доменных печей, как указывалось ранее, похожи по химическому и гранулометрическому составам на шламы аглофабрик, поэтому в настоящее время единственным направлением утилизации этих шламов является использование их в качестве компонента аглошихты.
Подготовка их в этом случае предусматривает обычные стадии обезвоживания; желательно, чтобы этот материал, смешиваемый с другими компонентами аглошихты, имел зернистую структуру. Это улучшает окомкование аглошихты и приводит к увеличению газопроницаемости ее слоя, что благотворно сказывается на производительности агломашины и качестве агломерата.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
