Регистрация / Вход
Прислать материал

Анализ переработки железосодержащих отходов в печах жидкофазного восстановления в условиях ОАО «Северсталь»

ФИО: Денисенко Ю. В.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: к.т.н. Подгородецкий Геннадий Станиславович

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Экстракции и рециклинга черных металлов

Академическая группа: ММЧ-14-1

Утилизация шламов является одной из наиболее острых проблем ресурсосбережения в черной металлургии. Ежегодно образуется около 49 млн т пыли и шламов, в том числе (кг/т целевого продукта): при агломерации – 20; в производстве чугуна – пыли 8÷12, шлама – 4÷6; в конвертерном переделе стали – 5÷16, в электросталеплавильном – 3,0÷4,5.

Значительное количество таких отходов образуется в процессе улавливания и осаждения технических и аспирационных выбросов пыли. При этом, шламы кислородно-конвертерного, электросталеплавильного, доменного производств являются ценным металлургическим сырьем. Значимость их заключается в большом содержании ценных компонентов. Содержание железа в них колеблется в пределах 35–60%.

Для переработки шламов предлагается использовать технологию жидкофазного восстановления, разработанную в МИСиС. Процесс разработан на базе технологии Ромелт. Опыт работы аналогичных установок показал возможность получения шлака и передельного чугуна, близкого по составу с доменным. В качестве исходных данных для расчета был взят химический состав смеси отвальных шламов с шламонакопителей ОАО «Северсталь» следующего химического состава: FeO = 48,6%; Fe2O3 = 11,4%; ZnO = 6,5%; SiO2 = 5,84%; CaO = 10,3%. При этом приняты во внимание условия по выходу, составу и характеристике отходов, а также ценовые условия для определения основных экономических показателей.

Основой метода данного расчета является последовательное решение уравнений материального и теплового балансов для каждой зоны агрегата, в том числе определение расхода шихтовых материалов и энергоносителей и расхода кислорода в зоне дожигания для компенсации дефицита тепла в шлаковой ванне. Предварительные расчеты показали, что расход шлама на 1 т получаемого чугуна составил – 2115 кг/т. Ориентировочная стоимость 1 т шлама составляет 450 руб/т, что позволяет получать продукцию с низкой себестоимостью. Теоретический объем переработки отходов производства составил ~ 0,168 млн т/год. При этом, всемирный спрос на сталь, как ожидается, увеличится на 3,3%, до 1523 млн т, что приведет к увеличению интенсивности образования техногенных отходов. Таким образом, технико-экономические расчеты показали возможность эффективной утилизации железосодержащих шламов по данной технологии.