Спосіб утилізації шламів газоочистки металургійних підприємств

1. Спосіб утилізації шламів газоочистки металургійних підприємств, що включає змішування шламів з торфом активованим, який відрізняється тим, що після змішування шламів з торфом активованим, одержану суміш усереднюють фор 3 59702 менна піч - шлами доменної газоочистки, в шламах зростає. Задачею, на вирішення якої направлена корисна модель, що заявляється, є розробка способу утилізації шламів газоочистки металургійних підприємств шляхом отримання металізованої згрудкованої сировини із зменшеним вмістом цинку, яку безпосередньо використовують в доменному і сталеплавильному виробництві. Поставлена задача вирішується тим, що в способі утилізації шламів газоочистки металургійних підприємств, що включає змішування шламів з торфом активованим, згідно корисної моделі, після змішування шламів з торфом активованим, одержану суміш усереднюють формуванням штабеля і змішують із зв'язуючим, потім брикетують і термічно обробляють брикети безконтактним нагрівом, спільно з вуглецевмісним матеріалом рослинного походження в співвідношенні (0,3-4,0):1,0 ваг. %, при швидкості нагріву 20-40°С в хвилину, після чого охолоджують і здійснюють їх грохочення. При цьому як зв'язуюче використовують силікати натрію або калію в кількості 3-5% від маси суміші шламів з торфом активованим, і термічно обробляють брикети безконтактним нагрівом в щілинних печах типу коксової батареї або в муфельних електропечах, або в муфельних печах із зовнішнім газовим обігрівом. До сировини, що використовують в доменному і сталеплавильному виробництві пред'являються певні вимоги по хімічному, гранулометричному складах і фізико-механічних властивостях. Розміри металізованої згрудкованої сировини повинні бути в межах 5-40 мм. Добавка зв'язуючого в суміш шламів з торфом активованим сприяє підвищенню міцнісних властивостей брикетів. За відсутності стадії брикетування кінцевий продукт, який пройшов стадію термообробки, необхідно дробити до досягнення необхідних розмірів, що приводить, з одного боку, до додаткових витрат, з іншого - до збільшення вмісту некондиційного класу в кінцевому продукті (5 мм і менше). В процесі безконтактного нагріву шламоторфових брикетів спільно з вуглецевмісним матеріалом рослинного походження (наприклад, з торфом, вугільною шихтою для коксування і т.п.) при температурі вище 1000°С в брикетах протікає відновлення оксидів заліза твердим вуглецем, а в вуглецевмісному матеріалі при температурі 3001000°С протікає процес деструкції органічної маси 4 матеріалу. В результаті протікання процесу деструкції, леткі речовини, що виділяються, беруть участь в процесі відновлення заліза в шламоторфових брикетах. При цьому цинк, що міститься в шламах, також відновлюється, а потім сублімується в газову фазу. Таким чином, при термообробці протікає процес комбінованого відновлення, в якому відбувається металізація сировини і зниження вмісту цинку в кінцевому продукті. Крім того, в процесі деструкції вуглецевмісного матеріалу і в результаті відновлення оксидів залі3 за виділяється до 602 м газів на тонну заліза, і його спалювання після очищення дозволяє понизити витрати на термообробку на 30-50%. Збільшення співвідношення завантажуваних в піч брикетів і вуглецевмісного матеріалу вище 4,0:1,0 приводить до зниження продуктивності процесу металізації і калорійності газу, що виділяється при термічній деструкції вуглецевмісного матеріалу, і прямого відновлення заліза. Зниження співвідношення нижче 0,3:1,0 приводить до зниження вмісту заліза в шихті і міцнісних властивостей згрудкованої сировини. Спосіб утилізації шламів газоочистки металургійних підприємств, що заявляється, здійснюють наступним чином. Залізовмісні шлами з відстійника змішують грейферним краном з торфом активованим в заданому співвідношенні. Одержану суміш усереднюють формуванням штабеля. З штабеля суміш транспортують в шихтове відділення. З бункерів шихтового відділення суміш поступає в шнековий змішувач, де її змішують із зв'язуючим - силікатом натрію або калію в кількості 3-5% від маси суміші шламів з торфом активованим, а потім брикетують. Сирі брикети направляють на термообробку, завантажуючи брикети в агрегат для термообробки (щілинну піч типу коксової батареї або в муфельну електропіч, або в муфельну піч із зовнішнім газовим обігрівом) спільно із завантаженням вуглецевмісного матеріалу рослинного походження. Одержаний продукт охолоджують водою або парою, або інертним газом і здійснюють його грохочення. Фракцію нижче 5 мм направляють на змішування, а продукт фракцією 5-20 мм і більше - в доменний або сталеплавильний цех. Техніко-економічні показники способу, що заявляється, і фізико-хімічні властивості одержаної металізованої сировини приведені в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Техніко-економічні показники способу, що заявляється, і фізико-хімічні властивості одержаної металізованої сировини Показники Співвідношення між брикетами Матеріал і вуглецевмісним матеріалом, Продуктивність Питомі витрати, Вміст фракції 5 Ступінь металі% т/год. грн./т мм, % зації, % Прототип 4,5:1,0 12,0 800,0 18,0 80,0 Брикети 4,5:1,0 15,0 750,0 12,0 83,0 4,0:1,0 20,0 700,0 8,0 88,0 2,15:1,0 22,0 650,0 6,0 90,0 0,3:1,0 20,0 740,0 7,0 89,0 0,2:1,0 13,0 785,0 10,0 84,0 5 59702 6 Таблиця 2 Вплив швидкості нагріву суміші шламоторфових брикетів і торфу на показники процесу металізації і якість сировини Швидкість нагріву суміші, °С/хвил. 18 20 30 40 42 Продуктивність, т/год. 14,0 15,0 22,0 20,0 14,0 Як видно з приведених таблиць 1,2, збільшення або зниження співвідношення брикетів і вуглецевмісного матеріалу, а також швидкості нагріву суміші, приводить до зниження технікоекономічних показників способу, що заявляється, і якості металізованої сировини. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Вміст металевого заліза, % 30,0 40,0 55,0 50,0 35,0 Таким чином, спосіб утилізації шламів газоочистки металургійних підприємств, що заявляється, дозволяє одержати металізовану згрудковану сировину із зменшеним вмістом цинку, яку безпосередньо використовують в доменному і сталеплавильному виробництві. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601