Спосіб виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів металургійного виробництва

Спосіб виготовлення залізовмісних брикетів на основі відходів металургійного виробництва, який містить підготовку шихтових матеріалів, до яких входять окислений залізовмісний матеріал та сполучне, їх змішування з утворенням шихти та подальше вібропресування шихти до одержання брикетів, який відрізняється тим, що, як окислений залізовмісний матеріал використовують знемаслену зневоднену вторинну прокатну окалину, яка містить фракцію розміром до 1,00 мм у кількості 80-90% від її маси та шлам металургійних виробництв, причому шлам попередньо розділяють на фракції і фракцію з розміром 0,05-0,75мм додають у шихту, після чого шихту, у вигляді пульпи, зневоднюють з отриманням осаду шихти вологістю 10-12%. UA (21) 20040907290 (22) 06.09.2004 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Крівченко Юрій Сергійович, Бичков Сергій Васильович, Банніков Юрій Григорович, Степанов Максим Федотович, Шишняк Юрій Трохимович (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ ПО ПРОЕКТУВАННЮ МЕТАЛУРГІЙНИХ ЗАВОДІВ "УКРДІПРОМЕЗ" (56) SU, 1546506, A1, 28.02.1980 SU, 1401064, A1, 07.06.1988 UA, 61866, A, 15.11.2003 UA, 27410, C2, 15.09.2000 RU, 2183679, C1, 20.06.2002 RU, 2093592, C1, 20.10.1997 RU, 2103377, C1, 27.01.1998 RU, 2154680, C1, 20.08.2000 C2 2 (19) 1 3 75527 4 Недоліком способу за прототипом є те, що у місним матеріалом, дрібнофракційний вуглець, з якості сировини за відомою технологією викорисзнемасленою, дрібнофракційною прокатной окатовується тільки суха "первинна" окалина. линой, яка містить значну кількість оксидів заліза, Використання дрібнофракційної "замасленої” дозволяє отримати шихту для брикетування, яка окалини, яку містять шлами вторинних відстійників має як високий вміст оксидів заліза, так і визначепрокатних цехів, за вмістом заліза близької до суну кількість вільного вуглецю, потрібного для відперконцентрату, отриманому при глибокому збановлення оксидів заліза. гаченні залізної руди, неможливе. В умовах доменної печі при t>800°С в тілі бриНедоліком прототипу є також і те, що ним не кету здійснюється пряме відтворення оксидів заліпередбачене сумісне використання у шихті дрібза вільним вуглецем за рахунок численних та синофракційних оксидів заліза та дрібнофракційного льнорозвинутих контактів цих складових всередині вуглецю, що погіршує умови прямого відновлення брикету. оксидів заліза вільним вуглецем у брикеті в умовах Розділення шламу на фракції дозволяє видадоменної печі при t>800°С. лити пусту породу крупністю більш за 0,73мм, біВ основу винаходу поставлено задачу удоскольша частина якої складається з піска, та вивести налити спосіб виготовлення залізовмісних брикетів із складу шламу шкідливі домішки цинку та інших на основі відходів металургійного виробництва металів (фракції меншої за 0,05 мм) та спрямувати шляхом спільного використання у шихті дрібнофна утилізацію залізо, яке має фракційну структуру ракційних оксидів заліза та дрібно-фракційного від 0,05 до 0,75мм. вуглецю за рахунок змішування знемасленої знезВикористання у якості окисленого залізовмісводненої вторинної прокатної окалини, видобутої з ного матеріалу знемасленої вторинної прокатної вторинних відстійників прокатних цехів, зі шламаокалини, яка містить фракцію до 1,0мм у кількості ми металургійних виробництв, а також шляхом 80-90% від своєї маси та дрібнофракційної 0,05введення операцій по класифікації (збагаченню) та 0,75мм залізовуглецевовмісної частини шламів зневодненню шламів металургійних виробництв, металургійних виробництв забезпечує при вібропщо повертає дрібнофракційні відходи до переділів ресуванні необхідне ущільнення брикету, крім тоу вигляді сировини з підвищеним вмістом заліза, го, збільшує число контактів вільного вуглецю з забезпечує економію кускової руди, окатишів, вогоксидами заліза, що забезпечує пряме відновленкого вапняка, коксу, та, в цілому, забезпечує еконя заліза в тілі брикету в умовах доменної печі. логічно безпечний спосіб переробки відходів. Спосіб виготовлення залізовмісних брикетів на Поставлена задача вирішується тим, що у основі відходів металургійного виробництва здійсспособі виготовлення залізовмісних брикетів на нюють наступним чином. основі відходів металургійного виробництва, який Шлами металургійних виробництв, які становмістить підготовку шихти з окисленого залізовміслять собою суміш доменних, мартенівських та ного матеріалу та сполучного, їх змішування та конверторних шламів, (основну частину (70-80%) подальше вібропресування шихти до одержання, шламів, використаних у якості сировини для виробрикетів відповідно винаходу, у якості окисленого бництва брикетів, складають доменні шлами) клазалізовмісного матеріалу подають у шихту знемасифікують на гвинтовому сепараторі таким чином, слену вторинну прокатну окалину, яка містить щоб крупність частинок твердої фази шламу, що фракцію до 1,0мм в кількості 80-90% від своєї мапоступає на збезводнювання до згущувачу односи, та шлам металургійних виробництв, причому рядного, складала 0,05-0,75мм, після чого пульпу перед подачею у шихту шлам розділяють на фразневоднюють з отриманням осадка вологістю 10кції, при цьому відбирають залізовуглецевовмісну 12%. Зневоднений осад транспортують на зберіфракцію розміром 0,05-0,75мм, після чого шихту у гання. вигляді пульпу зневоднюють з отриманням осаду Окалиномасловмісній шлам з вторинних відсшихти вологістю 10-12%. тійників прокатних цехів змішують з миючою речоПричинно-наслідковий зв'язок між сукупністю виною, промивають отриману пульпу з миючої суттєвих ознак та технічним результатом, який речовини та шламу та відділяють очищену окалидосягається, полягає у наступному. ну від миючої речовини та масла. Промиту окалиНа підставі того, що знемаслена вторинна дріну збезводнюють та подають до бункера на зберібнофракційна прокатна окалина по вмісту заліза гання. При цьому промита окалина містить фракції та інших елементів близька за своїм складом до до 1,00мм у кількості 70-90% від своєї маси. суперконцентрату, який отримують при глибокому До лінії брикетування поступають матеріали, збагаченні залізної руди, то з'єднання збагачених хімічний склад яких наведений у табл.1. металургійних шламів, які містять поряд з залізов 5 75527 6 Таблиця 1 Склад, % мас. Найменування Fe SiO2 FeO Шлами металургійні Окалина знемаслена Сполучне (портланд цемент) MgO Fe2O3 CaO SiO2 Аl2О3 MnO C SO3 Zn ПМПП 47,74 7,32 60 7,23 0,96 6,64 1,2 0,44 8,24 0,24 0,39 7,34 69 20,5 73 0,2 0,19 2,4 0,14 0,74 1,3 0,15 1,38 1,75 2,5 65 2,5 21 7,5 1,5 Брикетування є періодичним процесом. До початку процеса брикетування матеріали транспортують з бункерів для зберігання до вагових бункерів-дозаторів. Вагові стрічкові живильники виміряють та реєструють кількість матеріалу, відправленого з кожного вагового бункерадозатора на кожну порцію шихти. Кожну порцію перемішують на протязі заданого часу, а потім транспортером подають на вибропрес. Після формування брикети застигають для досягнення опору розчавленню. Спосіб пояснюється на конкретному прикладі. Для підготування шихти на дільниці підготовки шихти лінії брикетування з бункерів-дозаторів подають 38 т/год шламів, 6 т/год знемасленої окалини та 6 т/год сполучної речовини. Перелічені компоненти переміщують на протязі завданого часу у змішувачі. При цьому вміст вологи складає біля 7%. Виготовлення брикету здійснювалося методом холодного пресування утвореної суміші з одночасним впливом на неї вібрацією. Хімічний склад отриманих брикетів наведений у табл. 2 Таблиця 2 Склад, % мас. Найменування Металургійні брикети Fe SiO2 FeO Fe2O3 CaO MgO SiO2 АІ2О3 MnO С SO3 Zn ПМПП 47,77 8,02 54,66 13,31 1,04 7,86 1,83 0,42 6,42 0,38 0,3 5,76 Хімічний склад брикетів може бути змінений введенням інших компонентів, які містять у своєму складі різні елементи /Mn, Si. С, АІ та ін./ Пропонуємий спосіб підготовки шихти до брикетування повертає відходи металургійного виро Комп’ютерна верстка М. Клюкін бництва до переділу у вигляді сировини з підвищеним вмістом заліза, забезпечує економію кускової руди, окатишів, вогкого вапняку, коксу та в цілому забезпечує екологічно безпечний спосіб переробки відходів. Підписне Тираж 26 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