| Статистика | Реклама | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Металлургические шлаки – ценное сырье для производства строительных материалов. Однако эти материальные ресурсы используются пока недостаточно. Из-за чего с каждым годом в отвалах прибавляется огромное количество шлака. Сталеплавильные шлаки частично( лишь до 20%) в качестве оборотного продукта в аглодоменном и сталеплавильных процессах.
Переработка и использование шлаков не только расширяет сырьевую базу производства строительных материалов, но и экономит флюсы при производстве черных металлов. При этом повышаются технико-экономические показатели металлургических процессов, а также значительно экономятся природные минеральные ресурсы. Наиболее ценным материалом для металлургических процессов является конвертерный шлак, в котором более 80% содержится ценных компонентов (СаО, MgO, Fe2O3, CaF2 и др.). Кроме этого, в нем содержится до 20% Feмет.
При замене в металлургических процессах известняка конвертерным шлаком улучшается тепловой баланс процесса. Ниже приведены результаты рассчитанного нами теплового баланса замены известняка конвертерным шлаком по следующим статьям, кДж/кг: - затраты тепла на нагрев известняка до температуры диссоциации – 1752,3 - затраты тепла на разложение СаСо3 – 996,8 - затраты тепла на нагрев СаО до температуры 1573 К – 142,8 -количество тепла уносимого с 0,44 кг СО2 – 359,5 Суммарное количество тепла, расходуемое на 1 кг известняка – 3251,4 кДж/кг. Затраты тепла на нагрев конвертерного шлака до температуры 1573 К составят 1928,3 кДж/кг.
Проведенные ранее другим автором термодинамические расчеты показывали, что затраты тепла на получение шлакового расплава с использованием известняка примерно в 1,5-1,7 раза больше, чем при применении конвертерного шлака,что практически совпадает с нашими расчетами(1,69). Наряду с использованием конвертерного шлака в металлургических процессах нами предлагается использовать конвертерный шлак в литейном производстве при переплавке чугуна в вагранках. Шлакообразование в вагранке - процесс неизбежный и технически необходимый для получения высококачественного металла. Как известно, для создания в металлургическом процессе определенной шлаковой обстановки применяются различные флюсы. При плавке чугуна в вагранке в качестве флюса используется в основном известняк, который содержит СаО 49-52% .
Применение сталеплавильного шлака испытывалось в России в чугунолитейных цехах на Магнитогорском меткомбинате и Верхнее-Исетском металлургическом заводе. Нами проведены промышленные исследования по использованию на Макеевском труболитейном заводе конвертерного шлака Енакиевского металлургического завода. На данном заводе постоянно в работе находились 3 вагранки. В качестве флюсов применяли известняк фракции 30-90 мм и плавиковый шпат. Расход известняка составлял 4-5% от массы металлозавалки. В шихте использовали литейный и передельный чугун, 45%-ный ферросилиций, ферромарганец, феррофосфор и стальной лом. Топливом являлся литейный кокс.
Используемый известняк имел следующий химический состав, %:1,43 SiO2; 2,32 Al2O3; 51,62 CaO; 0,63 MgO; 0,055 P; 0,01 S; 0,26 Feобщ; 42,3 П.П.П.В процессе исследований отбирали пробы ваграночного шлака и чугуна как при работе с известняком, так и при работе с конвертерным шлаком. Проведенные исследования показали, что при применении конвертерного шлака с заданным расходом кокса стал более горячим ход плавки, повысилась температура чугуна и ваграночного шлака, и он стал более жидкоподвижным. В ваграночном шлаке через 2,5 часа после загрузки конверторного шлака количество кремнезема увеличилось, а через 6 ч работы содержание его было таким же, как и в шлаке текущего производства. Содержание FeOобщ, P2O5, MgO в ваграночном шлаке снизилось значительно, а количество серы повысилось. Снижение содержания указанных элементов связано с увеличением общего количества ваграночного шлака. Увеличение количества ваграночного шлака при использовании конверторного шлака связано с тем, что при одинаковом количестве СаО в известняке и используемом конверторном шлаке, кремнезем последнего переходит в шлаковую фазу, а СО2 известняка уносится с уходящими газами.
Для обеспечения жидкоподвижности ваграночного шлака обычно используют плавиковый шпат, о чем свидельствует наличие CaF2 в химсоставе ваграночного шлака. При использовании конвертерного шлака плавиковый шпат не применяли, однако шлак был жидкоподвижным, легко отрабатывался из вагранки.
Таким образом, при замене известняка конверторным шлаком снижается себестоимость труб, а также внедряется ресурсосберегающая технология с улучшением состояния окружающей среды.
.gif){kind=small}
.gif){kind=spacer}
.gif){kind=spacer}
