Исследование ацетатного способа обесцинкования доменных шламов

• Автор: Блинкова, Елена Викторовна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Цинковая проблема доменного производства и способы

ее решения

1.1. Проблемы доменного производства, связанные с присутствием цинка в шихте.

1.2. Поведение цинка в доменной печи.

1.3. Пирометаллургические способы обесцинкования доменного

1.4. Гидрометаллургические способы обесцинкования доменного шлама

Выводы по главе 1

Глава 2. Термодинамический анализ ацетатного способа

обесцинкования доменных шламов

2.1. Анализ возможности протекания химических реакций.
2.2. Анализ диаграмм Пурбэ
Выводы по главе 2.
Глава 3. Кинетика растворения основных соединений шлама
в водных растворах уксусной кислоты.
3.1. Исследование кинетики растворения оксида цинка.
3.2. Исследование кинетики растворения карбоната кальция
3.3. Буферные смеси СН3СООН 2пСН3СОО2, СН3СООН СаСН3СОО2 и их влияние на растворение 1пО, СаС в
уксусной кислоте.
Выводы по главе 3.
Глава 4. Лабораторные исследования переработки доменного шлама
по ацетатному способу.
4.1. Методика проведения опытов
4.2. Результаты и их обсуждение
4.3. Моделирование ацетатного способа обесцинкования
доменных шламов
Выводы по главе 4
Глава 5. Экономическая оценка ацетатного способа переработки
доменного шлама.
5.1. Расчет затрат.
5.2. Расчет прибыли
5.3. Экономическая оценка ацетатного способа в сравнении с вельцпроцессом
Выводы по главе 5
Общие выводы
Список литературы


Стр. Введение. Глава 1. Проблемы доменного производства, связанные с присутствием цинка в шихте. Поведение цинка в доменной печи. Глава 2. Анализ возможности протекания химических реакций. Выводы по главе 2. Глава 3. Исследование кинетики растворения оксида цинка. Выводы по главе 3. Глава 4. Глава 5. Расчет затрат. Список литературы. Я - универсальная газовая постоянная, Я = 8. Дж/(мольтрад. НТМК - Нижнетагильский металлургический комбинат. Шламы, образующиеся при производстве чугуна, содержат наряду с железом, свинцом, марганцем, углеродом, шлаковыми составляющими, значительное количество цинка. Содержание его варьируется в широких пределах - от 1. Шламы являются богатым железосодержащим сырьем, но концентрирование в них большей части цинка, поступающего в плавку, ограничивает их утилизацию. До сих пор не решенная проблема черной металлургии, связанная с переработкой цинксодержащих шламов, вызывает осложнения в работе доменных печей, заключающиеся в образовании цинкатных настылей, которые служат причиной “тяжелого хода” дымовых газов вследствие изменения профиля печи и уменьшения в ней сечения дымового прохода, а также деформации и разрыва кожухов печей. На ряде предприятий была предпринята попытка вывести шламы из состава шихты доменной плавки, но данное мероприятие привело к тому, что предприятие несло огромные убытки, связанные с хранением и содержанием отходов, со штрафами за нарушение экологии, а также - с необходимостью компенсировать вывод шламов - богатого железосодержащего сырья - из оборота покупкой дополнительного сырья. Цинк в процессе доменной плавки возгоняется, для чего расходуется значительное количество топлива - кокса. В настоящее время топливо является одной из высокозатратных статей баланса доменного процесса, что делает актуальным поиск путей переработки доменных шламов с выводом цинка. До сих пор на предприятиях черной металлургии цинк, присутствующий в железорудном сырье доменной плавки, не извлекается в самостоятельный продую1 тем самым, уменьшая комплексность использования сырья. Автор бесконечно благодарен научному руководителю д. Е.И. Елисееву, который учил, помогал и опекал на всем протяжении работы над диссертацией. С.В. Мамяченкову и к. О.С. Анисимовой. За помощь в проведении экспериментальных исследований автор искренне признателен всем сотрудникам кафедры металлургии тяжелых цветных металлов. Особенно признателен автор заведующему кафедрой металлургии тяжелых цветных металлов д. С.С. Набойченко за поддержку и веру в молодого ученого и специалиста. ГЛАВА 1. Издавна металлурги столкнулись с цинковой проблемой в доменном производстве. Данной проблематике посвящено значительное количество научных работ, как в России, так и за рубежом [1-4]. Многие исследователи, а также инженерно-технический персонал, обслуживающий домны, по настоящее время занимаются поиском эффективных решений, связанных с подавлением вредного влияния цинка на работу доменных ггечей. При таком серьезном подходе к данной проблеме до сих пор не найдено ее оптимального решения. Все компоненты шихты, вовлекаемой в производство чугуна, содержат определенное количество цинка (табл. Таблица 1. Агломерат 0. Чугун 0. Окатыши 0. Шлак 0. Шлак конвер- 0. Пыль колошниковая 4. Шламы газоочистки 0. Кокс (зола) 0. Продолжение табл. Невязка (остается в печи) - 0. Итого 0. Итого 0. Согласно данным табл. Пример состава агломерата, и распределение цинка по его компонентам приведен в таблице 1. Таблица 1. Отсев окатышей . Шлам отвальный . Окалина . Марганцевая руда . Флюсы 0. Топливо (зола) . Колошниковая пыль . Шлам газоочистки . Итого . Агломерат . Невязка (потери) 9. Итого .