Исследование и разработка эффективной технологии рециклинга замасленной окалины

• Автор: Тихонов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1.1 Дисперсные железосодержащие отходы предприятий черной металлургии и технологии их утилизации.

1.2 Характеристика замасленной окалины и ее свойств.

1.3 Экологические аспекты применяемых технологий утилизации замасленной окалины.

1.4 Постановка задач исследований.

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ЖИДКОГО ДОМЕННОГО ТОПЛИВА КЖДТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЕГО СОСТАВА

2.1 Характеристика и особенности его сгорания ЭКОВУТ

2.2 Обоснование состава КЖДТ на основе замасленной окалины и маслоотходов

2.3 Методика исследования реологических свойств КЖДТ и разработка его состава.

2.4 Реологические свойства компонентов КЖДТ.

2.4.1 Исследование свойств замасленной окалины.

2.4.2 Исследование свойств маслоотходов.

2.5 Исследование реологических свойств КЖДТ.
2.5.1 Оценка необходимой дисперсности воды и замасленной окалины
2.5.2 Исследование диспергирования воды в маслоотходах
2.5.3 Определение экспериментальных зависимостей влияния водосодержания и температуры на реологические свойства водомасляных эмульсий
2.5.4 Исследование обезвоживания замасленной окалины.
2.5.5 Определение экспериментальных зависимостей влияния температуры
и содержания дисперсной фазы на реологические свойства и стабильность
2.5.6 Определение состава и свойств композиций топлива.
2.6 Варианты технологии производства КЖДТ
2.6.1 Основные требования к технологическим свойствам КЖДТ.
2.6.2 Получение КЖДТ из компонентов с произвольными характеристи кам и.
2.6.3 Получение топлива с постоянными реологическими и теплотехническими свойствами.
2.6.4 Получение топлива с максимальным коэффициентом использования замасленной окалины
2.6.5 Получение топлива на основе крупной замасленной окалины
ГЛАВА 3 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КЖДТ НА ПРОЦЕССЫ В ФУРМЕННОЙ ЗОНЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ И ПОКАЗАТЕЛИ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ
3.1 Анализ влияния вдувания КЖДТ на показатели доменной плавки с помощью операционной прямой доменного процесса.
3.2 Теплотехнический анализ поведения компонентов КЖДТ в условиях фурменной зоны.
3.2.1 Расчет среднего размера капли
3.2.2 Расчет времени нагрева капли КЖДТ до температур кипения и самовоспламенения
3.2.3 Расчет нагрева частиц окалины
3.3 Термодинамический анализ поведения компонентов КЖДТ в условиях фурменной зоны.
ГЛАВА 4 СТЕНДОВЫЕ И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КЖДТ
4.1 Стендовые испытания КЖДТ.
4.1.1 Схема установки для получения КЖДТ.
4.1.2 Экспериментальный стенд и его компоненты.
4.1.3 Компоненты КЖДТ
4.1.4 Партия КЖДТ
4.1.5 Эксперименты по сжиганию КЖДТ
4.2 Вдувание в фурмы доменной печи.
ГЛАВА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КЖДТ В ДОМЕННОЙ ПЛАВКЕ.
5.1 Исследование эффективности вдувания КЖДТ с помощью компьютерного моделирования доменной плавки.
5.2 Комплексный энергетический анализ вдувания КЖДТ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Кроме того, недостатком брикетирования является невозможность удаления серы. В настоящие время производство брикетов широко распространено для утилизации мелкодисперсных отходов и подготовки сырья для ферросплавного производства, а также в цветной металлургии . Развитие в последние десятилетия техники и технологии вибропрсссования привело к появлению машин с высокой производительностью тыс. С, что повысило интерес к брикетированию, как к еще одному полноценному способу окускования некондиционного мелкодисперсного железосодержащего сырья, включая замасленную прокатную окалину. Новая технология изготовления брикетов путем вибропрессования с использует в качестве связующего главным образом цемент. Применение этой технологии брикетирования полностью устраняет недостатки ранее используемых технологий с применением штемпельных, револьверных, вальцевых прессов низкая производительность, сложность оборудования, ограниченность в размерах и т. Машины для вибропрсссования представлены различными отечественными и зарубежными производителями такими, как Красная Пресня пресс ВИП2ПБ, фирмы , , , V в Германии и в Италии их производительность достигает тыс. Прочность металлургических брикетов различного назначения составляет 1,8 3,4 тм3. Перспективность и экологическая безопасность технологии брикетирования привлекли внимание к ней специалистов научноисследовательских институтов ИМЕТ УрО РАН, МИСиС в России, ivi в Германии, ivi в Швеции, ii i ivi в США и др. Проведенные лабораторные исследования металлургических свойств брикетов подтвердили возможность применения их в качестве компонента шихты указанных печей . Опытные плавки брикетов изготовленных на цементной связке, проводились в мартеновских печах ОАО Лиепаяс Металургс, ОАО Таганрогский металлургический завод, ОАО Выксунский металлургический завод, в электропечах на Республиканском унитарном предприятии Белорусский металлургический завод, ОАО Московский
металлургический завод Серп и молот, ОАО Тяжпромарматура г. Алексин, в вагранках ЗАО Ханинский чугунолитейный завод г. Суворов, г. Дуйсбург, Германия, в доменных печах ОАО I, ОАО Свободный сокол, ОАО Тулачермет, i г. Дуйсбург, Германия , ,. Для переработки замасленной прокатной окалины предложены и испытываются и другие технологии. В ИМЕТ УрО РАН разработана технология утилизации окалиномаслосодержащего шлама из вторичных отстойников. Согласно технологической схеме шлам из отстойников уплотняют в сгустителях, обезвоживают на дренируемых площадках и направляют в отделение шихтоподготовки. После контрольной очистки шлам загружают в бункер и ленточным питателем подают в сушильный барабан температура на входе 0 0 С, на выходе С, где влажность шлама снижается с до . Образующиеся при сушке пары воды и частично удаляемое минеральное масло направляются в зажигательный горн. Подсушенный шлам смешивают с нонтронитом, а затем брикетируют в двухштемпельном брикетном пресс. Сырые брикеты подвергают сушке до содержания влаги 2,0 2,5 отходящими газами, а затем спекают при температуре С, охлаждают, дробят, рассеивают и фракцию 5 мм направляют в бункернакопитель для отправки потребителю доменное производство. Мелочь возвращают на шихтоподготовку и повторное прессование. По подобной схеме перерабатываются замасленная окалина в ОАО Первоуральский Новотрубный завод. На заводе введена в эксплуатацию опытнопромышленная линия брикетирования окалины, в том числе замасленной, с годовой мощностью тыс. Для увеличения количества перерабатываемой замасленной окалины в конце года на ПНТЗ планировался пуск линии обезмасливания окалины содержащейся в отвалах. Сущность технологии заключается в следующем, замасленную окалину нагревают до С без доступа воздуха, образующиеся газообразные продукты очищают и сжигают в циклонной печи с утилизацией тепла в котле утилизаторе. Полученное сырье будет использоваться для приготовления брикетов . Процесс окомкования производство окатышей также применяется для утилизации мелкодисперсных, в том числе цинксодержащих, металлургических отходов.