Бизнес-план металлургического предприятия
Утилизация шлаков
Значительная часть шлаков содержит металлические включения. Такие отходы сложно обрабатывать. Основной способ переработки – грохочение с последующей магнитной сепарацией металлических элементов. У этого метода есть недостатки: низкое качество разделения металла и шлака, повышенный износ оборудования, низкая рентабельность. Появляются новые технологии, которые осуществляют более точное разделение, а также извлечение немагнитных металлов. Удается извлечь 15% металлического железа.
Освобожденный от металлических примесей шлак пригоден для дальнейшего промышленного применения. Шлаки пористой структуры используют как добавку к бетону. Существуют технологии удаления воздуха (дегазации) из металлургических отходов, что позволяет получить плотный строительный щебень.
Определенную сложность представляет переработка рафинированных шлаков от плавки сурьмянистых концентратов. Из отходов необходимо выделить сурьму и мышьяк, чтобы они не попадали в окружающую среду. В последнее время эти примеси отделяют методом водного выщелачивания.
Большую часть отходов металлургического производства перерабатывают в твердом виде, но переработка расплавов более эффективна.
Шлаковые отходы при выплавке чугуна и стали
К шлакам черной металлургии относятся доменные и сталеплавильные. Доменные шлаковые отходы появляются при выплавке чугуна. Для каждого из видов чугуна – литейного, предельного или специального – характерен свой тип шлака.
Сталеплавильные образуются при выплавке стали. Они делятся на мартеновские, вагральные и электроплавильные – по типу печей. К этой же группе относят шлаки, которые образуются в процессе обработки металла: тигельные и сварочные.
Доменные шлаки образуются одновременно с выплавкой чугуна. Шлаковые массы имеют меньшую плотность, поэтому всплывают на поверхность. Легкую фракцию сливают через верхнее отверстие доменной печи. В ней нет металлических включений. Затем через нижнее технологическое отверстие сливают чугун. В печи остается средняя фракция – шлак, содержащий металл. Его направляют на дальнейшую переработку с целью выделения остатков металла.
Советуем почитать: Что такое экологический след человека и как его уменьшить?
Состав доменных шлаков зависит от типа руды, флюса и топлива. Около 95% их массы – это окислы кальция, кремния и алюминия. Металлургические отходы относят к одной из категорий в зависимости от преобладающего минерала:
- кислотные – шлаки с преобладанием кремния и алюминия;
- основные – с высоким содержанием магния, кальция марганца;
- промежуточные – с равнозначным содержанием кислотных и основных соединений.
При переработке шлаков металлургического производства учитывают вид распада шлакового монолита. Так, при силикатном распаде кальциевый силикат трансформируется из бета в гамма форму с увеличением объема. Кусок шлака покрывается трещинами, затем рассыпается в порошок. Известковый распад – результат гидратации извести. Характерен для мартеновских шлаков. Шлаковый камень растрескивается и разваливается на части.
Утилизация доменных шлаков
Основной потребитель доменных отходов – цементные заводы. Добавление измельченного шлака в цемент улучшает характеристики строительной смеси. Шлаковую пемзу, переработанную в щебень, используют как наполнитель легких марок бетона. Расплавленный шлак применяют для производства минеральной ваты.
Сталеплавильные шлаки
Отходы сталеплавильной отрасли в 2 раза меньше доменных по объему, но значительная часть сталеплавильных шлаков все еще попадает в отвалы. Этот вид применяют:
- в производстве щебня;
- в домнах и вагранках в качестве флюса;
- в сельском хозяйстве для известкования почв.
Использование отходов предприятий черной и цветной металлургии в строительной индустрии
Высокие темпы развития материального производства, ускорение научно-технического прогресса обуславливают все более интенсивное использование природных ресурсов, особенно полезных ископаемых. Важность проблемы обеспечения минеральным сырьем народного хозяйства определяется, с одной стороны, тем, что последние являются основой развития промышленности, ее эффективность в первую очередь зависит от степени обеспеченности ресурсами, а с другой стороны, тем, что экономика страны функционирует при ограниченных запасах полезных ископаемых.
Вследствие постоянного роста взаимодействия между обществом и природой окружающая нас среда становится все более синтетической, и ее естественная структура вступает в конфликт с производительными силами и общественным потреблением. Назревает необходимость контроля над качеством окружающей среды. Проблему эффективного использования минерального сырья и, в частности, переход на безотходную технологию следует рассматривать с точки зрения устранения противоречий между экономическим ростом (необходимостью все большего вовлечения ресурсов в производство) и «производительной возможностью» окружающей среды (истощение запасов, снижение качества минеральных ресурсов, нарушение экологического баланса). Решение этих противоречий вероятно при рациональном и комплексном использовании добываемых ресурсов, а также отходов производства.
Главное направление снижения объема отходов производства — их утилизация в различных отраслях народного хозяйства и, особенно, в строительной индустрии.
Актуальность и необходимость расширения утилизации отходов производства с каждым годом возрастают вследствие истощения запасов богатых руд, сложившейся структуры их добычи, увеличения потребности в строительных материалах и обострения проблемы хранения отходов.
Развитие и совершенствование производства строительных материалов имеют решающее значение для выполнения программы строительных работ. Основные строительные материалы (цемент и другие вяжущие, стеновые материалы, хризотилцементные изделия, строительная керамика, тепло-, гидро- и звукоизоляционные материалы, строительное и техническое стекло и др.) производятся в основном на предприятиях Агропромышленного комплекса России.
Минерально-сырьевые отходы находят широкое применение в производстве строительных материалов.
Так, например, широко применимы отходы предприятий черной металлургии. Наиболее широкое применение при производстве строительных материалов находят доменные шлаки, выход которых на отечественных металлургических заводах составляет примерно 0,5–0,6 т на 1 т чугуна. При переработке доменных шлаков получают гранулированный шлак для производства цемента, закладки выработанного пространства, производства местных и шлакощелочных вяжущих заполнителей бетонов, шлакощелочной пемзы, используемой в качестве заполнителей бетона, минеральной шлаковой ваты, шлакоситаллов, щебня и песка.
Применение этих материалов в строительстве позволяет экономить первичные минеральные ресурсы (песок, известь, глину, щебень), клинкерный цемент и топливо. Так, например, использование гранулированных шлаков в качестве заполнителей бетона дает значительную экономию. Применение шлакового щебня и песка для строительных целей позволяет получить не только экономию средств, но и также исключить использование при производстве естественных заполнителей.
Одним из наиболее рентабельных видов употребления доменных шлаков является шлаковое литье. Разработана технология производства двухслойных металлошлаковых труб и отводов шлаковых плит и других изделий. Трубы предназначаются для пневмо-гидротранспортирования абразивных материалов — щебня, песка, руд, бетона и др. Замена ими стальных трубопроводов позволила на каждом километре трубопровода экономить 150 т металла.
Ферросплавные шлаки используются для производства местных и шлакощелочных вяжущих в качестве заполнителей бетонов. При этом наблюдается снижение расхода естественных заполнителей. Большую ценность для производства автоклавных материалов представляют шлаки, получаемые при выплавке коуглеродистого феррохрома. При охлаждении шлак феррохрома в результате силикатного распада превращается в дисперсный порошок. Добавка шлака (3–4 %) к силикатной массе позволяет улучшить ее формовочные свойства, повысить прочность сырца, снизить расход извести.
Шлаки ферросплавного производства могут стать эффективным заполнителем огнеупорных бетонов. Огнеупорные бетонные композиции на основе заполнителей из ферросплавных шлаков могут применяться в различных тепловых агрегатах. Бетона на заполнителе из шлаков ферросплавного производства характеризуется высокой термостойкостью и может применяться в качестве высокотемпературной футеровки с циклическим режимом нагрева и охлаждения.
Основной потребитель шлаков — цементная промышленность, использующая до 75 % их объема для производства гидравлических добавок производства портландцементов, шлакопортландцементов, шлакощелочных цементов высоких классов. Немало цементных заводов расположены непосредственно около металлургических заводов. Это позволяет эффективно использовать шлаки для производства высококачественных цементов.
Также широкое применение получили и отходы предприятий цветной металлургии. Из минерально-сырьевых отходов цветной металлургии некоторое применение получили шлаки и шламы. Исследования физико-химических, физико-механических и технологических свойств шлаков, образующихся на горно-металлургических комбинатах вследствие переработки руд цветных металлов, показали, что для производства строительных материалов пригодны шлаки, полученные при переработке медных никелевых руд, которые по прочностным характеристикам, теплофизическим свойствам, износостойкости, кислотостойкости, как правило, значительно превосходят аналогичные показатели доменных шлаков.
Гранулированные шлаки этих производств являются хорошим сырьем для приготовления вяжущих веществ автоклавного твердения. На таком вяжущем получают бетоны следующих видов: тяжелый на крупном заполнителе, плотный мелкозернистый, легкий на пористом заполнителе, ячеистый. Такие материалы не нуждаются в дополнительной переработке, они лучше пиритных огарков.
Переработка шлаков руд цветных металлов на песок и щебень после извлечения ценных металлов — наиболее перспективный и экономически выверенный путь решения проблемы их утилизации.
Однако в настоящее время доля переработки шлаков на предприятиях цветной металлургии остается на низком уровне. Большую их часть сливают или вывозят в отвалы. В натуральном виде эти гранулированные шлаки могут быть использованы в качестве мелкого заполнителя в бетонах. В то же время проблема использования шлаков предприятий цветной металлургии, которых накопились сотни миллионов тонн в народном хозяйстве, остается актуальной как с позиции комплексного использования минерального сырья, снижения себестоимости конечного продукта, так и с позиции охраны окружающей среды.
Перспективны для утилизации шлаки, получаемые при выплавке никеля. Они пригодны для переработки в строительный песок, дефицит которого непрерывно возрастает.
К настоящему времени разработана технология переработки гранулированных шлаков в качественный мелкий заполнитель. Тяжелые бетоны с заполнителем на шлаковом песке по расходу цемента, прочностным и деформативным характеристикам, морозостойкости соответствуют нормативным требованиям и не уступают бетонам, произведенным на основе природного стандартного песка.
Могут применяться гранулированные шлаки никелевого производства и в качестве кремнеземистого компонента автоклавного вяжущего. При этом требуемое количество извести снижается в 3–4 раза по сравнению с использованием кварцевого песка. Данным гранулированным шлаком можно полностью заменить природный песок в силикатной смеси при производстве кирпича. От такой замены не только повышается прочность кирпича, но и улучшаются теплоизоляционные свойства материала.
Заслуживают внимания шламы как побочный продукт при переработке глиноземсодержащего сырья. Они могут, по предварительным данным, использоваться для изготовления цемента. Каолиновый шлам по своему химическому составу близок к портландцементу. Нефелиновый (белитовый) шлам — побочный продукт (отходы) при производстве глинозема, на протяжении многих лет используется в промышленности строительных материалов. Промытый белитовый шлам — хорошее сырье для изготовления цемента высокой активности.
Производство цемента на основе этих шламов вследствие значительного количества в них готового двухкальциевого силиката является более экономичным. Так, расход известняка сокращается на 50–60 %, производительность вращающихся печей повышается на 25–30 %.
В результате совместного помола нефелинового шлама с портландцементным клинкером и гипсом получают высококачественные цементы самых разнообразных классов, отвечающие требованиям государственного стандарта и техническим условиям.
На нефелиновом цементе при расходе 200–230 кг/м3 можно получать конструкционно-изоляционный газобетон (например, керамзитобетон) хорошего качества крупнозернистой структуры.
В нашей стране много лет применяется безотходная технология по производству содопродуктов и цемента на базе комплексного использования нефелинов. Из каждых 4 т нефелинового концентрата и 15 т известняка получают без отходов 1 т глинозема, 1 т содопродуктов и 10 т цемента.
Кроме цементного производства на основе нефелинового шлама он может применяться в производстве строительных изделий (кирпич, блоки, плиты); в дорожном строительстве для укрепления грунтов в качестве подстилающего слоя; при производстве вяжущего для асфальтобетона, огнеупоров в качестве одного из основных компонентов шахты; при изготовлении цветного стекла.
Красные бокситовые шламы, образующиеся при производстве алюминия, могут использоваться в цементном производстве, при производстве шлакокаменного сырья, шлакошебня, шлакоситаллов, различных составов местных вяжущих, для закладки горных выработок, устройства дорожных покрытий и т. д.
С 90-х годов XX века прослеживались два основных направления переработки красных бокситовых шламов:
1. комплексная переработка шламов с последовательным получением ряда ценных продуктов (чугуна, глинозема, цемента и др.);
2. непосредственное использование шлама в качестве добавки при производстве различных видов строительных материалов, например цемента.
Утилизация красных бокситовых шламов связана с небольшим объемом капитальных вложений в специализированные производства. Однако при погрузке, транспортировании и разгрузке их влажность не должна превышать 15–20 %. Исследования показали, что красный бокситовый шлам глиноземного производства является сырьем для промышленности строительных материалов, позволяющим интенсифицировать процесс производства портландцементного клинкера.
Таким образом, можно заключить, что использование отходов предприятий черной и цветной металлургии в строительной отрасли является перспективным направлением промышленного комплекса, поскольку при его развитии представляется возможным снижением напряженности во многих сферах народного хозяйства.
1. Бобович Б. Б. Переработка отходов производства и потребления / Б. Б. Бобович, В. В. Девяткин. — «Интермет инжиниринг», 2000. — 496 с.
2. Болдырев А. С. Использование отходов в промышленности строительных материалов / А. С. Болдырев, А. Н. Люсов, Ю. А. Алехин. — М.: Знание, 1984. — 64 с.
3. Маннанова Г. В. Техника и технология утилизации твердых отходов / Г. В. Маннанова. — М.: Знание, 2007. — 24 с.
Образование и использование золошлаковых отходов
Золошлаковые отходы образуются преимущественно на ТЭЦ. При горении измельченного угля, смешанного с мазутом, микрочастицы золы улетают с дымовыми газами. Органическая составляющая топлива превращается в дым и пар, минеральные компоненты превращаются в золу и шлак. Зольный остаток спекается в крупные куски. При перемешивании со шлаком формируются золошлаковые отходы.
Отходы ТЭЦ при хранении в отвалах занимают огромные площади. ТЭС мощностью 1 ГВт в сутки образует 1000 тонн шлака и золы. Такая масса отходов при захоронении слоем 8 м требует отчуждения более гектара земель в год. При таких объемах переработка золошлаковых отходом имеет важное экономическое и экологическое значение.
Область применения топливных шлаков
Топливные шлаки, как и металлургические, применяют в производстве бетона, керамзита и шлакоблоков. Гранулированную золу используют для оснований парковок, велосипедных дорожек, набережных. Ее применяют и для покрытия полигонов твердых коммунальных отходов.
Советуем почитать: Способы переработки органических отходов
Зола и непрогоревшие частицы угля обладают адсорбирующими свойствами. Благодаря этой характеристике зольные остатки применяют для очистки сточных вод.
Жидкую фракцию топливных отходов используют в производстве керамической плитки.
Летучая зола, которую вылавливают из потока дымовых газов, тоже находит применение:
- для укрепления грунтов при строительстве дорог;
- при производстве железобетона для гидротехнических сооружений.
Разработана технология изготовления удобрений из гранулированных топливных шлаков. Их преимущество в том, что они отдают почве питательные вещества на протяжении 10-15 лет.
При широких возможностях вторичной переработки топливных отходов, пока доля утилизации золы в России невелика. Во Франции, Германии и США перерабатывается 60-70% золошлаковых отходов, в России этот показатель не превышает 5%. Остальные 95% выбрасывают на полигоны.
Цветная металлургия
Бизнес этой направленности предполагает работу с цветными металлами: их добычу, обогащение, выплавку, в том числе и сплавов. Различают такие направления работы, как производство легких и тяжелых металлов.
Легкие металлы
К ним относят магний, титан, алюминий. Организация подобного бизнеса требует размещения предприятия рядом с источниками недорогой энергии, поскольку ее потребуется очень много. Следовательно, подобные производства стараются установить недалеко от ГЭС. Регион открытия завода зависит от сырьевой базы. Например, для изготовления алюминия стоит искать подходящие места в районах юга Сибири, Кольского полуострова, Урала, Северо-Западного района. Когда ваш бизнес-план направлен на изготовление магния или титана, стоит искать место под завод на Урале. Обратите внимание, что производства по обработке металлов стараются разместить недалеко от мест сбыта. Это помогает сэкономить на транспортных расходах.
Тяжелые металлы
К ним относят никель, олово, цинк, медь. Изготавливать их можно без участия такого количества энергии, как для легких. Следовательно, подобный бизнес стараются разместить поближе к сырьевой базе. Если говорить о медной руде, то это район Урала. Для производства свинца и цинка стоит обратить внимание на Дальний Восток, Восточную и Западную Сибирь, Северный Кавказ. Кобальт и никель производят в основном в Мурманской области, Северном экономическом районе, Восточной Сибири.
Источник
Переработка шлаков — комплексные решения
Разработка / поставка комплекса оборудования, отдельных установок для переработки шлаков черной / цветной металлургии, извлечения и отделения друг от друга черных (Fe) и цветных (N-Fe) металлов, производства качественного кубовидного шлакового щебня и песка, измельчения отсева для использования в других областях промышленности (производство цементов, клинкера, красителей, изоляционных материалов и прочее);
Разработка / поставка комплекса оборудования или отдельных установок для утилизации шламов (конвертерные шламы и прочие);
Степень извлечения корольков металла до 85-100% (в зависимости от эконом. эффективности проекта и необходимой степени раскрытия шлака);
Разделение конечных продуктов по индивидуальным признакам (магнитный, слабомагнитный, немагнитный, с определенным % содержания целевого продукта и прочими индивидуальными признаками);
Эффективное «раскрытие» кусков шлака размером до 900 мм и более;
Работа комплекса оборудования в автоматическом режиме без необходимости сложных систем автоматизации;
Уникальные возможности работы с недробимым материалом — допустимые размеры по толщине скрапа составляют до 350 мм, по длине / ширине до 500-900 мм и более в зависимости от толщины скрапа и типа оборудования применяемого в комплексе;
Высокая степень очистки извлеченного скрапа (Fe / N-Fe) от шлака, степень чистоты ≥ 85-95%;
Кубовидная форма шлакового щебня;
Селективное дробление и получение минерального конечного продукта (щебень) в заданном диапазоне фракций (0-5 мм, 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм и т.д.) с отсутствием или минимумом превышения по размеру;
Результат:
Качественный конечный продукт (металлический скрап, щебень и т.п.);
Снижение затрат на переработку;
Снижение площадей отвалов и высвобождение земель для их более эффективного использования;
Забота об окружающей среде в виде конкретного результата (снижение уровня загрязнений почв, воды, воздуха, уменьшение кол-ва пыли, улучшение качества жизни и т.д.);
Источник
Перспективы применения центробежно-ударной техники для переработки металлургических шлаков
Шадрунова И. В., Колодежная Е. В.
Перспективы применения центробежно-ударной техники для переработки металлургических шлаков
Металлургические предприятия относятся к числу наиболее крупных народнохозяйственных объектов, в значительной степени определяющих уровень экономического развития России. Из всего многообразия техногенных образований, получаемых в металлургическом производстве, основной объем 80% от общего количества твердых промышленных отходов (ТПО) составляют шлаковые отвалы. Переработка шлаков определяет практическую сущность организации безотходного металлургического производства.
В России, в шлаковых отвалах накоплено 800 млн. т. шлаков черной и цветной металлургии. Ежегодно образуется более 95 млн.т. шлаков в т.ч. около 79 млн.т. шлаков доменного, сталеплавильного, литейного и ферросплавного производств. Расположенные в городской черте шлаковые отвалы нарушают ландшафт территорий, для размещения отвалов отчуждаются земельные угодья, вследствие протекания процессов естественного выщелачивания и выветривания ухудшается экологическая обстановка региона. Средний уровень использования промышленных отходов по стране равен всего лишь 53%. Доля использования отходов производства в качестве вторичного сырья не превышает 11%. В настоящее время в большинстве высокоразвитых стран использование силикатной продукции металлургических предприятий достигает 90%. В строительной индустрии используются главным образом их вяжущие свойства.
Способов извлечения металла из жидких шлаков, опробованных в промышленных условиях, нет, поэтому металл на предприятиях извлекается только из твердых шлаков при первичной переработке их в шлаковых отделениях и при вторичной — на дробильно-сортировочных установках. Переработка жидких шлаков с точки зрения возможности максимального извлечения металла имеет неоспоримые преимущества перед технологией переработки твердых шлаков. Специальное оборудование для переработки шлаков не разработано, поэтому используют стандартное, предназначенное для горнорудной промышленности или производства строительных материалов [1].
Наряду с пуском технологических линий по переработке текущих шлаков необходимо создавать рациональные способы разработки отвалов с максимальным извлечением металла и эффективным использованием силикатной части [2].
На выбор оборудования для механической переработки твердых металлургических шлаков в товарную продукцию основное влияние оказывает способ их специфические свойства, отличающиеся от свойств горных пород. Металлургические шлаки в процессе охлаждения и длительного хранения на открытом воздухе подвержены различного рода структурным превращениям, которые сопровождаются изменением объема, формы, массы и других физических свойств[3].
Отличительной особенностью металлургических шлаков является наличие в них металлических включений в виде сростков металла и шлака, корольков и скардовин. Армированный металлом шлак обладает качественно новыми свойствами по сравнению с его составляющими. Наличие металла в шлаке повышает его объемную массу, изменяет механическую прочность. Вместе с этим в поверхностных слоях шлака происходит стабилизация стекловидной и мелкокристаллической фазы, которая обладает высокой поверхностной твердостью и абразивностью.
Структура техногенных образований зависит от вида и условий складирования шлаков. На крупных металлургических комбинатах, например Магнитогорском, Нижнетагильском, Орско-Халиловском («Носта»), Челябинском («Мечел»), отвалы разделяют по видам производств: Доменные и сталеплавильные шлаки и производственный мусор складируются отдельно. На малых заводах обычно устраивают общие отвалы, часто смешивая шлаки с мусором.
Гранулометрический состав техногенных образований зависит от вида шлака, способа уборки, первичной переработки, условий содержания и сроков хранения отвальной массы. В отвалах, где складируют шлак, минуя первичную переработку, преобладают крайние классы: >120 и CaO * SiO 2 (ларнит), имеющую многочисленные трещины. Зерна оксида железа неправильной формы соединяются друг с другом перешейками более темного цвета, состоящими из кальциево-титанового оксида (перовскита). Также была установлена граничная фаза, состоящая из силикатной матрицы в которой кремний частично замещен на алюминий. При замещении кремния на алюминий, имеющий больший ионный радиус, в силикатные тетраэдры, происходит разупрочнение кристаллической решетки. Наличие тяжелых элементов замещения (алюминий) делает фазу более хрупкой и уменьшает ее сопротивление удару. Также было установлено отсутствие данной фазы в образце изготовленном из дробленного шлака ОАО «ММК».
Для оценки перспективности применения аппаратов центробежно-ударного дробления шлаков проведены измерения микротвердости установленных фаз. Установлено что во всех изученных шлаках соотношение микротвердости основных фаз находится в пределах 2 – 5, что подтверждает возможность эффективного применения центробежно-ударного дробления.
Изучение физико-механических свойств металлургических шлаков позволило сделать вывод, что интенсификация дезинтеграции может быть обеспечена при использовании аппаратов, работающих на принципе свободного удара (центробежно-ударные дробилки типа ДЦ ). При таком воздействии на материал, его разрушение происходит по микротрещинам, граням спаянности, то есть происходит селективное разрушение компонентов, обладающих различным сопротивлением удару. При этом достигается лучшее раскрытие без переизмельчения, что подтверждается многократными сравнительными испытаниями при дезинтеграции шлаков различного генезиса.
Опыт внедрения аппаратов центробежно-ударного дробления на участке переработки металлургических шлаков ОАО ММК позволил увеличить полноту извлечения железа в магнитный продукт с 33,4% до 59% и увеличить массовую долю железа в магнитном продукте крупностью 10-0 мм с 40% до 58%. При этом ежегодный выпуск магнитного продукта крупностью 10-0 мм увеличился с 120000 т до 290020 т, а продукта крупностью 90-10 мм с 60000 т до 80380 т.
Замена конусно-инерционной дробилки третьей стадии дробления алюминиевых шлаков на центробежно-ударную дробилку ДЦ в условиях ООО «Реметал-С» (г. Самара) обеспечило увеличение содержания алюминия в готовом продукте с 15% до 25%. Повторные додрабливание и плавка повышают содержание алюминия в готовом продукте до 55% без снижения извлечения.
Из однородной силикатной массы тонкого, сливного, стекловатого строения шлаков медной плавки с содержанием меди 0,31% (смотри рисунок 1а) при помоле на центробежно-ударной мельнице был получен продукт крупностью -60 мкм с обособленными зернами вторичных сульфидов меди и магнетита. Отсев на сите 40 мкм позволил выделить продукт, выход которого составил 4.5%. Сухим магнитным способом выделены магнетитовые продукты с содержанием железа 9-11%, хвосты магнитной сепарации содержат до 3,71% меди. Кроме того, центробежно-ударное измельчение способствует обнажению силикатных связей медного шлака, что обеспечивает его вяжущие свойства и расширяет возможности применения в стройиндустрии.
Список литературы:
Зимин А. И. Выбор дробилок для переработки металлургических шлаков. Металлург, 1978, №9, с. 40-42.
Довгопол В.И. Использование шлаков черной металлургии. – М., Металлургия, 1978, с 289.
Купряков Ю.П. Шлаки медеплавильного производства и их переработка. М – Металлургия, 1987, 201 с.
Колобов Г.А. Сбор и обработка вторичного сырья цветных металлов. М – Металлургия, 1993, 201 с.
Скачать статью () в PDF
Источник
Оборудование для переработки шлака металлургического
Значительный объем промышленных отходов в России и странах СНГ приходится на металлургические шлаки. Отвалы и свалки занимают огромные полезные площади, не говоря уже о нагрузке на окружающую среду. Основной путь сокращения объема складирования отходов — их вторичное использование.
Переработанные отходы являются ценнейшим материалом и в ряде областей уже успешно используются в производстве нерудных строительных материалов, дорожном строительстве, металлургии, сельском хозяйстве.
Переработка металлургических шлаков, в отличие от добычи руды из горных пород, не требует затрат на буровзрывные работы и транспортировку, а получаемый в результате щебень заменяет природный щебень и иногда более выгоден для строительства дорог. Например, в Пермской области львиную долю природного щебня уже заменили щебнем из шлака Череповецкого комбината. В Свердловской области дорожникам рекомендовано применение щебня из металлургического шлака. Проведенные Омским СоюздорНИИ исследования также подтверждают, что применение щебня шлакового происхождения фракций до 70 мм в основании дорог позволяет получать монолитное долговечное полотно.
Ряд крупных металлургических комбинатов уже имеют определенный опыт переработки шлаков. Стимулом служит как ужесточение законодательной базы в части хранения отходов, так и экономический фактор. Большинство комбинатов сегодня вынуждено работать на руде с содержанием металла порядка 18%, в то время, когда в скопившихся на их территории шлаковых отвалах содержание металла доходит до 15%. По оценкам самих металлургов, вовлечение в производство вторичного металла, хранящегося на шлаковых отвалах, позволяет им только на собственном сырье проработать до года.
Первая линия производства «ДРОБМАШ» по переработке металлургических шлаков была поставлена в Ижевск в 1989 году. В Свердловской области работают 7 комплексов по переработке металлургических шлаков. На Северском, Нижнетагильском металлургических комбинатах работают комплекты на основе ПДСУ («ДРОБМАШ»).
Технологическая схема установки для переработки металургических шлаков в щебень с отделением металла
Производительность, т/ч
Размер загружаемых кусков, наибольший, мм
Установленная мощность, кВт
Масса оборудования, т
Размер площадки под установку, м
Оборудование ТДСУ:
1. Вибропитатель ДРО-708-10 на опорной раме;
2. Агрегат сортировки ДРО-654;
3. Галтовочный барабан ДРО-655;
4. Агрегат крупного дробления ДРО-510-30;
5. Агрегат среднего дробления СМД-511;
6. Агрегат сортировки ДРО-669;
7. Конвейера на базе ДРО-904 (2 шт.);
8. Конвейер ДРО-924;
9. Конвейеры: ДРО-923; на базе ДРО-923;
10. Конвейеры на базе ДРО-914;
11. Конвейеры ДРО-914;
12. Конвейеры ДРО-912 (3 шт.);
13. Железоотделитель на опоре (4 шт.);
14. Агрегат управления У7810.4А
Основными технологическими процессами при переработке металлургических шлаков являются разборка с предварительной сортировкой и выделением скрапа; дробление шлака, в т. ч. металлосодержащего; отделение выделившегося в процессе переработки металла; сортировка промежуточная и окончательная; транспортировка. Для дробления в подавляющем большинстве случаев сегодня применяются щековые дробилки со сложным движением щеки. На сортировке продуктов дробления — трехъярусные грохоты. После каждого этапа переработки, обнажающего металл, устанавливаются металловыделяющие устройства (сепараторы электромагнитные, саморазгружающиеся железоотделители). Загрузка линий ведется вибропитателем. На участках разборки и предварительной сортировки в последнем десятилетии стали применяться колосниковые грохоты, позволяющие увеличить эффективность использования дробилок, и галтовочные барабаны, механизирующие ручной труд по обнажению и выделению скрапа из шлаков, идущих на переработку. Типовое решение по переработке отходов, позволяет организовать почти безотходное производство в металлургии. Данная схема может быть модифицирована с учетом индивидуальных потребностей, что позволяет получать максимальную выгоду. Оборудование поставляется в виде агрегатов, что значительно упрощает и удешевляет подготовку площадки под монтаж (не требуется сооружение тяжелых фундаментов), агрегаты конструктивно и технологически увязаны, имеют электрооборудование (в т. ч. электроаппаратные шкафы, пульты управления, кабельную продукцию), площадки обслуживания. Высокая готовность к монтажу сокращает сроки ввода оборудования в эксплуатацию.
Источник