Агломерация под давлением

Черная металлургия является одним из самых крупных выбросов пыли и газов в атмосферу. На каждый миллион выплавленной стали образуется 4-11 тысяч тонн железосодержащей пыли.  Ежегодно в отрасли образуется до 32 млн. тонн железосодержащих пыли и шламов. Только в отвалах накоплено этих отходов миллионы тонн. Их утилизация не только позволит возвратить сотни миллионов тонн железа и других ценных компонентов, но и способствует снижению загрязнений окружающей среды, поскольку при этом сокращаются или полностью ликвидируются выбросы в отвалы и шламохранилища отходов, зачастую содержащие токсичные вещества.
      Проблема подготовки для вторичного использования железосодержащих отходов достаточно сложна, и не имеет пока универсально го решения. В отечественной практике степень утилизации железосодержащих отходов остаётся низкой и сводится, в основном, к использованию их в шихте аглофабрик, что в свою очередь требует тщательной их подготовке к спеканию и удалению вредных примесей.
Для вторичного использования железосодержащих шламов и отходов АО «Липецкстальпроект» и Липецким Государственным Техническим Университетом разработана технология и собственно машина агломерации под давлением для производства ферритно-кальциевого комплексного материала (ФКМ) и агломерата.
Суть предлагаемой технологии — это агломерация под давлением, которая является мощным орудием для интенсификации процесса с использованием более высокого слоя шихты (не менее 1000 мм), при сокращении расхода твёрдого топлива, повышении прочности агломерата и сокращении загрязнения окружающей среды.
Предлагаемый процесс обеспечивает производство агломерата любого типа, по желанию. Технологическая схема представлена на рис.1.

 

Все компоненты (железорудная мелочь, железосодержащие отходы, твёрдое топливо, отходы известняка) доставляются в цех и хранятся отдельно по видам в бункерах. Из расходных бункеров питателями материалы подаются на ленточные конвейеры (при необходимости дробятся до фракций 0 — 2 мм). Ленточным конвейером материалы подаются в смеситель, где производится их перемешивание.
      Из смесителя шихта подаётся в барабанный окомкователь, где она увлажняется и окомковывается.
      Готовая шихта поступает на агломерационную машину.
      Агломерационная машина представляет собой две карусели, на каждой из которых установлено по пять спекательных чаш вместимость чаши зависит от требуемой производительности).
      На каждой позиции операции по розжигу и агломерации продолжаются, приблизительно, 3 минуты, при этом скорость агломерации составляет, примерно, 200 мм/мин.
      На I позиции производится дозированная загрузка постели, затем шихты и выравнивание их поверхности в горизонтальной плоскости.
      На II поверхности производится розжиг шихты газовой горелкой при температуре 1500° С, с отсосом отходящих газов через низ спекательной чаши вакуум-насосом.
      На III и IV позициях производится собственно процесс агломерации при температуре 1200° С, с продувкой сжатым воздухом под давлением 0,07 — 0,3 МПа.
      На V позиции готовый агломерат выгружается из спекательной чаши в специальную дробильную камеру, где производится первичное дробление «пирога».
      Раздробленный агломерат пластинчатым питателем подаётся в щёковую дробилку, где дробится до необходимой фракции.
      После дробления агломерат поступает на виброгрохот, где производится его сортировка на 3 фракции:

  1. товарный агломерат > 10 мм;
  2. агломерат для постели — 10 — 8 мм;
  3. возврат < 8 мм.

при этом товарный агломерат загружается в вагоны, агломерат для постели загружается в бункера для постели, а излишек идёт в товарный агломерат. Возврат снова перемешивается с шихтой.
Получаемые в процессе агломерации газы проходят очистку и выбрасываются в атмосферу.

Таким образом, разработанная технология утилизации железосодержащих отходов металлургических производств, позволяет получить ФКМ и агломерат с высокими металлургическими свойствами и эффективно использовать их при производстве металла.