30. Материалосбережение при окусковании железорудного сырья

Важным фактором, является постепенное истощение ресурсов качественного бентонита, традиционного связующего при производстве железорудных окатышей, что приводит к постоянному снижению его качества, росту дефицитности и удорожанию.

Основным направлением является поиск материалов для замены бентонита. Наибольший интерес представляет рассмотрение связующих веществ, применение которых позволило бы существенно сократить потребление природных ресурсов и предотвратить нарушение ландшафтных систем. При этом связующая добавка должна удовлетворять различным технологическим и экономическим требованиям, а также обеспечивать получение высококачественных окатышей, особенно с меньшим содержанием в них пустой породы.

Современные металлургические технологии направлены на сокращение ресурсных и материальных затрат, а так же на повышение качества продукции, и с этих позиций достаточно перспективными являются технологии окомкования с использованием синтетических органических связующих, неразубоживающих окатыши.

Особенности процесса окомкования со связующим типа полиакриламид заключены в механизме распределения в шихте перед окомкованием и формирования прочности окатышей при высушивании. В отличие от бентонита, распределение которого определяется его высокой после набухания объемной концентрацией в шихте, распределение органического связующего осуществляется посредством образования раствора с высокой смачивающей способностью по отношению к поверхности магнетита. Соответственно, для равномерного распределения органического связующего требуется временная выдержка шихты перед окомкованием. Прочность окатышей с органическим связующим после высушивания обеспечена точечными контактами связующего с поверхностью железорудных частиц и поэтому существенно ниже прочности высушенных окатышей с бентонитом, площадь контакта которого с магнетитом существенна.

В сравнение с бентонитом органическое связующее обеспечивает образование пористых сырых окатышей с более равномерным распределением влаги по сечению, что предопределяет их термостойкость и позволяет интенсифицировать процесс сушки.

Обожженные окатыши с органическим связующим характеризуются более высоким (в сравнении сокатышами с бентонитом) содержанием Feo6m, а также более высокой восстановимостью.

Промышленные испытания технологии производства окисленных железорудных окатышей с органическим связующим показали технологическую эффективность применения полиакриламида в качестве связующего наОАО "ОЭМК". Для удовлетворения требований ТУ к прочности и гранулометрическому составу окатышей необходимо в достаточно узких пределах регулировать параметры технологии окомкования, в частности влажность железорудного концентрата, угол наклона и скорость вращения барабанных окомкователей.

Существенным результатом замены бентонита органическим связующим является сокращение негативного воздействия на окружающую среду как непосредственно при производстве железорудных окатышей, так и в ходе дальнейших металлургических переделов.

(Кароче меняем бентонит на синтетические органические связующие)))

А так же:

Экономию топлива возможно получить путем совершенствования технологии производства окатышей и реконструкции оборудования за счет:

- совершенствования машин ОК-306, а также ввода обжиговых машин с площадью спекания 520 м2 (вместо 306 м2). Последнее потребует установки высоконапорных дымососов со сменными сопатками для ОК-306 - 1,0 млн. м3/ч; 520 м2 - 1,5 млн. м3/ч;

- совершенствования технологии и тепловых схем обжига окатышей (интенсификация процессов сушки и обжига, использование комбинированного способа обжига окатышей со сжиганием газа над слоем и в слое окатышей, применение эффективных горелочных устройств и пр.);

- увеличения степени рециркуляции газов из зоны охлаждения для сушки;

- увеличения высоты спекаемого слоя с установкой высоконапорных нагнетателей;

- совершенствования тепловых схем обжига окатышей с оптимизацией конструктивных элементов газовоздушных трактов и параметров работы тяго-дутьевого оборудования (до 10 кг у.т./т - ОК-108, 3 кг у.т./т - ОК-306);

- оптимизации состава гранул, высоты слоя и диаметра окатышей (2,5 кг у.т./т);

- реализации систем отопления на основе инжекционных горелок с использованием высокотемпературного воздуха (экономия топлива до 10%);

- реализации высокоинтенсивных режимов обжига (термоциклические режимы, комбинированный обжиг со сжиганием газообразного и пылеугольного топлива над слоем и в слое окатышей), экономия топлива до 3%;

- автоматизации процессов подготовки сырья на основе математического описания и применения УВМ и микропроцессоров (экономия топлива до 3,5%).

В производстве окатышей экономится природный газ и мазут.

31. Материалосбережение в процессе выплавки чугуна

Особенностью доменного производства является использование дорогостоящего кокса, как основного вида топлива для получения чугуна.

Мероприяти по снижению расхода кокса:

1. Мероприятия поулучшением структуры и качества сырья для доменной плавки: увеличение доли подготовленного сырья (агломерат, окатыши) в шихте, полный вывод сырого известняка, уменьшение содержания мелочи (фракция 0-5 мм) и повышение содержания железа в железорудном сырье, снижение колебаний химического состава сырья и применение предварительно восстановленного железорудного сырья.

2. Мероприятия по оптимизации параметров комбинированного дутья: вдувание дополнительных топлив и восстановительных газов, обогащение дутья кислородом и азотом и повышение температуры дутья.

3. Мероприятия по совершенствованию технологии доменной плавки: оптимизация распределения шихтового и газового потоков в печи с целью улучшения использования тепловой и восстановительной энергии газов, стабилизация теплового и шлакового режимов процесса.

32. Материалосбережение в сталеплавильном производстве

Использовании в сталеплавильном производстве металлолома и отходов черных металлов вместо чугуна.

. Значительную экономию топлива в сталеплавильном производстве возможно получить за счет совершенствования структуры выплавки стали - замены мартеновского производства (вывод мартеновских печей) электросталеплавильным и конверторным. Удельный расход топлива на мартеновский процесс составляет 134 кг у.т./т, в то время как в конверторном - 8 - 15 кг у.т./т, в электроплавильном - 30 кг у.т./т, поскольку здесь топливо расходуется не на сам процесс, а только на сушку и разогрев сталеразливочных ковшей, изложниц и футеровки. Поэтому в сталеплавильном производстве удельных показателей экономии топлива нет, а учитывается суммарная экономия от вывода мартеновских печей. К основным мероприятиям экономии топлива в сталеплавильном производстве относится внедрение непрерывной разливки стали.

Внедрение машин непрерывного литья должно сопровождаться учетом следующих тенденций, сложившихся в мировой практике:

- перестраивание кристаллизатора;

- увеличение частоты качания кристаллизатора до 400 цикл./мин.;

- переход на воздушное и водовоздушное охлаждение под кристаллизатором;

- обеспечение нескольких точек разгиба и малой высоты машин;

- высокая степень автоматизации;

- экранирование затвердевшего слитка изоляционными панелями.

Кроме того, необходимо создавать новые агрегаты - машины непрерывного литья продукции, близкой по размерам к готовой продукции, среди них такие, как:

- литье тонких слябов толщиной 5 - 10 мм с деформацией слитка с жидким \ядром;

- литье полос толщиной 5 - 10 мм на машинах с движущимся кристаллизатором.