19) Утилизация железосодержащих шламов.

Утилизация шламов - железосодержащие шламы могут быть разбиты на несколько групп:

а) богатые — 50-65 % Fe (шламы мартеновских и конвертерных цехов);

б) относительно богатые — 40—55 % Fe (шламы аглофабрик и доменных цехов);

в) бедные — < 40 % Fe. Основным направлением рационального использования шламов является утилизация их в качестве добавки к агломерационной шихте. Подготовка шламов включает сгущение, фильтрование и термическую сушку.

Основное направление использования шламов доменных газоочисток сводится к их добавке к агломерационной шихте. Отделение подготовки к утилизации железосодержащих шламов работает последующей схеме: шламы из радиальных отстойников после сгущения до 600 г/л поступают в вакуум-фильтры, а после них (с влажностью 36%) в сушильные барабаны; затем шламы с влажностью 10% подаются на аглофабрику. Однако уровень использования таких шламов низок из-за высокого в них содержания цветных металлов (цинка, свинца) и щелочных металлов, При повышенном содержании которых снижается стойкость футеровки доменных печей; присутствие этих металлов приводит к разрушению агломерата, окатышей и кокса, из-за чего резко ухудшаются газодинамические условия процесса и в целом уменьшается производительность доменных печей. При подаче такого агломерата в доменную печь происходит накопление в ней цинка, а циркуляция его в печи ведет к серьезным нарушениям технологии плавки, может привести к разрыву кожуха . Поэтому при подготовке к утилизации шлама доменных газоочисток с повышенным содержанием цинка необходимо предусмотреть его обезцинкование.

При полном освоении мощностей сталеплавильных агрегатов ежегодно в пыли и шламы переходит до 7 тыс. т цинка.

Таким образом, для решения проблемы утилизации цинксодержащих сталеплавильных пылей и шламов существует потенциал в самом сталеплавильном производстве. При их утилизации по предложенной технологии достигается полное использование всех ценных компонентов, содержащихся в пылевыносе сталеплавильных агрегатов, а также существенно улучшается состояние окружающей среды. Перспективным направлением является изготовление из обезвоженных по традиционной схеме шламов металлизованных окатышей, окатышей безобжигового упрочнения или брикетов. Полученные окатыши или брикеты можно использовать в сталеплавильном агрегате в качестве заменителя металлолома.

20) Утилизация шлаков доменного производства.

Утилизация (преработка) шлаков доменного производства - составы доменных шлаков колеблются в достаточно широких пределах. Можно принять следующий состав, %: SiO₂ 35-40; Al₂O₃ 8-17; СаО 40-46; MgO 2-10. Его выход в зависимости от состава шихты и других факторов колеблется от 300 до 600 кг/т чугуна.

Практикой доказана ценность доменного шлака как сырья. В настоящее время на всех металлургических предприятиях организована его переработка в полезную продукцию: гранулированный шлак (граншлак), щебень, пемзу, минеральную вату, литье, брусчатку и другие изделия, высокоглиноземистый щебень.

Наибольшее распространение получила переработка доменного шлака (Далее "шлак" - "Ш."; ) в гранулированный, на производство которого расходуют около 50 % всей массы доменного Ш..

Из всех существующих способов грануляции в металлургии используют в основном три.

1) Мокрое гранулирование — на текущую струю расплавленного шлака подают струю воды, и обе струи падают в бассейн с водой. В результате расплавленное вещество (в нашем случае Ш.) разбрызгивается и эти брызги затвердевают в воде в виде мелких зерен или гранул.

2) Полусухое гранулирование — расплавленное вещество, смешанное со струей воды, подают на вращающийся барабан с лопастями, с которых оно отбрасывается в виде капель. При падении в воздухе эти капли затвердевают.

3) Сухое гранулирование — расплавленное вещество гранулируют под воздействием сжатого воздуха, азота или водяного пара.

Доменные граншлаки используют:

-для частичной замены природного песка в составе бетонов;

-как активную минеральную добавку при производстве шлако-портландцемента;

-как сырьевой компонент при производстве цементного клинкера;

-для производства шлакоблоков (товары народного потребления) и др.

Шлаковый щебень — второй по объему продукт переработки доменных шлаков. Щебень из доменного Ш. является эффективным заполнителем для бетона; он улучшает некоторые технологические характеристики бетонной смеси. Используемый для строительства и ремонта автомобильных дорог щебень по своим свойствам не уступает щебням твердых пород, иногда он их превосходит.

Шлаковую пемзу используют для изготовления легких бетонов. Бетон на этом заполнителе характеризуется более высокой плотностью и меньшей теплопроводностью по сравнению с равнопрочным легким бетоном.

Одними из эффективных теплоизоляционных материалов являются минеральная вата и изделия на ее основе. Главным сырьевым компонентом минераловатной промышленности являются кислые доменные Ш., богатые кремнеземом и глиноземом.

Из жидких доменных шлаков получают также различные литые шлаковые материалы и изделия: дорожную брусчатку, базальтовые трубы и др.