Спосіб і установка для переробки залізовмісних відходів металургійного виробництва

Автор(и)

  • V. V. Ozhogin ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • I. A. Kovalevskiy ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • L. I. Tarasyuk ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • V. B. Semakova ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.39.2019.201036

Ключові слова:

залізовмісні відходи, утилізація, спосіб, установка, переробка, спільне стирання, брикетування, відновлення

Анотація

Огляд і аналіз публікацій у сфері утилізації подрібнених залізовмісних металургійних відходів, зокрема пилу, шламів і ін., дозволив виявити сформовану тенденцію їхньої переробки. Оскільки ці відходи містять значну кількість шкідливих домішок, їх утилізація в основному виробництві приводить до нагромадження шкідливих речовин, що негативно позначається на роботі металургійних агрегатів. У цей час признана доцільною їх переробка в окремих установках. Перші установки мали високі капітальні й поточні витрати. Створення печей із обертовим подом дозволило істотно знизити поточні витрати, однак капітальні залишалися високими. До того ж зростання цін на газоподібне паливо для умов України робить впровадження таких установок нерентабельним. На порядку денному стало питання про кардинальне зниження ваги таких установок і поточних витрат на їхню експлуатацію. Комплекс досліджень, що був виконаний, дозволив розробити спосіб і установку, яка реалізує цей спосіб. Так, головними відмінностями даного способу від відомих є спільне додрібнення шихти до мікронного рівня, використання бішофіту МgCl2·6Н2О як сполучного і флюсів, попереднє ущільнення шихти в бігунах і застосування для металізації спеціальної багатозонної індукційної печі. Сукупність мір, здійснюваних за даним способом, підвищує ступінь металізації заліза з 90%, що отримують за відомими способами, до 99,6% і скорочує цикл відновлення в 4-8 разів, тобто з 1-2 год до 0,25 год. Це також дозволяє поліпшити екологічну обстановку і скоротити загальні втрати метала на 3-5%. Установка розроблена в мобільному варіанті, для чого обладнання компонується в ряд автономних вузлів, що встановлюються на зварених рамах. Установка розроблена з урахуванням використання устаткування, яке виробляється в Україні, і не залежить від закордонних поставок комплектуючих і сполучних, що значно знижує її вартість

Посилання

  1. Перелік використаних джерел (ДСТУ):
  2. Ожогин В.В. Теория и практика утилизации измельчённых металлургических отходов (современное состояние и перспективы развития) / В.В. Ожогин, В.Б. Семакова, В.П. Русских. – Мариуполь : ПГТУ, 2018. – 350 с. – (Теория и технология использования отходов в аглодоменном производстве : монография : в 2-х т.; Т. 1).
  3. Ожогин В.В. Теория и практика утилизации измельчённых металлургических отходов (современное состояние и перспективы развития) / В.В. Ожогин, Л.И. Тарасюк, И.А. Ковалевский. – Мариуполь : ПГТУ, 2019. – 384 с. – (Теория и практика переработки сталеплавильных шламов и других видов металлургических отходов : монография : в 2-х т.; Т. 2).
  4. Cowx P.M. Refusing of a waste of steel-smelting production in the plasma furnace of firm «Tetronics» / P.M. Cowx, C.P. Heanley // Extr. Met. 85. Pap. Symp. (9-12 September 1985; London). – London, 1985. – Pp. 593-606.
  5. Наsеgаwа Shinij. Development of a smelting reduction process for recycling steelmaking dust / Наsеgаwа Shinij, Коkubu Наruо, Наrа Yoshiaki // Kawasaki Stееl Тесhn. Rерort. – 1998. – № 38. – Pp. 32-37.
  6. Возможности использования процесса Ромелт при модернизации завода полного металлургического цикла / В.А. Роменец [и др.] // Сталь. – 1995. – № 11. – С. 64-67.
  7. Грант Р.Т. Прямое восстановление металлургических пылей и железной руды по способу «Инметко» / Р.Т. Грант, Д.К. Паргетер, Д.А. Мак-Доугелл // Чёрные металлы. – 1983. – № 9. – С. 3-5.
  8. Пат. 89602 Україна, МПК С 21 В 13/02. Спосіб одержання губчастого заліза в шахтний печі / О.А. Томаш, О.В. Жерліцина, В.В. Ожогін, С.Г. Чернова. – № а200904413; заявл. 05.05.2009; опубл. 10.02.2010, Бюл. №3. – 5 с.
  9. Коробейников Ю.Ю. Анализ безкоксовых методов получения железа / Ю.Ю. Коробейников, В.И. Шатоха // Университетская наука-2009 : тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. / ПГТУ. – Маріуполь, 2009. – Т. 1. – С. 43-44.
  10. Ожогин В.В. Микротехнологии в подготовке металлургического сырья / В.В. Ожогин, И.А. Ковалевский, Л.И. Тарасюк // Вісник Приазовського державного технічного університету : Зб. наук. пр. / ДНВЗ «ПДТУ». – Маріуполь, 2018. – Вип. 36. – С. 15-21. – (Серія : Технічні науки).
  11. Пат. 132369 Україна, МПК С 21 В 13/02, С 22 В 5/10. Комплекс для прямого відновлення заліза / В.В. Ожогін, Л.І. Тарасюк, І.А. Ковалевський, В.В. Суглобов, О.І. Алексеєнко. – № u201809230; заявл. 10.09.2018; опубл. 25.02.2019, Бюл. № 4.
  12. Пат. 80234 Україна, МПК С 22 В 1/242. Залізовмісний брикет для металургійного виробництва / В.В. Ожогін, І.А. Ковалевський, О.В. Жерліцина, Г.М. Євдокимова, В.В. Ісаєва, М.О. Адарюкова, І.О. Романов, С.Г. Чернова. – № а200610274; заявл. 26.09.2006; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 13. – 3 с.
  13. Ожогин В.В. Основы теории и технологии брикетирования измельчённого металлургического сырья : монография / В.В. Ожогін. – Мариуполь : ПГТУ, 2010. – 442 с.
  14. Пат. 131676 Україна, МПК С 22 В 1/22, F 27 B 14/00. Піч для отримання металізованих матеріалів / В.В. Ожогін, Л.І. Тарасюк, І.А. Ковалевський, В.В. Суглобов, В.Б. Семакова, В.І. Бондар. – № u201808118; заявл. 23.07.2018; опубл. 25.01.2019, Бюл. №2.
  15. References:
  16. Ozhogin V.V., Semakova V.B., Russky V.P. Teoriia i praktika utilizatsii izmel’chennykh metallurgicheskikh otkhodov (sovremennoe sostoianie i perspektivy razvitiia). Tom 1: Teoriia i tekhnologiia ispol’zovaniia otkhodov v aglodomennom proizvodstve [Theories and practice of recycling of the crushed metallurgical waste (state-of-the-art and development perspectives). Vol. 1 : Theory and technique of use of a waste in agglo-blast-furnace production]. Mariupol, PSTU Publ., 2018. 350 p. (Rus.)
  17. Ozhogin V.V., Tarasyuk L.I., Kovalevsky I.A. Teoriia i praktika utilizatsii izmel’chennykh metallurgicheskikh otkhodov (sovremennoe sostoianie i perspektivy razvitiia). Tom 1: Teoriia i praktika pererabotki staleplavil’nykh shlamov i drugikh vidov metallurgicheskikh otkhodov [Theories and practice of recycling of the crushed metallurgical waste (state-of-the-art and development perspectives). Vol. 2: Theory and practice of processing of steel-smelting slams and other aspects of a metallurgical waste]. Mariupol, PSTU Publ., 2019. 384 p. (Rus.)
  18. Cowx P.M., Heanley C.P. Refusing of a waste of steel-smelting production in the plasma furnace of firm «Tetronics». Extr. Met. 85. Pap. Symp., London, 1985, pp. 593-606.
  19. Nasegawa Shinij, Kokubu Naruo, Nara Yoshiaki. Development of a smelting reduction pro-cess for recycling steelmaking dust. Kawasaki Stееl Teshn. Rерort, 1998, no. 38, pp. 32-37.
  20. Romenets V.A., Usachyov A.B., Balasanov A.V., Churgel’ V.O., Verein V.G., Panov E.M. Vozmozhnosti ispol’zovaniia protsessa Romelt pri modernizatsii zavoda polnogo metallurgicheskogo tsikla [Possibilities of use of process of Romelt at modernizing of a factory of a complete metallurgical cycle]. Stal’ – The Steel, 1995, no. 11, pp. 64-67. (Rus.)
  21. Grant R.T., Pargeter D.K., Mak-Dougell D.A. Priamoe vosstanovlenie metallurgicheskikh pylei i zheleznoi rudy po sposobu «Inmetko» [Direct restoration metallurgical dust and a campanile on a methods «Inmetko»]. Chernye metally – Ferrous metals, 1983, no. 9, pp. 3-5. (Rus.)
  22. Tomash O.A., Zherlitsina O.V., Ozhogin V.V., Chernova S.G. Sposіb oderzhannia gub-chastogo zalіza v shakhtnii pechі [Method production strong iron in schachten blast furnace]. Patent UA, no. 89602, 2010. (Ukr.)
  23. Korobejnikov Ju.Ju., Shatoha V.I. Analiz bezkoksovykh metodov polucheniia zheleza. Tezi dopovidey Mizhn. nauk.-techn. konf. «Universitetskaia nauka – 2009» [Analysis coke less methods of deriving of iron. Proceedings of Int. Sci.-Pract. Conf. «University science-2009»]. Mariupol, 2009, vol. 1, pp. 43-44. (Rus.)
  24. Ozhogin V.V., Kovalevsky I.A., Tarasyuk L.I. Mikrotekhnologii v podgotovke metallurgicheskogo syr’ia [Micro theology in opening-up of metallurgical raw materials]. Vіsnik Priazovs’kogo Derzhavnogo Tekhnіchnogo Unіversitetu. Serіia: Tekhnіchnі nauki – Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences, 2018, vol. 36, pp. 15-21. (Rus.)
  25. Ozhogin V.V., Tarasyuk L.І., Kovalevsky І.A., Suglobov V.V., Alekseєnko O.І. Kompleks dlia priamogo vіdnovlennia zalіza [Complex for direct restoration iron]. Patent UA, no. 132369, 2019. (Ukr.)
  26. Ozhogin V.V., Kovalevsky І.A., Zherlitsina O.V., Evdokimova G.M.; Іsaeva V.V., Adariukova M.O., Romanov І.O., Chernova S.G. Zalіzovmіsnii briket dlia metalurgіinogo virobnitstva [Iron-carbon a briquette for metallurgical production]. Patent UA, no. 80234, 2007. (Ukr.)
  27. Ozhogin V.V. Osnovy teorii i tekhnologii briketirovaniia izmel’chennogo metallurgicheskogo syr’ia: monografiia [Osnovy of the theory and techniques of crowding of the crushed metallurgical raw materials: monographic]. Mariupol, PSTU Publ., 2010. 442 p. (Rus.)
  28. Ozhogin V.V., Tarasyuk Л.І., Kovalevsky І.A., Suglobov V.V., Semakova V.B., Bondar V.І. Pіch dlia otrimannia metalіzovanikh materіalіv [Blast-furnace for production metalizes materials]. Patent UA, no. 131676, 2019. (Ukr.)

##submission.downloads##

Як цитувати

Ozhogin, V. V., Kovalevskiy, I. A., Tarasyuk, L. I., & Semakova, V. B. (2020). Спосіб і установка для переробки залізовмісних відходів металургійного виробництва. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (39), 18–26. https://doi.org/10.31498/2225-6733.39.2019.201036

Номер

№ 39 (2019): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки

Розділ

Металургія чавуну

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.