Technological Basics of Adsorption Dehydration and Thermochemical Sintering of Bof Sludge

Abstract

Аннотация. Общемировой объем стали, выплавленной в 2016 г., превысил 1600 млн. т, из них более 1200 млн. т стали выплавлено в аг-регатах конвертерного типа. В зависимости от ряда технологических факторов в процессе выплавки 1 т стали образуется до 25 кг мелкодисперсной пыли, которая содержит до 65 % железа в форме оксидов. Рециклинг отходов, образующихся в металлургическом производстве, в два -три раза ниже затрат на подготовку концентратов, получаемых из природного сырья и минералов. В условиях решения проблемы рециклинга конвертерных шламов разработан и совершенствуется способ кондиционирования отходов высокой влажности, включающий их нетермическое адсорбционное обезвоживание и последующее термохимическое окускование. В работе в качестве адсорбента использован твердый остаток пиролиза бурого угля -мелкозернистый буроугольный полукокс, производимый на опытно-промышленной установке разреза Березовский-1. Полученные образцы из буроугольного полукокса обладают высокоразвитой и пористой структурой и, соответственно, высокой адсорбционной способностью и хорошими энергетическими свойствами. Грануло-метрический состав буроугольного полукокса практически идентичен гранулометрическому составу шлама. В то же время плотность частиц буроугольного полукокса даже при условии заполнения всего пористого пространства адсорбированной влагой более чем в 2,5 раза ниже плотности частиц конвертерного шлама. При смешивании буроугольного полукокса и конвертерного шлама полукокс поглощает влагу, получаемая смесь имеет высокую сыпучесть, в то же время адсорбированная в порах влага переходит в связанное со-стояние и становится активным участником окислительно-восстановительных процессов. В результате экспериментов получен новый материал, содержащий до 39 % Fe мет и до 49 % С. Полученные в работе результаты позволили разработать эффективную технологию утилизации конвертерных шламов с получением феррококса, пригодного для использования в доменных и сталеплавильных агрегатах в качестве теплоносителя и восстановителя. Предлагаемая технология обходится без сложного механотермического обезвоживания и брикетирования со связующим.Ключевые слова: конвертер, феррококс, буроугольный полукокс, шлам, адсорбция, восстановление, теплоноситель, рециклинг. -0797-2017-4-268-275 В настоящее время несмотря на стремительное расширение областей применения неметаллических и композиционных материалов сталь по объемам произ-водства, комплексу физико-механических и эксплуата-ционных свойств по прежнему занимает лидирующие позиции среди известных конструкционных материа-лов. В структуре сталеплавильного производства веду-щая роль традиционно принадлежит кислородно-кон-вертерному процессу [1 -6]. DOI: 10.17073/0368При конвертировании металла в зависимости от со-става металлошихты, конструкции агрегата и технологии плавки образуется до 12 -25 кг/т стали мелкодисперсной пыли, степень очистки отходящих газов от пыли превы-шает 80 %, степень утилизации составляет 72 % [7, 8].Весьма ценным железосодержащим техногенным сырьем являются получаемые конвертерные шламы, в ...