©2002—2010 ООО "ЭкоМашГео"® тел./факс: +7 (4872) 45-81-16,(4872) 40-42-98 моб. +7 (910) 941-78-05 Котенёв Василий Ильич E-mail: mashgeo@tula.net, briket@briket.ru

Вернуться к списку публикаций

Новая технология получения комплексного металлургического сырья из железо- и углеродосодержащих отходов

Котенев В.И., Барсукова Е.Ю. - ООО «ЭкоМашГео»
Курунов И.Ф. - Московский Государственный институт стали и сплавов.
Опубликовано 12.12.09 ←Вернуться к стандартному виду Печатная версия
скачать в pdf (1.5 mb)

Оглавление

  1. 1 Введение. Проблемы ресурсов и пути их решения в металлургической и горнодобывающей отраслях промышленности
    1. 1.1 Использование вторичного сырья и прогрессивных технологий – путь к повышению конкурентоспособности производства и продукции.
    2. 1.2 Брикеты из мелкофракционных и тонкодисперсных компонентов – рациональный способ подготовки шихты
  2. 2 Технология изготовления металлургических брикетов
    1. 2.1 Способ изготовления металлургических брикетов.
    2. 2.2 Технологическая схема производства металлургических брикетов.
    3. 2.3 Расчёт экономической эффективности производства брикетов на вибропрессовальном оборудовании различной мощности.
  3. 3. Классификация металлургических брикетов и их технологическая ценность
  4. 4. Минераграфические исследования процессов, происходящих в теле брикетов в процессе нагрева в нейтральной атмосфере
  5. 5. Результаты лабораторных испытаний железоуглеродо-содержащих брикетов
    1. 5.1. Физико-механические свойства металлургических брикетов.
    2. 5.2. Металлургические свойства брикетов.
    3. 5.3. Выводы
  6. 6. Внедрение металлургических брикетов, изготовленных по технологии «ЭкоМашГео»
    1. 6.1. Внедрение брикетов в сталеплавильном производстве на территории Республики Беларусь.
    2. 6.2. Внедрение брикетов в доменном переделе на территории России.
      1. 6.2.1. Производство и использование брикетов на ОАО «Тулачермет» (Россия, г.Тула).
      2. 6.2.2. Использование брикетов в доменных печах ОАО «Липецкий металлургический завод «Свободный сокол» (Россия, г.Липецк).
      3. 6.2.3. Опыт использования в шихте доменной печи брикетов из железоцинкосодержащих шламов на ОАО «НЛМК» (Россия, г.Липецк).
    3. 6.3. Внедрение брикетов в мартеновском производстве.
  7. 7. Заключение. Утилизация и рециклинг отходов промышленных производств – через холодное брикетирование методом вибропрессования
  8. Список литературы

1. Введение. Проблемы ресурсов и пути их решения в металлургической и горнодобывающей отраслях промышленности

1.1. Использование вторичного сырья и прогрессивных технологий – путь к повышению конкурентоспособности производства и продукции.

Существует два пути увеличения запасов естественных ресурсов: можно совершенствовать способы обнаружения, доставки, хранения, а можно повышать эффективность их использования. В первом случае мы имеем дело с технологиями разработки запасов, во втором – с технологиями их использования, или с ресурсосберегающими технологиями. Именно технологии использования являются основой концепции устойчивого развития, разработка и реализация которой – ответ человечества на глобальную сырьевую и экологическую угрозу.

Переработка и утилизация техногенных отходов важны не только с точки зрения их использования как альтернативного источника сырья, но и с точки зрения охраны окружающей среды.

При этом по технологическим качествам отходы зачастую превосходят руды, добываемые из недр.

Однако, несмотря на огромный ресурсный потенциал, горнопромышленные отходы в Украине используются, в основном, как сырье для стройиндустрии, но и здесь перерабатывается не более 10% годового объема их образования.

Руды черных металлов, как правило, используются некомплексно, в результате чего теряется значительное количество полезных компонентов, накапливающихся в отвалах и хвостохранилищах.

При устойчивом росте мировой добычи полезных ископаемых лишь 10% сырья, извлекаемого из недр, превращается в готовую продукцию, остальные 90% - это отходы, загрязняющие окружающую среду.

Важным фактором развития металлургической промышленности с позиций ее обеспечения является расширение использования вторичного сырья – лома и отходов черных и цветных металлов. Расширение масштабов использования энерго-, ресурсо- и трудосберегающих прогрессивных технологий практически на всех металлургических переделах должно обеспечить конкурентоспособность производств и продукции.

Современный научно-технический прогресс неразрывно связан с созданием эффективных энергосберегающих технологий, обеспечивающих комплексное использование сырья, материалов и снижение вредного воздействия на окружающую природную среду.

Металлургическое производство технологически сопровождается образованием значительно количества различных отходов, достигающих 30% от выпуска стали. Около 80% из них составляют шлаки, а около 20% приходится на пыли и прочие отходы.

На долю металлургии приходится 38% общих выбросов промышленности, из них на долю черной металлургии – 16%. В зарубежных странах значительные средства расходуются на мероприятия, предотвращающие загрязнение окружающей среды, например, в Германии эти суммы составляют 20-27 долл/т, в Северной Америке - 15 долл/т.

Основным потребителем энергии и источником эмиссии вредных веществ в окружающую среду является аглодоменный комплекс (более 70% выбросов приходится на агломерационное и коксохимическое производства). Поэтому принципиальное изменение технологии на этом участке производственного цикла может дать ощутимый эффект.

В агломерационном, доменном и сталеплавильном производствах железосодержащие шламы и пыли составляют 2-5% или 20-50 кг/т продукции. С переходом на взимание экологических налогов пропорционально объемам фактических выбросов производства, в том числе вывоза отходов на технологические свалки, наиболее прогрессивные кампании начали понимать, что значительно дешевле исключить или сократить количество отходов на местах их образования, чем выплачивать экологические налоги.

1.2. Брикеты из мелкофракционных и тонкодисперсных компонентов - рациональный способ подготовки шихты.

Нет необходимости доказывать опасность, а также масштабность сложившейся в мире к началу XXI века экологической ситуации. Экологический компромат в настоящее время используется и как средство конкурентной борьбы.

Утилизация пыли и шламов производится преимущественно на крупных металлургических предприятиях в агломерационном производстве. Для вторичного использования в металлургии применимы только предварительно специально подготовленные данные отходы. Основная технологическая сложность в переработке шламов – обезвоживание их до влажности 10-12%. В то же время на машиностроительных, сталеплавильных и сталепрокатных предприятиях неполного цикла шламы преимущественно идут в отвалы. В связи с этим актуальным становится развитие компактных производств малой и средней мощности по переработке сухой пыли и шламов во вторичное сырье в виде брикетов, отвечающих требованиям современных металлургических процессов.

В большинстве случаев богатое железосодержащее сырье представляет собой тонкодисперсные концентраты и ведение металлургических процессов в печах требует их окускования для обеспечения достаточной газопроницаемости. Традиционной шихтой для таких переделов является агломерат, окатыши, железо прямого восстановления, чушковый чугун, металлолом, ферромарганец, ферросилиций и т.д., а также минеральное сырье в качестве флюсующих добавок.

Окускование является одной из актуальных задач в подготовке железосодержащих материалов к металлургическому переделу.

Для получения товарного продукта, пригодного для реализации на рынке вторичного сырья, брикет должен отвечать ряду требований:

  • не должен содержать вредных для металлургического процесса примесей элементов сверх допускаемого уровня;
  • обладать прочностью, достаточной для его последующей транспортировки;
  • сохранять прочность при увлажнении при транспортировке;
  • обладать прочностью при высоких температурах;
  • обладать однородностью химического состава;
  • обладать однородностью линейных размеров кусков;
  • иметь себестоимость, сопоставимую с традиционной.

Окускование мелкодисперсных пылей и шламов позволяет не только обеспечить предприятия дополнительными ресурсами железосодержащих материалов и уменьшить экологическую нагрузку на окружающую среду, но стабилизировать работу основных переделов – подготовки сырья и доменного производства.

Железоуглеродные материалы (окатыши и брикеты из дисперсных компонентов) своим появлением знаменуют переломный момент в осуществлении рационального способа производства железа. Их принципиальное отличие от традиционной шихты по степени дисперсности компонентов, площади поверхности контакта оксидов железа с углеродом и газом) сообщает системе новые качества. Восстановление при этом протекает интенсивнее и совместимо с высоким окислительным потенциалом газа в межкусковых полостях.

На сегодняшний день известны три способа окускования мелких руд, концентратов и отходов: агломерация, грануляция (окомкование) и брикетирование.

Агломерация - процесс получения кусков (агломерата) методом спекания мелкой руды и концентрата с топливом при высокой температуре горения.

Грануляция (окомкование-окатывание) - процесс получения окатышей, основанный на свойстве увлажненных тонко измельченных частиц руды или концентрата образовывать окатыши большей или меньшей крупности и прочности, которым, скатыванием в специальных аппаратах, придается необходимый размер и форма, последующим обжигом - повышенная прочность.

Брикетирование - процесс получения кусков (брикетов) с добавкой и без добавки связующих веществ с последующим прессованием смеси в брикеты нужного размера и формы.

Целью структурообразования мелких материалов является не только получение определенного размера кусков, но и создание в искусственных структурах комплекса заданных физико-химических свойств. В связи с этим существует закономерная причинно-следственная связь технологических параметров процессов структурообразования с качественными характеристиками подготовленных материалов.

Мелкофракционные материалы фракции 0-10 мм обладают низкой газопроницаемостью, что затрудняет их использование в агломерационном процессе без предварительной подготовки.

Брикетирование мелкозернистых и тонкодисперсных материалов со связующими веществами – наиболее универсальный способ вовлечения в переработку ценных топливных, рудных и минеральных сырьевых компонентов, а также ряда техногенных отходов, которые по своему агрегатному физическому состоянию непригодны для непосредственного использования в технологических процессах и аппаратах.

Отличительной особенностью процесса брикетирования является возможность изготовления брикетов из шихтовых смесей, эффективных для основных типов агрегатов металлургического передела.

Брикетируемые материалы и область применения брикетов представлены в таблице 1.2.1. Следует обратить внимание, что брикетированию подлежат не только техногенные отходы, но и первородное мелкофракционное и тонкодисперсное сырье.

Таблица 1.2.1. Область применения брикетирования.

Место образования отходов Брикетируемые материалы Область применения брикетов
Доменное производство - шламы газоочисток;
- пыль аспирационных установок;
- коксовая мелочь и пыль - мелкодисперсное первородное сырье;
- отсевы флюсующих компонентов (известняка, доломита и пр.)
В составе доменной шихты как заменитель железосодержащего и углеродосодержащего компонентов. Для промывки металлоприемника доменных печей. Для наращивания гарнисажа металлоприемника доменных печей.
Аглодоменное производство отсев агломерата <5мм (11-19%). В составе доменной шихты.
Сталеплавильное производство - шламы газоочисток;
- пыли установок аспирации;
- коксовая мелочь и пыль;
- прокатная окалина;
- стальная и чугунная стружка.
Как заменитель чугуна, стального скрапа, карбюризатора, флюсующих добавок в конвертерных, мартеновских, электродуговых печах и вагранках
Машиностроение и металлообработка - прокатная и кузнечная окалина;
- чугунная и стальная стружка;
- металлоотсев;
- пыль установок аспирации.
Как заменитель чугуна, стального скрапа, карбюризатора, флюсующих добавок в конвертерных, мартеновских, электродуговых печах и вагранках
Коксохимические предприятия и другие производители углеродосодержащих материалов некондиционные углеродосодержащие отсевы и шламы. Поставка на металлургические предприятия
Горнодобывающие предприятия - отсев железосодержащего концентрата <5мм;
- мелкофракционное первородное сырье;
- отсев известняка, доломита <5мм;
- отсевы углей, антрацита <5 мм.
Поставка на металлургические предприятия
Комбинаты по переработке вторичных ресурсов - чугунная и стальная стружка;
- отсевы кокса.
Поставка на металлургические предприятия
Лесная промышленность - мелочь и пыль древесного угля;
- лигносульфонаты.
Поставка на металлургические предприятия

2. Технология изготовления металлургических брикетов

2.1. Способ изготовления металлургических брикетов

Наиболее экономически выгодной и экологически безопасной является «холодное» брикетирование. Недостатки ранее принятой технологии изготовления брикетов на штемпельных, револьверных, вальцевых прессах (низкая производительность, сложность оборудования, ограниченность в размерах и т.д.) полностью разрешены на вибропрессовальных линиях по производству строительных изделий.

Проанализировав эксплуатационные качества брикетов с различными связующими и технологичность их применения в производстве, мы считаем наиболее экономически выгодным применение портландцемента. К преимуществам портландцемента относятся:

  • возможность быстрого (не более 16 часов) достижения требуемой эксплуатационной прочности;
  • незначительные энергозатраты для ускорения набора прочности брикетами (обеспечение температуры t ~50° С);
  • начало схватывания цемента (адгезионная активность) наступает не ранее 2 часов, что обеспечивает возможность «спокойной» эксплуатации оборудования, исключающей «заклинивание» машин и механизмов при непродолжительной аварийной остановке;
  • цемент не настолько химически агрессивен, как, например, жидкое стекло или известь, работа с которыми требует специальных навыков персонала и специального транспортного и накопительного оборудования;
  • портландцемент является гидравлическим вяжущим, то есть сохраняет свои свойства как в воздушно-сухих, так и во влажностных условиях, в отличие от воздушных вяжущих (извести, магнезиального вяжущего, жидкого стекла и др.);
  • высокая удельная поверхность цемента позволяет обеспечить достаточное сцепление частиц основных компонентов брикета при минимальном расходе связующего;
  • под воздействием вибрации цемент подвергается «разжижению», обеспечивая создание плотной структуры брикета в процессе формования без создания внутренних напряжений, в отличие от воздействия высоких давлений;
  • процесс гидратации цемента, происходящий в камерах тепловой обработки, экзотермичен; при твердении цемента выделяется теплота в количестве 40-80 кал/г (в зависимости от вида цемента), то есть каждая тонна брикета в процессе набора прочности является дополнительным источником тепла в количестве 4000-8000 ккал;
  • рынок поставщиков портландцемента достаточно велик, то есть данное вяжущее относится к недефицитным, что является значимым фактором при организации высокопроизводительных брикетных фабрик.

Недостаткам портландцемента является содержание серы в количестве 0,4-1,2%. Однако следует отметить, что в составе брикета цемент не превышает 10%, то есть каждая тонна брикета привносит в металлургическую шихту 0,04-0,12% S , что сопоставимо с количеством серы в традиционном углеродосодержащем материале. Портландцемент – это комплексный материал, полученный обжигом и совместным помолом глины и известняка и имеющий в своем составе окислы: CaO - 62-67%; SiO2 - 20-23%; Al2O3 - 4-8%; Fe2O3 - 1-4%; MgO - 0,5-5%; SO3 - 1-3%; K2O + Na2O - 0,5-1%. Поведение портландцемента при высоких (свыше 1000°С) температурах требует дополнительного изучения. Наличие в составе цемента таких окислов, как CaO , MgO дают основание для предположения, что сера останется в шлаковой части, а не перейдет в расплав металла. Кроме того, в зависимости от времени твердения портландцемента (а этот процесс интенсивно идет в течение 28 суток, а далее развивается медленно) образуются различные кристаллогидраты. Поэтому определение возраста использования брикетов при соблюдении оптимального для плавки соотношения «прочность-температура плавления», также требует дополнительного изучения.

Кроме того, следует сказать о существовании такой разновидности цементов, как глиноземистые цементы. Обладая всеми физико-механическими свойствами, присущими портландцементам, глиноземистые цементы имеют существенные отличия по химическому составу. Содержание основных окислов в глиноземистом цементе: CaO - 35-40%; SiO2 - 4-8%; Al2O3 - 35-44%; FeO - 4-10,5%; MgO - 0,5-5%; SO3 – 0,01-0,32%; K2O + Na2O - 0,1-1,2%. Использование в качестве вяжущего глиноземистого цемента позволит ограничить количество серы в брикете. Однако следует иметь ввиду, что глиноземистый цемент является дефицитным материалом и его цена ~ в 5 раз превышает цену портландцемента.

Рассматривая тему вяжущих материалов для производства металлургических брикетов нельзя не упомянуть о шлакощелочном вяжущем. Казалось бы, применение шлаков в качестве связующего для металлургических брикетов наиболее целесообразно. Однако, в составе шлаков также, как и в портландцементе, присутствует сера в приблизительно равном количестве. Но главная причина, ограничивающая применение шлаков в качестве связующего – это высокие энергетические затраты для активизации шлаков. Шлаки активны, если их удельная поверхность более 4500 см2/г. Для сравнения продолжительность помола шлаков до требуемой тонкости в 2-2,5 раза превосходит продолжительность помола цементного клинкера.

Учитывая все вышеизложенное, можно сделать вывод о преимуществах использования портландцемента в качестве вяжущего при производстве металлургических брикетов, что не исключает использование других видов связующих (извести, жидкого стекла, магнезиального, шлакощелочного вяжущего и пр.) для решения специальных задач.

В настоящее время технология изготовления металлургических брикетов способом вибропрессования отработана на различных линиях отечественного и импортного производства.

Схема производства металлургических брикетов представлена на схеме 1.


Схема 1. Схема производства металлургических брикетов по технологии ООО «ЭкоМашГео»

В зависимости от требований заказчика может быть изготовлен брикет любой конфигурации размером от 20х20х20 мм до 500х1500х1500 мм. За один цикл (не более 30 сек.) может изготавливаться от 0,05 до 1,125 кубических метров металлургических брикетов.

В зависимости от области применения металлургического брикета возможно получение любого, отвечающего требованиям каждого конкретного металлургического передела и его шихты, состава брикета, с добавлением различных легирующих и флюсующих добавок, с заданными механическими свойствами.


При разработке технологии производства брикета приоритетными являлись следующие задачи:

  • получение брикета с заданными свойствами по требованиям конкретного заказчика (предложенная нами технология позволяет получить брикет с заданными геометрическими размерами, конфигурацией и физическими свойствами);
  • компонентный состав брикета, который и определяет его металлургическую ценность, разрабатывался с участием специалистов – металлургов предприятия – потребителя брикета;
  • обеспечение эффективности производства и применения брикета, которые достигаются за счет размещения брикетной фабрики в непосредственной близости от источников образования отходов и плавильных агрегатов, расположенных, как правило, на одной площадке;
  • обеспечение высокой производительности, низкой стоимости оборудования, минимальное количество обслуживающего персонала.

2.2. Технологическая схема производства металлургических брикетов.

Укрупненная технологическая схема производства металлургического брикета представлена на схеме 2, на которой выделены основные технологические блоки.


Схема 2. Технологическая схема производства металлургического брикета.

Технология изготовления металлургических брикетов включает в себя следующие переделы:
- доставку сырьевых компонентов на промышленную площадку;
- хранение сырьевых компонентов;
- дозирование сырьевых компонентов для приготовления шихтовой смеси;
- приготовление сырьевой смеси в смесителях принудительного действия;
- транспортирование шихтовой смеси к посту формования;
- формование брикетов способом вибропрессования;
- транспортирование отформованной продукции к посту выдержки;
- пакетирование готовой продукции (при необходимости);
- транспортирование на склад готовой продукции (или погрузка в транспортное средство).

Вибропрессование - это процесс уплотнения шихтовой смеси в ячейках матрицы путем одновременного воздействия вибрации и давления.

Продолжительность процесса виброформования (цикл) 15-30 сек., зависит от типа применяемого вибропресса и от свойств формовочной смеси. Следует отметить, что цикл работы вибропресса является определяющим для расчета производительности всех остальных переделов (дозирование, приготовление шихтовой смеси, пакетирование и транспортирование готовой продукции).

План - схемы технологических линий предприятий по производству брикетов с различной производительностью представлены на схеме 3.


Схема 3. Схемы технологических линий по производству металлургических брикетов.


2.3. Расчет экономической эффективности производства брикетов на вибропрессовальном оборудовании различной мощности.

Для расчета экономической эффективности приняты к рассмотрению 3 типа технологических линий для производства металлургического брикета способом вибропрессования различной производственной мощности.

 

Таблица 2.3.1. Технические показатели различных по мощности технологических линий

№ п/п Показатели Ед. изм. Тип технологической линии
I II III
1. Производительность тыс.тонн в месяц 5 20 50
2. Требуемый производственный персонал
(3-х сменный 4-х бригадный непрерывный график работы)
чел. 32 32 32
3. Стоимость оборудования, включая СМР и НДС 20 % тыс. Евро 250 2 000 5 000
4. Расход электроэнергии тыс. кВт/час в месяц 36 210 340
5. Расход пара Гкал в месяц 240 950 2 400
6. Расход воды (технической) м 3 в месяц 500 2 000 5 000
7. Расход цемента тонн в месяц 500 2 000 5 000

Опыт изготовления металлургических брикетов на различных типах вибропрессового оборудования, полученный в течение последних двух лет, позволил определить технологические и конструктивные факторы, не позволяющие традиционному технологическому оборудованию работать на уровне проектной мощности и сдерживающие максимальную производительность вибропрессов.
К этим факторам относятся:

  • недостатки традиционно используемого оборудования для дозирования и перемешивания шихтовой смеси, не позволяющие эффективно использовать связные (подверженные слеживанию) материалы;
  • высокая водопотребность применяемых для брикетирования материалов, имеющая следствием увеличение продолжительности тепловой обработки брикетов для снижения влажности готового продукта;
  • традиционные способы пакетирования готового продукта требуют довольно значительных складских площадок и дополнительных транспортно-погрузочных работ.

Вышеперечисленные проблемы негативно влияли на обеспечение ритмичной, бесперебойной работы при производстве металлургических брикетов.

В тесном сотрудничестве с машиностроительными фирмами Германии и Польши специалисты «ЭкоМашГео» подобрали такое дозирующее и смесительное оборудование, которое обеспечивает точность дозирования связных материалов в пределах 1% и позволяет производить их смешивание, регулируя интенсивность перемешивания, тем самым обеспечивая максимально возможную степень гомогенизации шихтовой смеси. Высокая степень гомогенизации способствует снижению расхода вяжущего не менее чем на 1,5% по сравнению с аналогичным расходом при использовании традиционных типов смесительного оборудования.

Снижение расхода воды при приготовлении шихтовой смеси обеспечивается путем введения специальных химических добавок (виды применяемых добавок зависят от конкретного компонентного состава брикетов), что позволило снизить продолжительность теплового воздействия на брикет. Кроме того, разработана компактная технологическая схема размещения брикетов в тепловой камере с целью наиболее эффективного использования теплотворной способности теплоносителя.

Специалистами «ЭкоМашГео» разработана технологическая схема выгрузки готовых брикетов, позволяющая сократить до минимума (или отказаться вовсе) от накопления брикетов на промежуточных промышленных площадках и вместо этого производить немедленную погрузку готовой продукции в железнодорожный вагон или автотранспорт непосредственно с конвейера.

Проведенные мероприятия дают основание для утверждения, что в настоящее время существует серийно выпускаемое промышленное оборудование и технологические схемы его компоновки, позволяющие перерабатывать до 1 млн тонн отходов в год.

3. Классификация металлургических брикетов и их технологическая ценность.

В тесном сотрудничестве с металлургами ряда предприятий, как на территории России, так и за её пределами, удалось определить область применения брикетов в металлургической промышленности и разработать соответствующие составы для конкретных предприятий России, Беларуси, Латвии, Украины, Бразилии, Мексики.

В настоящее время разработан и выпущен целый ряд технических условий, отработаны составы металлургических брикетов, начиная от простых, в основу которых входит практически весь перечень железо-углеродо-содержащих материалов, и, заканчивая эксклюзивными, где в качестве углерода применяются отходы древесного угля из эвкалипта для металлургических предприятий Бразилии.

На схеме 4 представлены наиболее характерные образцы брикетов для различных переделов металлургической промышленности по классификации «ЭкоМашГео».


Схема 4. Виды железоуглеродосодержащих брикетов и их металлургическая ценность.

По технологическому предназначению металлургические брикеты условно можно разбить на три крупных класса.

К первому классу относятся самовосстанавливающиеся брикеты, то есть компоненты брикета состоят из оксидов железа и углерода, идущего на восстановление и науглераживание восстановленного железа. В условиях восстановительной и окислительной атмосферы это соотношение различно. Вторичным фактором регулирования соотношения углерод/оксиды железа является открытая пористость брикета, которая в одном случае привлекает восстановительный газ в печи для процессов, идущих в теле брикета, в другом, не дает доступа кислорода для дополнительного окисления углерода. Основным принципом работы брикетов данного класса является прямое восстановление оксидов железа углеродом за счет многочисленных и сильно развитых контактов этих составляющих внутри брикетов.

В этом случае большую роль играет фракционный состав компонентов, который должен быть достаточно мелким, то есть для кокса фракция - менее 3 мм, для оксидов - менее 5 мм. Данный тип брикетов в сталеплавильном переделе заменяет чугун или стальной лом и играет роль карбюризатора, в доменном – экономит кокс. Очень важно, чтобы содержание железа в брикете не было меньше композиционной шихты металлургического передела. Например, содержание железа в суммарной шихте доменных печей, работающих на передельном чугуне, составляет, в среднем, 44-45%. Применение железо-углеродо-содержащих брикетов с таким содержанием железа и выше не только экономит кокс, но и повышает производительность агрегата. Применение шламов, колошниковой пыли, пылей с электрофильтров, с этой точки зрения, ограничивается в составе брикетов.

Возможность свободного изменения соотношения окислительных и восстановительных компонентов, а также фракционного состава обусловливает технологическую ценность и целесообразность применения предлагаемых нами металлургических брикетов в качестве составляющей металлошихты при выплавке чугуна и стали в различных металлургических агрегатах.

Расчетное содержание компонентов для конкретного металлургического передела позволяет в значительной степени компенсировать затраты тепловой энергии и металлургического кокса, необходимого для восстановления окисленных железосодержащих материалов.

Наличие в брикете углерода и оксидов железа с развитой межфазной поверхностью и необходимой пористостью обеспечивают восстановление оксидов железа в теле брикета и раннее образование СО по сравнению с традиционными видами шихты.

Окисление углерода представляет собой сложную многостадийную гетерогенную реакцию, заканчивающуюся образованием газовой фазы в виде смеси оксидов СО и СО2 с высокой энергетикой. Отсюда следует, что важнейшим показателем оксидо-железо-углеродо-содержащих брикетов являются скорость окисления углерода и, следовательно, скорость восстановления оксидов железа, что особенно актуально для сталеплавильного передела.

Этот показатель определяется фракционным составом компонентов брикета. За счет развития твердофазных реакций восстановления железа углеродом в теле брикета при нагреве до 1150-1170°С оксиды железа восстанавливаются полностью, причем максимум скорости окисления углерода, равный 0,5% С/мин находится в интервале температур 1000-1050°С, при этом начало твердофазного взаимодействия происходит при температуре 800 0 С. При избытке оксидов в брикете, что важно при сталеплавильном переделе, окисление примесей чугуна происходит за счет кислорода оксидов, при постоянном барботировании ванны жидкого металла выделяющимися СО и СО2. Для доменного передела соотношение углерода и окислов железа должно быть подобрано так, чтобы обеспечить как можно более полное их восстановление.

Ко второму классу относятся металлургические брикеты, в которые не добавляются углеродистые составляющие, то есть их основой является восстановленное железо, оксиды железа и флюсующее вяжущее. Технологическая задача этих брикетов состоит в создании фракционной шихты с высоким содержанием железа из мелкофракционных и тонкодисперсных материалов, к которым можно отнести отсев чугунной дроби, чугунную стружку, металлоотсевы, дробленую стальную стружку, окалину и т.п. В данном случае экономический эффект достигается за счет улучшения газодинамики процесса, повышения содержания железа в шихте, уменьшения потерь шихты. Данный тип брикетов наиболее приемлем для шахтных печей.

К третьему классу относятся специальные брикеты и совмещенные с первым и вторым классами. Например, брикеты на основе прокатной окалины, имеющие высокое содержание железа общего, закиси железа (до 60%), применяются как промывочный железосодержащий материал металлоприемников доменных печей, брикеты на основе титаносодержащих компонентов (в т.ч. металлоотсев феррованадиевого производства), наоборот, для наращивания гарнисажа.

Добавка мелкофракционных компонентов с высоким содержанием марганца предназначается для выплавки марганцовистых литейных марок чугуна. Это в равной степени относится и к остальным легирующим компонентам, необходимым при производстве чугуна и стали. Брикеты этого класса, с добавлением углеродистой составляющей, частично объединяют преимущества первого и второго классов, то есть экономят кокс, улучшают газодинамику, увеличивают содержание железа, вносят легирующие компоненты. В данном случае требования к фракционности углеродистой составляющей снижаются и допускается в отдельных случаях применение отсева кокса с доменных печей без предварительного помола.

Изучение металлургических свойств осуществлялось, прежде всего, лабораторными методами на образцах, выпиленных из промышленных брикетов.

 

4. Минераграфические исследования процессов, проходящих в теле брикетов в процессе нагрева в нейтральной атмосфере.

Проведенные минераграфические исследования представлены на схеме 5 , где показан ход восстановительных процессов в теле железо-углеродо-содержащего брикета в печи Таммана в токе азота. Результаты получены на шлифах с помощью оптических микроскопов.

Схема 5. Минераграфические исследования.

На рисунке 1 данной схемы представлена исходная структура брикета:
68 % - окалина; 20 % - коксовая пыль; 12 % - связующее;
общ – 48 %, С – 16 %;
прочность на сжатие –130 кг/см2 при температуре 20 °С;
открытая пористость – 16 %; плотность - 2,1 г/см3.
Светлые осколочные пластинки окалины с темными округлыми кусочками коксовой мелочи и серыми полосками и вкраплениями связующего (цементного камня) между ними.

На рисунке 2 представлен срез нагретого брикета до t – 850 … 900° С - начало размягчения.
Образование металлического железа в виде вкраплений светлого цвета в зернах вюстита внутри частиц окалины, форма частиц окалины сохраняется.

На рисунке 3 представлен срез нагретого брикета до t – 900 … 1100° С.
Соединение вкраплений металлического железа в пористую губку светло-серого цвета.

На рисунке 4 представлен срез нагретого брикета до t – 1100 … 1200° С.
Укрупнение участков восстановленного железа и насыщение его углеродом в виде заэвтектоидной стали со светлой цементной сеткой по границам зерен.

На рисунке 5 представлен срез нагретого брикета до t – 1400 °С - окончание размягчения.
Науглероживание частиц металла до состояния чугуна.

На рисунке 6 представлена конечная структура брикета:
шлиф из частично разрушенного спека светло-коричневого цвета с блестящими образованиями различной формы восстановленного металлического железа
Температура обжига - 1400 °С;
Степень металлизации - 95 %;
общ - 61%, Fемет - 58%, СаО/SiО2 = 1,7.

Из вышеизложенного следуют выводы:
- степень восстановления железа из окалины за счет коксовой мелочи брикета составляет 83-85 %;
- соотношение СаО/SiО2 в металлургическом брикете составляет 1,05-1,15, что соответствует основности шлака на передельном чугуне;
- размягчаемость брикета близка к размягчаемости Михайловских окатышей;
- углерод углесодержащей составляющей брикета полностью восстанавливает окислы железа до металлического железа с последующим его науглероживанием;
- конечным продуктом обжига железо-углеродо-содержащего брикета при температуре окончания размягчения является чугун;
- открытая пористость, плотность и прочность на сжатие углеродосодержащего брикета регулируются подбором состава брикета для конкретного металлургического передела.

Тем самым доказано, что каждый железо-углеродо-содержащий брикет при подводе извне тепловой энергии является мини доменной печью.

 

5. Результаты лабораторных испытаний железоуглеродосодержащих брикетов.

5.1. Физико-механические свойства металлургических брикетов

К компонентам металлургической шихты предъявляются различные требования, такие как: размягчаемость, пористость, осыпаемость, механическая прочность, истираемость, восстановимость и т.д.

[24] Получаемые брикеты по своему сырьевому (химическому) составу, размерам (крупности) и прочности должны отвечать требованиям и особенностям технологического процесса, в котором предполагается их использование.

Так как химический состав и размер брикетов задаются до брикетирования, одной из важных характеристик качества брикетов (и в целом технологического процесса брикетирования) считаются показатели их механической прочности. Знание этих показателей позволяет оценить способность брикетов выдерживать без разрушения определенные ударно-истирающие, ударные и раздавливающие нагрузки, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации. Именно показатели механической прочности брикетов во многом определяют их потребительскую ценность и, в целом, возможность использования на различных металлургических предприятиях со своей характерной инфраструктурой.

На основании проведенных исследований было выявлено, что брикеты в процессе эксплуатации, в первую очередь, испытывают ударные нагрузки на перепадах, при загрузке бункеров или каких-либо других аппаратов или при отгрузке потребителю и разгрузке у него. Раздавливающим нагрузкам брикеты подвергаются в случае накопления в бункерах или штабелях на складах и при перевозках в вагонах.

При высоте столба ~ 40 м (близкая к предельной высоте бункеров) нагрузка на нижний образец составит ~ 3,1 кг/см2. Аналогичная картина наблюдается при нахождении кусковых материалов в металлургических печах шахтного типа. Например, установлено, что даже в высокошахтной доменной печи давление вышележащих слоев загрузки на кокс не превышает 3-5 кг/см2.

Таким образом, разрушение брикетов обусловлено, в основном, воздействием ударных нагрузок.

Для определения прочности на устойчивость к удару при падении используются разные методики, по которым партии брикетов сбрасывают на металлическую плиту с высоты 1,5-2 м и по выходу образовавшейся мелочи (класс крупности менее 5, 10 или 25 мм в зависимости от размера брикетов). Крупные брикеты (максимальный размер ~100 мм) сбрасывают всего 1-2 раза, а брикеты небольшого размера (~25-30 мм) – не менее 4-5 раз. Однако во всех вариантах считается, что брикеты удовлетворяют кондиции на сопротивление сбрасыванию, если количество мелочи не превышает 5-10 (или даже 15)%. Это означает, что крупные брикеты не должны подвергаться многократным перегрузкам, и этому должна полностью соответствовать технологическая схема процесса.

Металлургическим потребителям следует более обоснованно подходить к формированию требований к механической прочности брикетов и устанавливать отдельные браковочные показатели для брикетов.

В настоящее время не существует государственной нормативно-технической базы, регламентирующей требования к брикетам, как элементу металлургической шихты, поэтому предприятия, производящие и потребляющие брикеты вынуждены разрабатывать технические условия на конкретные типы брикетов.

Для лабораторных исследований были взяты брикеты размерами 180 х 160 х 110 мм. Брикеты имеют следующий компонентный состав:
окалина - 64 %;
коксовая мелочь - 26 %;
связующее - 10 %.

Данный состав брикета является наиболее представительным образцом железо-углеродо-содержащих брикетов, массово применяемых в металлургическом производстве.

 

Таблица 5.1.1. Химический состав брикетов БЖУ, %.

Вид брикета Feобщ. Feмет Fe2O3 C MnO SiO2 Al2O3 CaO MgO S P2O5 TiO2 V2O5 CaO/SiO2
БЖУ 43,28 1,01 27,15 19,65 0,28 9,70 1,48 10,78 0,6 0,24 0,06 0,08 0,49 1, 11

 

Таблица 5.1.2. Физико-механические характеристики испытываемых брикетов

№ п/п Наименование показателей Ед. изм. Величина
1. Геометрические размеры мм 160х150х140
2. Масса г 7890
3. Прочность на сжатие МПа 8,5-9,7
4. Ударная прочность (по методике агломерата) % 52,8
5. Прочность на истирание % 25,3
6. Осыпаемость % 1,1-2,7
7. Пористость общая % 45,1%

 

5.2. Металлургические свойства брикетов

Исследовались металлургические свойства (ГОСТ 21707) железо-углеродо-содержащих брикетов, изготовленных промышленным способом из трех видов техногенного сырья: металлоотсева производства феррованадия (Б1), металлической стружки (Б2) и прокатной окалины (БЗ). Компонентный состав шихты для производства этих брикетов был одинаковым: железо-содержащая часть - 59%, коксовая мелочь - 26%, портландцемент - 15%. Расчетный химический состав брикетов, приведен в таблице 5.2.1.

 

Таблица 5.2.1. Химический состав железо-углеродо-содержащих брикетов.

Вид брикета   F eмет FeO Fe2O3 C MnO SiO2 Al2O3 CaO MgO   SO3 P2O5 TiO2 V2O5 H2Oгидр.
Б 1 47,92 1,26 1,18 18,65 0,68 4,93 1,53 8,75 0,46 0,13 0,03 0,31 0,49 13,04
Б 2 48,68 - 1,18 20,67 0,31 4,35 1,53 8,66 0,46 0,13 0,03 0.03 - 13,04
Б 3 0,47 32,8 18,63 18,67 0,54 4,35 1,64 8,66 0,46 0,15 0,06 0,04 - 13,04

 

Для определения восстановимости брикетов в соответствии с ГОСТ 21707 непрерывно контролировали изменение массы образца в процессе его восстановления водородом при 800°С и расходе газа-восстановителя 1,5 л/мин. Установлено, что незначительное количество оксидов железа в брикетах Б1 и Б2 восстанавливается в первые минуты плавки, брикеты БЗ восстанавливаются практически полностью за 40 мин.

Размягчаемость брикетов определяли на установке конструкции МИСиС по изменению высоты слоя (60 мм) пробы материала крупностью 5-8 мм при его нагреве в восстановительной атмосфере со скоростью 14°С/мин в течение первых 45 мин, а затем со скоростью 5-6 °С/мин. При нагреве пробы до 900°С расход восстановительных газов Н2 и СО составлял 0,3 и 1,1л/мин, а выше 900°С - 1,1 и 0,3 л/мин соответственно. Давление на восстанавливаемую пробу повышали от О до 65 кПа. Установлено, что при нагреве в интервале температур 900-1300°С железо-углеродо-содержащие брикеты практически не размягчаются. При этом брикеты БЗ размягчаются в большей степени, чем брикеты Б2, но в меньшей степени, чем обычное железорудное сырье. Причиной является структура брикетов, образующаяся при их нагреве в восстановительной атмосфере: железная матрица из спекшихся частиц железа (исходного или восстановленного), включающая кусочки кокса в оболочке из тугоплавких кальцийалюмосиликатов.

Нагрев в восстановительной атмосфере со скоростью 500°С/ч до 1000°С и со скоростью 50°С/ч до 1150° С с последующим охлаждением их в инертной атмосфере до 40-50° С не повлиял на форму и размеры железо-углеродо-содержащих брикетов из металлоотсева. На их поверхности появились лишь мелкие (10-15 мм) трещины.

Таким образом, результаты исследований показали, что железо-углеродо-содержащие брикеты пригодны для проплавки в доменной печи, где они должны сохранять свою форму и размеры вплоть до зоны температур 1250-1300°С.

Проводились сравнения степени восстановления железо-углеродо-содержащих брикетов, агломерата ОАО «Тулачермет» и окатышей Михайловских при температуре 970 + 15°С.

 

Таблица 5.2.2. Компонентный состав брикетов.

Минералогический состав % содержания
1. Аглодоменный шлам 20
2. Прокатная окалина 20
3. Коксовая мелочь 18
4. Чугунная стружка 32

 

После выдержки агломерата, окатышей и брикетов в атмосфере водорода все материалы имели сопоставимую механическую прочность, причем высокая степень восстановимости железо-углеродо-содержащих брикетов по сравнению с агломератом и окатышами в очередной раз подтвердилась.

 

5.3. Выводы

К несомненным преимуществам брикета можно отнести следующее:

  • брикеты имеют правильную одинаковую заданную форму и фиксированный вес, в заданном объеме содержат больше металла, обладают более высокой прочностью и лучшей транспортабельностью;
  • обладают более высоким удельным весом;
  • экологическая безопасность брикетов (безотходность, отсутствие высоких температур при изготовлении);
  • возможность применения в брикете в любом соотношении углеродосодержащего наполнителя для активизации процессов в металлургической печи (карбюризатор, восстановитель, энергоноситель);
  • весь кислород в брикете остается активным;
  • возможность использования в брикете всех видов тонкодисперсных железо-флюсо-легиро-углеродо-содержащих материалов.

На основании выше изложенного с достаточной степенью достоверности можно сделать вывод:

  • отмечается достаточно высокая механическая прочность железо-углеродо-содержащего брикета, а именно осыпаемость 1,1%, при требовании не более 10 %. После 22 кратного сбрасывания на чугунную плиту основной кусок (50% от первоначального веса) сохранил прочность на сжатие на уровне 25 кг/см2;
  • прочность на удар и истираемость удовлетворяет предъявленным требованиям;
  • горячая прочность пригодна для проплавки в доменной печи, т.к. брикеты сохраняют свою форму и размеры до зоны температур 1250-1300°С.
  • пористость железо-углеродо-содержащего брикета составила 45%, при требовании к такому виду шихты не менее 30 %, что позволит осуществлять восстановительные процессы окислов железа равномерно по всему объему брикета;
  • прочность на сжатие составила 8,5-9,7 МПа.

6. Внедрение металлургических брикетов, изготовленных по технологии «ЭкоМашГео».

Проведенные промышленные плавки с использованием металлургических брикетов разнообразных составов в доменном, мартеновском, электросталеплавильном, в том числе на индукционных печах, переделах и в вагранках, представленные в таблице 6.1., позволили сделать основной вывод: во всех плавках отмечается эффективное восстановление окислов железа углеродосодержащими составляющими брикетов и высокая прогнозируемость процесса плавок с использованием в шихте брикетов различного состава.

 

Таблица 6.1.

Предприятие
Срок
Характеристика
передела
Кол-во,
тн
Компоненты
брикета
1. ОАО «Тулачермет»,
г. Тула, Россия
08.2001
доменная печь с полезным объёмом 1030 куб. м 300
прокатная окалина-88%,
вяжущее-12% (для промывки металлоприёмника)
2. ОАО«Тяжпромарматура»
г.Алексин, Тульской области, Россия
08.2001
электродуговые
6 тн печи с кислой футеровкой
40
прокатная окалина,
коксовая мелочь
3. ОАО «Таганрогский металлургический завод»,
г. Таганрог, Россия
09.2001
мартеновские
285 тн печи
350
прокатная окалина,
коксовая мелочь
4. АО «Лиепаяс Металургс»,
г. Лиепая, Латвия
10.2001
мартеновские
200 тн печи
200
прокатная окалина,
коксовая мелочь
5. АО «Лиепаяс Металургс»,
г. Лиепая, Латвия
02.2002
мартеновские
200 тн печи
40
прокатная окалина,
углеродосодержащие материалы,
пыль газоочисток
6. ОАО «Выксунский металлургический завод»,
г. Выкса, Россия
03.2002
мартеновские
250 тн печи
130
коксовая пыль,
железосодержащ. материал (Fe мет-82%)
7. ОАО «Липецкий металлургический завод «Свободный сокол»,
г. Липецк, Россия
05.2002
доменная печь
с полезным объёмом 700 куб. м.
300
железосодержащая часть-59%,
коксовая мелочь-26%,
портландцемент-15%.
8. ОАО «Московский металлургический завод «Серп и молот»,
г. Москва, Россия
08.2002
электродуговые 12 тн печи
с основной футеровкой,
индукционные 1 тн
25
прокатная окалина,
коксовая пыль,
железосодержащ. материал (Fe мет-82%)
9. ЗАО «Ханинский чугунолитейный завод»,
г. Суворов, Тульской области, Россия
09.2002
3 тн вагранки
с шамотной футеровкой
20
чугунная стружка,
прокатная окалина,
коксовая пыль,
железосодержащ. матер. Fe мет-82%
10. ОАО «Тулачермет»,
г. Тула, Россия
11.2002
доменная печь
с полезным объёмом 1030 куб. м
489
прокатная окалина –92 %,
вяжущее-8% (для промывки металлоприёмника)
11. РУП «Белорусский металлургический завод»,
г. Жлобин, Гомельской области, Республика Беларусь
12.2002-
01.2003
электродуговые 120 тн печи
с основной футеровкой
350
прокатная окалина,
чугунная стружка,
стальная стружка,
углеродосодержащие материалы
12. РУП «Белорусский металлургический завод»,
г. Жлобин, Республика Беларусь
03.2003
электродуговые 120 тн печи
с основной футеровкой
570
прокатная окалина,
коксовая мелочь
13. ОАО «Тулачермет»,
г. Тула, Россия
04.2003
доменная печь
с полезным объёмом 1030 куб. м,
доменная печь
с полезным объемом 1500 куб.м.
расход брикета - до 70 кг/тн чугуна
Пром.
пр-во
брикетов
прокатная окалина,
чугунная и стальная стружки,
металлоконцентрат, шлам,
колошниковая пыль,
металлоотсев,
углеродосодержащие материалы
(коксовая мелочь и пыль) и др.
14. ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»,
г. Липецк, Россия
03.2003
доменная печь
с полезным объёмом 1000 куб. м,
расход брикета - до 192 кг/т чугуна.
2500
Конвертерный и доменный шламы,
коксовая мелочь и пыль,
прокатная окалина

 

Предполагается дальнейшее внедрение разработанной ООО «ЭкоМашГео» технологии на промышленных предприятиях для решения проблемы утилизации накопленных и текущих отходов с целью:

1. Металлургам получить принципиально новую композиционную шихту способную вернуть отходы промышленности в металлургический передел в виде сырья с достаточно высокой рентабельностью, что позволит:

  • уменьшить расход первородного железорудного сырья (концентрата и окатышей) до 7 % на тонну жидкого чугуна;
  • уменьшить расход доменного кокса до 7 % на тонну жидкого чугуна;
  • при выплавке стали в подовых агрегатах уменьшить долю чугуна и стального лома до 25 % на тонну жидкой стали;
  • уменьшить пылегазовые выбросы, образующиеся при традиционных способах подготовки железо рудного сырья к плавке, таких как агломерация и производство окатышей.

2. Осуществить сокращение и ликвидацию загрязнение окружающей среды отходами промышленных производств, в течение 8-10 лет ликвидировать шламовые поля и всевозможные «могильники», тем самым, освободив огромные площади пригодных для использования земель и существенно улучшив экологию промышленных регионов;

3. Осуществить экономию природных и энергетических ресурсов страны за счет максимального вовлечения промышленных отходов в хозяйственный оборот.

 

6.1. Внедрение брикетов в сталеплавильном производстве на территории Республики Беларусь.

Опытно-промышленные плавки с заменой части металлургической шихты железо-углеродо-содержащими брикетами проводились на Республиканском унитарном предприятии «Белорусский металлургический завод» (РУП «БМЗ»).


По технологии «ЭкоМашГео» на территории России были изготовлены пять видов железо-углеродо-содержащих брикетов (по 60 тонн каждого) и поставлены на РУП «БМЗ».

Прочность на сжатие изготовленных брикетов составила 15,3 – 15,6 МПа, открытая пористость 15-16%.

Определение осыпаемости брикетов производились по двум методикам: по ГОСТ 2787-75 и по методике сталеплавильного производства РУП «БМЗ». Брикеты успешно прошли испытания на осыпаемость по обеим методикам, т.е. потеря массы по ГОСТ 2787 составила 2,7% после 10-ти кратного сбрасывания 5,8% с выходом фракции–5 мм в потерянной массе–3,6%.


Таблица 6.1.1. Компонентный и химический состав поставленных брикетов

Наименование партии
Компонентный состав, % по массе
Химический анализ, % по массе
Партия №1
БЖУ 50/16.19
Вес нетто 65 тонн
Вагон № 67006225
Прокатная окалина– 69,0
Углеродосодержащий материал – 21,8
Связующее – 9,2
Feобщ – 50,15
CuO – 4,90
MgO – 0,70
K2O+Na2O – 0,07
Al2O3 – 0,10
P2O5 – 0,01
C – 16,10
SiO2 – 2,90
S – 0,25
MnO – 0,30
Cr2O3 - 0,06
TiO2 – 0,09
Партия №2
БЖУ 51/16.19
Вес нетто 65 тонн
Вагон № 67006225
Прокатная окалина– 69,0
Углеродосодержащий материал – 21,8
Связующее – 9,2
Feобщ– 50,10
CuO – 4,95
MgO – 0,68
K2O+Na2O – 0,07
Al2O3 – 1,08
P2O5 – 0,01
C – 16,00
SiO2 – 2,98
S – 0,24
MnO – 0,29
Cr2O3- 0,06
TiO2 – 0,09
Партия №3
БУЖ 51/15.19
Вес нетто 65 тонн
Вагон № 64331259
Прокатная окалина– 70,7
Углеродосодержащий материал – 20,1
Связующее – 9,2
Feобщ– 51,95
CuO – 4,85
MgO – 0,84
K2O+Na2O – 0,08
Al2O3 – 1,11
P2O5 – 0,01
C – 15,12
SiO2 – 2,89
S – 0,21
MnO – 0,28
Cr2O3- 0,06
TiO2 – 0,09
Партия №4
БЖУ 54/17.19
Вес нетто 65 тонн
Вагон № 62740023
Прокатная окалина– 46,0
Углеродосодержащий материал – 21,8
Связующее – 9,2
Металлодобавка– 23,0
Feобщ– 54,25
CuO – 4,89
MgO – 0,88
K2O+Na2O – 0,07
Al2O3 – 1,08
P2O5 – 0,02
C – 17,2
SiO2 – 3,40
S – 0,30
MnO – 0,35
Cr2O3- 0,06
TiO2 – 0,09
Партия №5
БЖУ 51/19.19
Вес нетто 65 тонн
Вагон № 63903256
Прокатная окалина– 69,0
Углеродосодержащий материал – 28,8
Связующее – 9,2
Feобщ– 51,16
CuO – 5,0
MgO – 0,85
K2O+Na2O – 0,07
Al2O3 – 0,60
P2O5 – 0,009
C – 19,8
SiO2 – 2,10
S – 0,20
MnO – 0,32
Cr2O3 – 0,06
TiO2 – 0,09

 

Определение температурного интервала размягчения проводилось на лабораторной установке по определению температурного интервала размягчения железорудных материалов по ГОСТ 26517 в токе азота.

Результаты испытаний размягчаемости брикетов следующие:
температура начала размягчения - 995°С;
температура окончания размягчения - 1400°С;
температурный интервал размягчения - 405°С.
(для вариантов №1, 2, 3, 5)

Брикеты загружали на «подушку» из легковесного лома весом 5-7 тонн в завалочные и подвалочные корзины. При загрузке наблюдали частичное разрушение углов и ребер брикетов. Брикеты располагались по периметру корзины компактно, аналогично загрузке чушкового чугуна. Расплавление металлошихты производили в режиме штатной технологии.

Марочный сортамент, где использовались брикеты, химический состав в первой пробе представлены в таблице 6.1.2. Для сравнения в период испытания было взято количество одних и тех же марок стали практически с одинаковым составом металлошихты, но без брикетов, где также определялся химический состав на содержание С, Р, S при расплавлении.

Массовую долю брикетов в завалку рассчитывали исходя из необходимого содержания углерода в металле по расплавлении. При анализе результатов химического состава в опытных плавках с брикетами и сравнительных без брикетов наблюдается значительный прирост процентного содержания углерода. Например, в 20 опытных плавках стали ст3сп, среднее содержание углерода по расплавлении брикетов составило 0,23 %, в то же время в 24 плавках без брикетов этих же марок стали, содержание углерода в первой пробе равнялось 0,14 %.

Аналогично виден прирост содержания углерода в сталях марки ст1сп, 25Г2С, 460В. Анализ большого массива плавок с брикетами и без брикетов показывает, что увеличение содержания углерода по расплавлении колеблется и находится в пределах от 0,05 % до 0,09 %. Это связано с различным содержанием углерода в брикетах.

 

Таблица 6.1.2. Характеристика плавок с использованием брикетов и без них.

С использованием брикетов Без использования брикетов
Марка стали Кол-во плавок, шт. Среднее кол-во брикетов
на плавку, кг.
Среднее содержание по массе, % Марка стали Кол-во плавок шт. Среднее содержание по массе, %
C P S С Р S
Ст3сп
20
4800
0,23
0,007
0,047
Ст3сп
24
0,14
0,003
0,041
Ст1сп
16
4700
0,17
0,006
0,048
Ст1сп
18
0,12
0,004
0,039
25Г2С
13
5000
0,18
0,007
0,042
460В
18
0,13
0,003
0,043
SAE1008
2
4500
0,12
0,008
0,043
         
AT500C
4
4700
0,24
0,007
0,048
         
Ст3сп
3
4200
0,13
0,006
0,043
         
20Г2
1
4800
0,15
0,005
0,047
         
Всего:
59
  Всего:
60
 

 

Процесс восстановления визуально хорошо наблюдался, когда при ручном вводе нескольких (5-7) брикетов в жидкий расплав ванны печи происходило выделение пузырьков газа, которые мгновенно вспыхивали за счет догорания СО. В таблице 6.1.3. представлены средние значения режимов выплавки стали, опытных и сравнительных плавок. При этом электропечь работала стабильно, без оголения электрической дуги.


Таблица 6.1.3. Средние значения режимов выплавки стали опытных и сравнительных плавок.

Плавки, количество
Средние значения
Удельный расход э/энергии, кВт/дж
Удельный расход э/энергии, кВт/тг
Удельный расход СаО,
кг/тг
Удельный расход кокса,
кг/тг
Удельный расход О2, м3/тг
Выход годного, %
Удельный расход металлошихты, кг/тг
Опытные (59пл.)
514,38
523,12
61,24
4,42
15,64
87,93
1142,9
Сравнительные (60пл.)
509,83
522,49
51,65
5,41
12,89
88,09
1140,6

 

Положительный эффект раннего образования пенистых шлаков влияет на процесс окисления твёрдых частиц углерода, находящихся в брикетах с образованием СО, что в дальнейшем, при использовании в шихте брикетов, позволит получить значительное снижение удельного расхода электроэнергии и кокса, что и было отмечено на плавках, где удельный расход составлял 498-506 кВт на тонну годной заготовки.

На основании вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

  • железо-углеродо-содержащие брикеты являются новым шихтовым материалом, частично или полностью заменяющим чугун или стальной лом;
  • брикеты вспенивают шлак и обеспечивают более раннее и полное экранирование электрических дуг;
  • брикеты имеют правильную форму и вес, обладают высокой прочностью и хорошей транспортабельностью;
  • брикеты улучшают восстановительную атмосферу в печи.

Таким образом, подтверждается несомненная технологичность нового вида шихты – железо-углеродо-содержащих брикетов, а также возможность совершенствования металлургических свойств с целью улучшения технико-экономических параметров плавки и расширения сортамента подготовленной шихты для электросталеплавильного передела.

 

6.2. Внедрение брикетов в доменном переделе на территории России

6.2.1. Производство и использование брикетов на ОАО «Тулачермет».

ОАО «Тулачермет» (Россия, г.Тула) провело опытно-промышленные испытания металлургических брикетов в качестве компонента доменной шихты в 2002 г. Затем, в начале 2003 г. был организован цех по производству металлургических брикетов, в основу которого был приобретен вибропресс с проектной производительностью до 3 000 тонн брикетов в месяц. С ноября 2003 г. брикеты производятся на автоматической вибропрессовой конвейерной линии мощностью до 10 000 тонн в месяц.


ОАО «Тулачермет» производит и использует в доменной шихте брикеты двух видов:
- железоуглеродосодержащие (3-х видов);
- промывочные (2-х видов).


Таблица 6.2.1.1. Объемы производства брикетов в 2003-2004г.г., т

Тип брикетов
2003 г.
2004 г. (янв.-апр.)
ВСЕГО
Промывочные
2703
  2703
Железо-угдеродо-содержащие
24395
25300
49695
ВСЕГО: 27098
25300
52398

 


Таблица 6.2.1.2. Расход брикетов на ДП-1,2 за 2003 г. (кг/т чугуна)

  май
июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
2003г.
ДП-1
2
-
10
10
16
15
32
28
9,1
ДП-2
14
27
40
26
21
29
42
56
20,6

 

Физическая прочность и химическая стабильность металлургических брикетов производства ОАО «Тулачермет», изготовленных по технологии «ЭкоМашГео».

Требования к указанным параметрам отражены в ТУ 0320-007-55978394-03 «Брикеты металлургические для доменного передела», где отпускная прочность должна составлять не менее 70% от проектной (от 6,0 МПа), а химическая стабильность должна быть сравнима с агломератом, т.е. укладка по основным компонентам в пределах 90% от заданного.

Физическая прочность такого вида брикетов в холодном состоянии пропорциональна горячей прочности, поэтому большое внимание уделялось определению метода и времени заданной прочности.

Свежеотформованные брикеты на поддонах помещались:

  • в сушильную камеру (тепловая обработка);
  • в пропарочную камеру (тепловлажностная обработка);
  • на открытую площадку в цехе на 1 сутки и на улицу(естественные условия).

Результаты испытаний приведены в таблице 6.2.1.3.

Таблица 6.2.1.3. Результаты физико-механических испытаний

Показатели
Требования ТУ
После сушки
После ТВО
Естественное твердение
1 сутки
до 5 суток
Прочность, МПа
  - проектная
  - отпускная

6,0
4,2
3,83
6,9
2,3
2,5-6,05
Влажность, %
8
7,4
5,8
11,1
5,5
Осыпаемость, % 10
6,2
2,3
9,9
5,8
Плотность,
кг/см2, не менее

1900
2300

Наибольшая прочность в короткие сроки набирается в камере тепловлажностной обработки (пропарочной камере). Основная масса брикетов набирала прочность в естественных условиях, т.к. камера периодически не работала. Среднее время набора отпускной прочности в этих условиях составило 5 суток, и все брикеты, отмеченные по периодам плавки на ДП№2 имели прочность, соответствующую требованиям технических условий.

Химическая стабильность определяется уровнем дозировки шихтовых материалов. Объемное дозирование, предусмотренное технологией брикетирования в данном цехе, не обеспечивает требуемую стабильность, хотя проба химического анализа брикета формируется из формовочной смеси в течение 8 часов работы цеха. Проверка точности дозирования – длительный процесс, который отнимает 2 часа рабочего времени вибропресса.

Основные причины неудовлетворительной стабильности химического состава:

  • постоянное изменение влажности компонентов шихты, и, как следствие, изменение насыпного веса компонентов;
  • зависание шлама в бункерах;
  • кострение крупных фракций.

Средние значения физико-механических испытаний шихты и результаты проверки точности дозирования приведены в таблице 6.2.1.4.

Таблица 6.2.1.4. Результаты физико-механических испытаний

Компоненты шихтовой смеси
Влажность, %
Насыпной вес, кг/м3
Фракционный состав, %
+10 мм
+5 мм
-5 мм
-0,08 мм
Коксовая мелочь
7,2
780
0,5
15
84,5
-
Колошниковая пыль
13,3
885
-
-
100
-
Шлам аглодоменный
19,6
1200
35
13
52
-
Прокатная окалина
3,9
2100
3
11
86
-
МеталлоконцентратМК-10
2,7
2060
4
23
73
-
Цемент
-
1100
-
-
-
90

Использование железоуглеродосодержащих брикетов в доменной шихте ДП №2 (объем 1033 м 3 ) при выплавке литейного чугуна.

Главная цель этого проекта – рентабельное использование аглодоменного шлама и колошниковой пыли с компенсацией дефицита подготовленной доменной шихты, а также осуществление экологической доктрины предприятия.

Железо-углеродо-содержащие брикеты с указанными выше физико-механическими и химическими свойствами проплавлялись на ДП №2.

Расход брикетов составлял 1 т в подачу. С целью определения эффективности их использования был произведен по факторный сравнительный анализ работы ДП№2 в двух периодах: 12-20 июня – базовый период – без брикетов; 24июня-13 июля – опытный период – с расходом брикетов 70 кг/т жидкого чугуна. Результаты пофакторного анализа приведены в таблице 6.2.1.5.

 

Таблица 6.2.1.5. Сравнительные показатели работы ДП №2 при работе с брикетами

Показатели
Периоды
Изменение
Расход
кокса

Произво-
дительность
12.06-20.06
без брикетов
24.06-13.07
с брикетами
Производство чугуна, т/сутки
1327
1478
151
   
Объем печей
1033
1033
0
   
Расход влажного скип. кокса, кг/т
659
619
-40
   
Расход сухого скип. кокса, кг/т
641,8
598,7
-43,1
   
Содержание Fe в жрч шихты, %
55,58
56,66
1,1
-6,9
24,36
Расход металлодобавок, кг/т
134
135
1,0
-0,2
0,66
Содержание
в коксе:
серы
0,49
0,494
0,004
0,08
-0,16
влаги
2,61
3,272
0,7
   
золы
11,4
11,37
0,00
-0,25
0,52
Простои,% номинального времен.
1,04
0,3
-0,7
-2,37
14,73
Тихий ход, % номинальн. времен.
0
0
0,0
0,00
0,00
Содержание кислорода в дутье, %
21,22
21,3
0,1
0,10
2,55
Температура горячего дутья, 0С
972
969
-3,0
0,57
-1,19
Расход природного газа, м3
0,5
12,9
12,4
-8,68
 
Давление газа под колошником, атм
0,54
0,54
0,0
0,00
0,00
Содержание Si в чугуне, %
2,757
2,654
-0,1
-7,93
16,40
Содержание Mn в чугуне, %
0,603
0,566
0,0
-0,47
0,98
Содержание S в чугуне, %
0,03
0,027
0,0
1,93
-3,98
Интенсивн. плавки по коксу, т/м3 сут.
0,825
0,857
0,032
4,98
25,74
Выполнение графика выпусков, %
100
100
0,0
0,00
0,00
Выход шлака, кг/т
303
261
-42,0
-9,43
33,44
Расход брикетов, кг/т
0
70
70,0
   
ИТОГО:
      -28,6
114,05
Приведенная производительность
1327
1364
37
   
Приведенный расход кокса
641,8
627,4
-14,4
   

Расход дутья в опытном периоде увеличился с 1777 м3/мин. до 1965 м3/мин. или на 188 м3/мин. Вынос колошниковой пыли составил: в базовом периоде 31,9 кг/т чугуна, в опытном периоде – 27,7 кг/т чугуна.

По факторный анализ показал , что приведенный расход сухого скипового кокса снизился на 14,4 кг/т чугуна, т.е. коксовая составляющая брикета 70х0,2=14 кг/т чугуна полностью заменила скиповый кокс. В процентном выражении каждые 10 кг брикета на 1 т чугуна позволяют снизить расход кокса на 0,32%.

Приведенное производство увеличилось на 37 т/сутки, что связано с улучшением газопроницаемости столба шихты за счет изменения ее грансостава. Это позволило увеличить расход дутья и, как следствие, интенсивность плавки. Улучшение гранулометрического состава шихты подтверждается снижением выноса колошниковой пыли на 4,2 кг/т чугуна. В процентном выражении каждые 10 кг брикетов на 1т чугуна позволяют увеличить производительность на 0,28%.

Использование железосодержащих брикетов с промывоч­ным эффектом в доменной шихте ДП №2 (объем 1033 м3) при выплавке литейного чугуна на ОАО «Тулачермет».  

Главная цель этого проекта – увеличить время кампании выплавки литейного чугуна на доменной печи с сохранением уровня производства за счет предотвращения зарастания металлоприемника печи, а также использования промывочной шихты с высоким содержанием железа и стабильным химическим составом.

Химический состав промывочных брикетов приведен в таблице 6.2.1.6.

 

Таблица 6.2.1.6. Химический состав промывочных брикетов, %

H2O
C
Fe
CaO
SiO2
S
MgO
CaO/SiO2
6,40
1,0
59,00
7,40
5,30
0,11
0,5
1,40

Данные брикеты производились из прокатной окалины (90%) и цемента (10%), причем доля FeO в данных брикетах составляет 58%, при общем содержании железа 59%, что значительно выше известных ранее промывочных материалов. FeO окисляет углерод в металлоприемнике доменной печи, переводя его в газообразную форму, за счет чего разрушаются конгломераты графитно-коксовых образований с последующим выносом их с жидкими продуктами плавки.

Загромождение горна приводит к потере производства, в среднем, на 150 т/сутки, увеличению расхода кокса на 12кг/т и простоям печи по причине прогара воздушных фурм.

Промывка осуществлялась следующим образом:

  • за 10 подач до загрузки промывочных брикетов давали холостую подачу кокса;
  • непосредственно промывка состояла их двух подач промывочными брикетами и одной подачи рудой Михайловской доменной (кварцитом).

Отслеживались различные периоды применения промывочных брикетов в 2003 году на основании которых сделаны следующие заключения:

  • при проведении регулярных промывок прекращаются прогары воздушных фурм;
  • объем металлоприемника через 3-4 суток промывок восстанавливается, что подтверждается диаграммами разгара горна, построенными на основании теплосъема печи;
  • уменьшаются колебания по нагреву и стабилизируется выход продуктов плавки;
  • увеличивается и стабилизируется расход холодного дутья.

Начиная с сентября 2003 г. производство промывочных брикетов и их использование включены в основную производственную программу. Следует отметить, что в доменных печах ОАО «Тулачермет» в качестве основной промывочной шихты печи от гарнисажа используется руда Михайловская доменная, или кварцит. Это материал вскрышных пород основных рудных тел Михайловского ГОКа, который очень не стабилен по химическому составу и колебания SiO 2 в них составляют от 20 до 35%; S – от 0,5 до 1,6%; Fe – от 25 до 40%. Его применение приводит к нарушению планового режима, выдаче бракованного чугуна по сере, необходимости поддержания завышенной основности шлака, что приводит к потере производства.

ОАО «Тулачермет» проводит опытно-промышленные плавки с промывочными брикетами, состоящими из 80% окалины, 10% песка кварцевого, 10% цемента. Химический состав этих брикетов приведен в таблице 6.2.1.7.

 

Таблица 6.2.1.7. Химический состав промывочных брикетов, %

H2O
C
Fe
FeO
CaO
SiO2
S
MgO
P2O5
CaO/SiO2
6,0
1,2
53,0
52,0
6,1
10,1
0,12
0,11
0,01
0,6


Данный состав промывочных брикетов обеспечил комплексную промывку доменной печи, включая шахту, распар, заплечики и металлоприемник.


Таблица 6.2.1.8. Сравнительные показатели работы ДП №2 при работе с промывочными брикетами.

Показатели
Периоды
Изменение
Расход
кокса
Произво-
дительность
01-14.08
15-21.08
Расход промывочных брикетов, кг/т
0
31,7
31,7
   
Производство чугуна, т/сутки
1273
1263
-10
   
Расход сухого скипового кокса,кг/т
645,0
674,0
29,0
   
Содержание Fe в жрч шихты, %
56,14
56,2
0,1
-0,4
1,30
Расход металлодобавок, кг/т
57
72
15,0
-2,9
9,55
Содержание
в коксе:
серы
0,48
0,50
0,02
0,29
-0,57
золы
11,37
11,45
0,1
0,67
-1,32
М10
8,66
8,7
0,0
0,3
-0,64
М25
84,5
84,0
-0,5
3,64
-14,96
Простои, % номинального времен.
1,18
0,99
-0,2
-0,61
3,63
Тихий ход, % номинального врем.
0,31
2,28
2,0
6,35
-25,08
Содержание кислорода в дутье, %
21,1
21,0
-0,1
-0,08
-1,83
Температура горячего дутья, °С
999
997
-2,0
0,39
-0,76
Давление газа под колошником, атм
0,57
0,58
0,0
-0,13
1,27
Содержание Si в чугуне, %
2,577
2,818
0,2
18,65
-36,82
Содержание Mn в чугуне, %
0,425
0,579
0,2
1,99
-3,92
Содержание S в чугуне, %
0,026
0,032
0,0
-3,87
7,64
Интенсивность по коксу, т/м3 сут.
0,795
0,824
0,029
4,71
23,22
Выполнение графика выпусков, %
100
98,8
-1,2
0,39
-1,53
Расход брикетов FeC, кг/т чугуна
24
17,3
-6,7
1,38
-2.37
Выход шлака, кг/т
294,0
296,0
2,0
0,45
-1,53
ИТОГО:
      31,2
-45
Приведенная производительность, тн
1273
13081364
37
   
Приведенный расход кокса, кг/тн чугуна
645,0
642,8
-14,4
   

Расход дутья в опытном периоде увеличился с 1866 до 1913 м3/мин (на 47 м3/мин). Снизилось количество сгоревших фурм с 5 в базовом периоде до 2 в опытном периоде. Количество обрывов шихты снизилось с 6 до 1.

Пофакторный анализ показал, что приведенное производство увеличилось на 35 т/сутки или на 2,75%. Таким образом, каждые 10 кг/т чугуна промывочных брикетов при выплавке литейного чугуна позволяют увеличить производительность на 0,87%.

Приведенный расход кокса снизился на 2,2 кг/т чугуна или на 0,34%. Таким образом, каждые 10 кг/т чугуна промывочных брикетов позволяют экономить 0,11% кокса .

Выводы:

  • Физическая прочность (горячая и холодная) удовлетворяет требованиям доменной плавки.
  • Использование промывочных брикетов из окалины является эффективным средством стабилизации состояния горна и приводит к увеличению производительности доменных печей.

6.2.2. Использование брикетов на ОАО «Липецкий металлургический завод «Свободный Сокол».

[12] Опытные плавки с применением железо-коксовых брикетов в шихте провели на доменной печи № 1 ОАО «ЛМЗ Свободный Сокол» (Россия, г.Липецк) (полезный объем 700 м3, 12 фурм, подача шихты к скипам вагон весами). Печь работает на привозном коксе и выплавляет литейный и передельный чугуны из Лебединских окатышей с использованием в качестве флюсов известняка и доломита. При выплавке литейного чугуна для частичной замены кокса применяется шунгит в количестве до 100 кг/т. В шихте используется также небольшое количество металлодобавок и марганцевой руды (таблица 6.2.2.1.).

Опытные плавки с использованием в шихте железо-коксовых брикетов начали при работе печи на передельный чугун, однако через 2 суток ее перевели на выплавку литейного чугуна. При этом загрузку брикетов прекратили и возобновили лишь через 3 суток. В итоге партия брикетов массой 500 т была проплавлена частично при выплавке передельного чугуна и частично - при выплавке литейного чугуна. Никаких негативных изменений в работе доменной печи и в отработке продуктов плавки при использовании брикетов не отмечено. Известно, что усреднение информации о работе печи за периоды менее 5-7 суток практически всегда искажает (иногда существенно) показатели удельных расходов сырьевых материалов и топлива по причинам, не связанным с технологией плавки.

 

Таблица 6.2.2.1. Химический состав шихтовых материалов, используемых при выплавке передельного и литейного чугуна в доменной печи, %

Материалы

SiO2
Аl203
СаО
МgО
Мп
Р
W, %
Окатыши Лебединские
65,73
5,96
0,45
0,3
0,5
0,053
0,020
2,6
Руда Михайловская
37,51
47,81
0,74
0,84
0,51
0,03
0,061
1,15
Руда марганцевая
5,77
14,27
2,92
3,52
1,13
38,07
0,151
11,4
Известняк
0,50
1,02
0,90
52,91
0,79
-
-
1,40
Доломит
1,38
1,6
0,84
31,36
19,30
-
-
2,10

С учетом этого для оценки влияния использования брикетов в шихте на технико-экономические показатели работы печи и уменьшения искажения полученной информации о работе печи сформированы средневзвешенные по массе чугуна базовый и опытный периоды. В базовый период включили 3 суток работы печи на передельном чугуне перед началом использования брикетов и 3 суток на литейном чугуне после окончания использования брикетов, в опытный период - 2 суток работы печи на передельном чугуне и 5 суток на литейном чугуне с использованием железо-коксовых брикетов в шихте (таблица 6.2.2.2.). Установлено, что использование в шихте железо-коксовых брикетов в количестве 51,83 кг/т привело к повышению производительности печи на 91,71 т/сутки и уменьшению расхода кокса на 6,14 кг/т.

Оценку влияния железо-коксовых брикетов Б1 на технико-экономические показатели работы печи выполнили путем компьютерного моделирования доменной плавки для условий периодов базового и опытного с применением в шихте брикетов Б 1 в количестве 69,5 и 260 кг/т чугуна. Для адаптации математической модели к условиям работы доменной печи № 1 ОАО «Свободный Сокол» использовали усредненные показатели базового периода, с которым сравнивали результаты моделирования (таблица 6.2.2.3.).

Эти результаты подтвердили высокую эффективность применения железо-коксовых брикетов: существенное снижение расхода кокса и повышение производительности печи при сокращении расхода окатышей на выплавку чугуна. Для брикетов Б1 коэффициент замены кокса брикетами составил 0,40-0,41 кг/кг.

Снижение расхода кокса достигается благодаря действию следующих факторов:

  • прямая замена углерода кокса углеродом, содержащимся в брикетах и участвующим в реакции газификации и в прямом восстановлении железа из железистых первичных и промежуточных шлаков;
  • в связи с частичным выводом известняка из шихты благодаря повышенной основности железо-коксовых брикетов;
  • отсутствие затрат тепла на прямое восстановление железа брикетов, которое поступает в печь в металлическом виде.

Повышение производительности печи при применении железо-коксовых брикетов менее существенно и оно обусловлено главным образом сокращением расхода кокса, т.е. увеличением рудной нагрузки. Весьма значительно (на 0,2 МДж/м3) повысилась калорийность колошникового газа при применении железо-коксовых брикетов в количестве 260 кг/т чугуна.

На основании выше изложенного с достаточной степенью достоверности можно сделать следующие выводы:

  • железо-коксовые брикеты на цементной связке, изготавливаемые из мелкодисперсных металлических отсевов производства феррованадия или из металлической стружки, имеют высокую термостойкость, не разрушаются при высокой скорости нагрева в восстановительной атмосфере под нагрузками, характерными для условий доменной печи, и являются высококачественным комплексным сырьем для доменной печи, содержащим в себе металлическое железо, восстановитель и флюсующие компоненты;
  • производство железо-коксовых брикетов на цементной основе позволяет решать проблему производственного рециклинга коксовой мелочи и мелкодисперсных металлических отходов для предприятий, не имеющих собственной аглофабрики;
  • применение брикетов может быть особенно эффективным на печах, работающих на не офлюсованном железорудном сырье с применением известняка и доломита. Кроме того, железо-коксовые брикеты, снижая содержание кислорода в шихте, увеличивают долю СО в колошниковом газе и его калорийность, что может быть использовано в специальных технологических режимах доменной плавки с целью получения в доменной печи колошникового газа заданного состава.

Основные показатели работы доменной печи ОАО «ЛМЗ «Свободный сокол» с применением железо-коксовых брикетов при выплавке передельного и литейного чугуна в базовом периоде и с применением брикетов приведены в Таблице 6.2.2.2.

Таблица 6.2.2.2.

Показатель Периоды
Изменение
показателя
∆К, кг/тн ∆П, тн/сут
базовый с брикетами
Производство, тн/сут
1009,97
966,65
-43,32
--
--
Простои, %
0,09
0,56
+0,47
-1,24
+7,12
Тихий ход, %
0,897
1,97
+1,073
-2,84
16,3
Удельный расход сухого скипового кокса, кг/тн
529,64
558,99
+29,34
--
--
Содержание железа в железорудной части шихты, %
65,94
65,3
-0,64
-3,39
+12,3
Расход материалов, кг/тн:
окатыши Лебединского горно-обогатительного комбината
1307,2
1481,9
+ 174,7
--
--
руда железная
--
8,344
+ 8,344
--
--
брикеты металлургические
--
51,83
+ 51,83
--
--
скрап оборотный
185,04
8,977
- 176,1
- 16,8
+ 53,3
руда марганцевая
7,51
11,99
+ 4,48
--
--
шунгит
12,74
37,07
- 24,37
+ 19,5
--
известняк
108,76
121,72
+ 12,96
- 3,43
+ 6,5
доломит
67,07
91,7
+ 24,63
- 5,21
+ 9,9
Температура дутья, °С
1029,18
993
- 36,18
- 7,68
+14,64
Расход природн. газа, м3/тн
64,21
54,81
- 9,4
- 7,52
--
Давление колошникового газа, атм.
0,71
0,742
+ 0,032
+ 0,33
- 0,3
Содержание в чугуне, %:
Si
1,671
2,049
+0,378
-4,45
+8,48
Mn
0,247
0,405
+0,158
-1,673
+0,31
S
0,022
0,022
--
--
--
Основность шлака (CaO/SiO2)
1,02
1,031
+0,011
--
--
Выход шлака, кг/тн
243,92
249,64
+5,72
-1,059
+3,43
Приведенный расход кокса, кг/тн
529,64
523,5
--
-35,5
--
Приведенная производительн., тн/сут
1009,97
1101,68
--
--
+135,0

Примечание:
1. Коэффициент замены кокса шунгитом по результатам плавок принят равным 0,8 кг/кг в соответствии с содержанием Si в опытном периоде.
2. ∆К и ∆П – изменение расхода кокса и производительности доменной печи при использовании железо-коксовых брикетов.

 

Таблица 6.2.2.3. Результаты компьютерного моделирования доменной плавки с применением железо-коксовых брикетов.

Показатели плавки Периоды
базовый опытный 1 опытный 2
Расход материалов, кг/т:
окатыши Лебединские
1241,7
1192,6
1043,9
металлодобавка
175,8
173,1
174
известняк
103,3
80,7
46,0
доломит
63,7
56,6
54,5
шунгит
12,2
-
-
марганцевая руда
7,2
7,1
7,1
брикеты Б 1
-
69,5
262
кокс
529,3
500,6
432,3
Расход природного газа, м3 65,8
65,8
65,8
Дутье:
расход, м3
1595
1533
1456
температура, °С
1029
1029
1029
влажность, г/м3
10
10
10
Давление колошникового газа, кПа
170
170
170
Выход колошникового газа, м3
2307
2216
2101
Калорийность газа, МДж/м3
3,48
3,55
3,76
Шлак:
выход, кг/т
233
213
206,6
основность (СаО/SiO2)
0,997
0,998
0,998
Содержание, %:
МgО
9,26
9,28
9,30
[Si]
1,67
1,67
1,67
[S]
0,021
0,022
0,022
Производительность, т/сут
1002
1042
1095

 

6.2.3. Опыт использования в шихте доменной печи брикетов из железоцинкосодержащих шламов на ОАО «НЛМК» (г.Липецк).

В настоящее время активно ведутся работы по применению брикетов в доменных плавках на ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», где основной задачей является эффективная утилизация отходов всех металлургических переделов, начиная с коксохимического и заканчивая прокатным. В качестве компонентов для изготовления металлургических брикетов используются шламы доменного и конвертерного производства, колошниковая пыль, коксовая мелочь, коксовая пыль, первородное сырье и пр.

[22] Проплавка брикетов в доменных печах и испытания их металлургических свойств показали, что брикеты на цементной связке, полученные по технологии вибропрессования, имеют высокую холодную и горячую прочность, удовлетворяющую требованиям к шихтовым материалам для доменной плавки. Они могут длительно храниться на открытых площадках без изменения металлургических свойств. Производство таких брикетов безотходное, экологически чистое и требует минимум энергозатрат (электроэнергии и пара).

Использование технологии производства брикетов методом вибропрессования позволяет окусковать железоцинкосодержащие шламы и одновременно утилизировать коксовую мелочь или другие углеродосодержащие отходы. В настоящей работе оценили эффективность такой технологической схемы утилизации железоцинкосодержащих шламов. Для этого была изготовлена опытная партия (2500 т) шламококсовых брикетов из конвертерных шламов и коксовой мелочи. Предварительно были испытаны на холодную и горячую прочность брикеты из доменных и конвертерных шламов, а также их смеси. Испытания опытных брикетов подтвердили их высокие металлургические свойства.

Брикеты для промышленных испытаний с целью упрощения технологии и в связи с ограниченными техническими возможностями отделения дозирования и смешивания компонентов шихты для прессования производили только из конвертерных шламов при их доле в шихте 65% (доля коксовой мелочи – 20%, цемента марки М-500 – 15%). Химический состав четырех брикетов, отобранных для анализа в различные периоды их изготовления, приведен в табл.6.2.3.1.

 

Таблица 6.2.3.1. Химический состав промышленных шламококсовых брикетов, % (масс.)

Номер
брикета

Fe
FeO
Fe2O3
CaO
SiO2
Al2O3
MgO
C
ZnO
1
31,3
28,17
13,42
21,4
9,62
1,45
1,39
18,76
1,25
2
37,4
32,70
17.1
18,1
6.12
1,23
0,84
18,94
1,62
3
35,2
27,15
20,11
19,0
5,87
1,53
0,92
20,22
1,56
4
36,5
33,7
13,33
21,1
6,8
1,24
1,34
18,0
1,55

С целью предварительной оценки эффективности применения шламококсовых брикетов для выплавки чугуна в доменной печи выполнили компьютерное математическое моделирование (с помощью математической модели доменного процесса, разработанной в МИСиС) доменной плавки с использованием шламококсовых брикетов следующего состава, % (масс.): Fe – 34,87; FeO – 30,43; Fe2O3 – 16,0; CaO - 19,9; SiO2 – 7,1; Al2O3 – 1,36; MgO – 1,12; C – 19.0; ZnO – 1,5.

Проплавка брикетов в доменной печи №2 началась 20 марта 2003 г., через две недели после работы печи на шламовом агломерате с повышенной цинковой нагрузкой (до 1500г/т чугуна). В течение этих двух недель цинковая нагрузка составляла 266 г/т чугуна. За период с 20 по 30 марта было проплавлено 2001 т брикетов. 25 марта в связи с длительной остановкой печи шламокосовые брикеты не использовали. Расход брикетов изменяли от 60 т/сут (20 марта) до 358 т/сут (29 марта). Средний их расход за весь период опытных плавок (исключая 25 марта) составил 121 кг/т чугуна, максимальный – 192 кг/т. В последние четыре дня исследований расход брикетов изменялся от 125 до 192 кг/т.

Для оценки эффективности использования шламокосовых брикетов применили метод пофакторного анализа, сопоставили показатели доменной плавки в опытном (20-30 марта 2003 г, исключая 25 марта) и базовом (1-15 марта и 31 марта-6 апреля) периодах (табл.6.2.3.2). Установлено, что при проплавке шламококсовых брикетов в количестве 121 кг/т расход кокса снизился на 23,2 кг/т (0,19 т кокса на 1 т брикетов), а производительность печи уменьшилась на 103 т/сут, или 5% (табл.6.2.3.3). Результаты моделирования также подтверждают возможность получения вполне удовлетворительных показателей доменной плавки при использовании нового комплексного компонента доменной шихты, содержащего флюсующие оксиды и оксиды железа и углерод для их восстановления.

 

Таблица 6.2.3.2. Технико-экономические показатели доменной плавки в опытном и базовом периодах и по результатам компьютерного моделирования.

Показатели
Периоды
Результаты
моделирования
опытный
базовый
Производительность, т/сут
1828
2050
1851
Расход сухого скипового кокса, кг/т
485,5
482,5
459
Расход природного газа, м3
80,2
86,1
82
Расход брикетов, кг/т
121
-
125
Содержание железа в шихте, %
58,06
59,1
58,4
Температура дутья, °С
966
994
970
Влажность дутья, г/м3
4,4
2,8
5,0
Содержание кислорода в дутье, %
26,5
26,8
26,5
Давление дутья, МПа (изб)
0,198
0,201
0,201
Давление газа на колошнике, МПа (изб)
0,098
0,101
0,101
Температура газа на колошнике, °С
161
142
209
Содержание
в чугуне,%
Si
0,84
0,72
0,75
Mn
0,09
0,12
0,11
S
0,015
0,018
0,015
P
0,07
0,09
0,05
Температура чугуна, °С
1476
1467
-
Основность шлака (CaO/SiO2)
1,08
1,08
1,08
Состав
колошникового газа, %
CO2
20,5
20,0
19,4
CO
23,6
23,3
24,9
H2
7,6
8,46
6,3
Приведенная производительность, т/сут
1828
1931
1819
Приведенный расход кокса, кг/т
485,5
508,7
470

Таблица 6.2.3.3. Показатели работы доменной печи в зависимости от расхода шламококсовых брикетов (без приведения показателей к одинаковым условиям с помощью пофакторного анализа).

Показатели
Период работы печи
1.03-15.03
21.03-27.03
28.03-30.03
Расход брикетов, кг/т
-
92
167
Производительность печи, кг/т
2009
1852
1797
Расход кокса, кг/т
495,8
487
479
Расход дутья, м3/мин
1810
1725
1699

 

Основными причинами снижения производительности доменной печи при применении брикетов в шихте являются: увеличение физического и химического нагрева чугуна, что связано с неотработанной технологией применения нового материала, содержащего углерод и имеющего повышенную основность; образование тугоплавких кальций-алюмо-магниевых силикатных соединений из пустой породы брикетов, медленно растворяющихся в железистых первичных шлаках, образующихся из агломерата и окатышей; работа печи с повышенной цинковой нагрузкой.

Первая причина устраняется при налаженном промышленной производстве брикетов с постоянным контролем их состава и внесением соответствующих коррективов в технологическую инструкцию по ведению доменной плавки. Вторая причина может быть частично устранена снижением основности брикетов путем уменьшения доли цемента в шихте для их производства. Испытания опытных брикетов, полученных с различной долей цемента в шихте (от 15 до 8%) показали принципиальную возможность значительного снижения расхода цемента на производство брикетов. Полностью эту причину можно устранить при изготовлении брикетов пониженной основности из смеси доменных и конвертерных шлаков и прокатной окалины с выводом из шихты части конвертерных шламов, вдувая их в воздушные фурмы доменной печи. Подобное решение аналогичной технологической проблемы применено на заводе в Лулеа (Швеция) при работе на 100% офлюсованных окатышей.

Для анализа поведения цинка при проплавке шламококсовых брикетов были составлены балансы цинка за три периода работы печи: 1-15 марта (базовый), 21-30 марта (опытный) и 27-29 марта (с максимальной цинковой нагрузкой). При этом долю пыли, улавливаемой в сухом пылеуловителе, на основе проведенных в 2001 и 2002гг. замеров выхода шлама на печи №2 при проплавке в ней шламового агломерата принимали равной 50%. В базовый период (табл.6.2.3.4) включены несколько суток работы печи на шламовом и промежуточном агломератах.

 

Таблица 6.2.3.4. Баланс цинка при работе доменной печи на обычной шихте (базовый период, цинковая нагрузка 266 г/т)

Материал
Расход, т
Содержание цинка,%
Количество поступившего/
удаленного цинка, т (%)
Приход цинка в печь
Агломерат *
35405
0,021
7,435(92,6)
Окатыши
12590
0,002
0,252(3,14)
Конвертерный шлак
2340
0,003
0,07(0,87)
Кокс
15655
0,014
0,272(3.38)
Итого
    8,029(100)
Вынос цинка из печи
Чугун
30135
0,005
1,507(11,18)
Шлак
10216
0,001
0,102(0,74)
Колошниковая пыль
160
0,24
0,384(2,85)
Шлам
160
7,18
11,49(85,23)
Итого
    13,483(100)
* Средневзвешенное (по массе) содержание цинка в обычном, шламовом и промежуточном агломератах

 

Установлено, что при обычной технологии работа печи с повышенной цинковой нагрузкой приводит к накоплению цинка в печи. Это требует периодического его удаления, например, путем полнового вывода из шихты цинксодержащих материалов, что применяется на доменной печи №2 ОАО «НЛМК» при проплавке шламового агломерата. В то же время, специальная технология плавки обеспечивает постоянный вывод цинка без его накопления в печи, что подтверждается многолетней работой доменных печей фирмы DK Recycling с цинковой нагрузкой до 45 кг/т .

Таким образом, промышленный опыт проплавки в доменной печи крупной партии шламококсовых брикетов подтвердил прогнозную оценку эффективности их применения (табл.6.2.3.5).

 

Таблица 6.2.3.5. Баланс цинка при работе доменной печи с применением шламококсовых брикетов (опытный период, средняя цинковая нагрузка 1589 г/т).

Материал
Расход, т
Содержание цинка, %
Количество поступившего/
удаленного цинка, т (%)
Приход цинка в печь
Шламобрикеты
1941
1,25
24,263(82,86)
Агломерат *
23889
0,021
5,017(16,29)
Окатыши
4198
0,002
0,084(0,27)
Конвертерный шлак
431
0,003
0,013(0,04)
Кокс
9394
0,014
0,163(0,53)
Итого
    29,539(100)
Вынос цинка из печи
Чугун
18594
0,007
1,302(6,43)
Шлак
6117
0,001
0,061(0,30)
Колошниковая пыль
150
0,394
0,585(2,89)
Шлам
150
12,2
18,3(90,38)
Итого
    20,248(100)
* Средневзвешенное (по массе) содержание цинка в обычном, шламовом и промежуточном агломератах, проплавленных в опытном периоде

Кроме этого, при производстве брикетов, кроме шламов, утилизируется коксовая мелочь, что обеспечивает экономию кокса в количестве, эквивалентном содержанию углерода в брикетах. Снижение производительности доменной печи при проплавке шламококсовых брикетов может быть компенсировано обогащением дутья кислородом или другими технологическими мероприятиями. В целом шламококсовые брикеты по металлургическим свойствам удовлетворяют требованиям, предъявляемым к подготовленному доменному сырью.

6.3. Внедрение брикетов в мартеновском производстве.

[25] Дефицит металлургического лома, высокая стоимость углеродосодержащих материалов, невозможность применения мелкодисперсных и тонкофракционных материалов – вот краткий перечень проблем металлургов - мартеновцев.

Одним из основных требований к технологии выплавки стали в мартеновском скрап-процессе является обеспечение необходимого содержания углерода в расплаве металла к завершению периода плавления. На практике это означает, что к моменту достижения ванной температуры 1500-1520°С металл должен иметь 0,4-0,7% углерода выше, чем в выплавляемой марке стали. Такой «запас по углероду» обеспечивается использованием в завалке твердого передельного чугуна при его расходах до 500-550 кг на тонну стали. Поскольку стоимость твердого чугуна в 1,7-2,5 раза превышает цену стального лома, то для снижения себестоимости стали часть чугуна в шихте желательно заменить иными углеродосодержащими материалами и на большинстве заводов в качестве таких материалов используют металлургический кокс или электродный бой.

Однако ввод в шихту неметаллических углеродосодержащих материалов в количествах более 5-15 кг/тонну выплавляемой стали приводит к ряду негативных последствий:

  • использование кокса, обычно содержащего не менее 0,5-0,7% серы, увеличивает загрязненность этой нежелательной для большинства марок примесью расплавленного металла, что может привести к необходимости дополнительной десульфурации в процессе плавки (операциям по скачиванию шлака, наводке нового шлака с повышенной сульфидной емкостью и т.д.), следовательно, к снижению производительности печи и росту приведенных затрат на выплавку стали;
  • «избыточные» (сверх установленных технологией) количества неметаллических углеродосодержащих материалов в шихте плавок ведут к ухудшению свойств шлака (вспениваемости, замедляющей теплопередачу ванне от факела; пониженной дефосфорирующей способности шлака и т.п.);
  • не менее 50% массы вводимых углеродосодержащих неметаллических материалов не усваиваются расплавом и обычно «сгорают» под воздействием факела и окислительной атмосферы печи в период завалки.

Применение брикетов указало на возможность полного вывода из шихты углеродосодержащих неметаллических материалов и частичной замены твердого чугуна такими брикетами. 1 тонна брикетов заменяет примерно 3-4 тонны чугунной части (с соответствующей корректировкой массы легковесного стального лома).

Опытно-промышленные плавки с использованием металлургических брикетов различных составов проводились в мартеновских печах следующих металлургических заводов:

  • ОАО «Таганрогский металлургический завод», г. Таганрог, Россия;
  • АО «Лиепаяс Металургс» г. Лиепая, Латвия;
  • ОАО «Выксунский металлургический завод» г. Выкса, Россия.


По результатам плавок сделаны следующие выводы:
- брикеты технологически пригодны в качестве составляющей шихты мартеновской плавки для печей, работающих скрап - процессом;
- железо из окалины, введенной в качестве компонента в состав брикета, восстанавливается и усваивается жидким металлом, что подтверждается высокими показателями выхода годного, а также относительно низким содержанием закиси железа в шлаке после окончания периода плавления;
- шлак по расплавлении имеет повышенную (в сравнении с плавками на «традиционной шихте») основность, указывающую на возможность снижения расхода извести (или известняка) в завалку;
- показатели плавок, которые проводились с заменой брикетами в шихте части твердого чугуна, свидетельствуют о возможности замены в шихте 1 тонной брикетов 1,5 тонн твердого чугуна (по углероду);
- грамотно подобранные схемы пакетирования и загрузки брикетов позволяют полностью механизировать погрузочно-транспортные операции и сократить время завалки печи.

На металлургических заводах, где были проведены балансовые плавки с применением железо-углеродо-содержащих брикетов, идеология утилизации промышленных отходов принята.

7. Заключение. Утилизация и рециклинг отходов промышленных производств – через холодное брикетирование методом вибропрессования.

Актуальность данной темы возникла на стыке двух противоречий, возникающих в металлургическом производстве и представленных на схеме 6:

С одной стороны:
- запасы коксующихся углей неуклонно сокращаются, их цена постоянно растет;
- уменьшается добыча природного железорудного сырья, увеличиваются затраты на его обогащение;
- практически не осваиваются новые месторождения природных ископаемых;
- постоянно растут тарифы на энергоресурсы и железнодорожные перевозки.

С другой стороны:
- накопленные десятилетиями отходы металлургического, машиностроительного, горнодобывающего и химического производств, топливно-энергетического комплекса на сегодняшний день не уменьшаются, а продолжают расти;
- расположены эти отходы вблизи металлургических и химических производств;
- не требуется огромных затрат на их разведку и освоение.


Схема 6. Универсальная шихта для металлургии.

Анализ данных противоречий позволил сформулировать научную задачу с решением по двум направлениям:

С одной стороны:
переработка и утилизация отходов, использование их в виде относительно дешевого сырья для металлургического производства дадут значительное снижение затрат на шихту, повышение качества и конкурентоспособности, а главное, снижение себестоимости готовой продукции.

С другой стороны:
решение экологической проблемы очистки целых регионов, где скопились огромные техногенные месторождения отходов, а так же утилизации текущих накоплений отходов от вышеперечисленных производств.

Существующие технологии вторичного использования отходов различных производств, в первую очередь, металлургических – несовершенны. Например: использование аглодоменного шлама при производстве агломерата имеет технологический предел не выше 250 кг на тонну агломерата.

Пыль установок сухого тушения кокса - ценнейшее топливо с высоким содержанием углерода - в лучшем случае используется как материал для вспенивания сталеплавильного шлака в электродуговых печах или добавляется к шихте для коксования.

Специалисты «ЭкоМашГео», занимаясь разработками в этом направлении с 1997 года и накопив большой научно-технический потенциал, на стыке двух отраслей, - металлургии и строительных технологий, - разработали принципиально новый способ подготовки шихтового материала для металлургических переделов.


Схема 7. Комплексная схема утилизации отходов промышленных производств.

В результате многолетней работы создан металлургический брикет с использованием нетрадиционного связующего и углеродистого наполнителя для всех видов металлургических переделов, т.е. принципиально новая композиционная шихта, применение которой в металлургии способно вернуть отходы промышленности в металлургический передел в виде железо-углеродо-содержащих брикетов, как сырья с достаточно высокой рентабельностью.

Производство таких брикетов позволит существенно улучшить технико-экономические показатели переделов металлургических предприятий, улучшив при этом экологическую обстановку регионов.

Комплексная схема утилизации отходов промышленных производств представлена на схеме 7.

Все это можно утилизировать методом холодного окускования.


Список литературы.

1. Б.М. Равич. Брикетирование в цветной и черной металлургии. М. «Метал лургия»., 1975 г.
2. Л.А. Лурье. Брикетирование к металлургии. М. «Металлургия»,1963 г
3. В.П. Булгаков, Г.В. Булгаков. Исследование минералогического состава окалиноуглеродистых брикетов в процессе восстановления. М. «Черная металлургия»., № 7, 1998 г.
4. Реферат И.М.Мищенко Утилизация окускованной углеродосодержащей металлургической пыли. «Производство чугуна»., 1998г
5. О.В. Юзов, В.А. Исаев. Анализ расхода основных ресурсов в черной ме таллургии России. «Сталь»., № 10, 1999 г.
6. В.С. Лисин. Тенденции реструктуризации черной металлургии. «Сталь»., № 10, 1999 г.
7. Патент Российской Федерации №2183679 «Брикет для металлургического произ водства, брикет для промывки горна доменной печи и способ изготовления бри кетов».
8. Патент Российской Федерации №2197544 «Брикет для металлургического произ водства и способ изготовления брикетов».
9. Инженерная защита окружающей среды. Под общей редакцией Ю.А. Бирмана, Н.Г. Вурдова: М.: издво АСВ, 2002 296 стр. с иллюстрациями.
10. Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. Брикеты из мелкодисперсных отходов металлургического и коксохимического производств экономически выгодная замена традиционной шихты металлургических переделов. М. «Металлург». № 10. 2002.
11. Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. РУП «Белорусский металлургический завод». Опыт использования железоуглеродосодержащих брикетов в электро-сталеплавильном производстве. М. «Металлург». № 1. 2003.
12. Белкин А.С., Юсфин Ю.С., Курунов И.Ф. и др. Использование железоко ксовых брикетов на цементной связке в доменной плавке. М. «Металлург». № 4. 2003.
13. Operation of Charcoal Blast Fumaces in Brasil, Montairo L.C. Steel Times 2000. №5. С. 176, 180. Англ.
14. OxiCup Process for Recycling Steel Mill Waste Oxides Von Vambuler, C.B., Pe ters M., Shueller R.H., AISE Steel Technology. 2002.79. № 5. C.4952.
15. Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. Доменная печь в каждом брикете. Материалы седьмого международного конгресса доменщиков. Москва. 2002 год.
16. Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. Технология и экономика производства брикетов из мелкодисперсных отходов металлургических и коксохимических производств, для экономически выгодной замены ими традиционной шихты сталеплавильного, доменного и ферросплавного переделов и способ его произ водства. Материалы седьмого конгресса сталеплавильщиков. Магнитогорск. 2002 год.
17. Котенёв В.И., Барсукова Е.Ю. и др. Технология холодного брикетирования (окускования) отходов промышленных производств, с целью их дальнейшего применения в металлургической промышленности в виде сырья. Материалы третьего международного конгресса «Вэйст Тэк 2003». Москва. 2003 год.
18. Курунов И.Ф., Савчук Н.А., Доменное производство на рубеже ХХI века, Новости чёрной металлургии за рубежом, 2000, пр.5.
19. Курунов И.Ф., Савчук Н.А., Состояние и перспективы бездоменной метал лургии железа. М: Черметинформация. 2002.
20. Курунов И.Ф., Перспективы использования в доменной печи неокускован ных железосодержащих материалов, . М. «Металлург». № 5. 2003.
21. Колпаков С.П. Отрасль стратегического назначения // Содружество. 2002. №10(67) С.14.
22. Курунов И.Ф., Кукарцев В.М., Яриков И.С. и др. Опыт использования в шихте доменной печи брикетов из железоцинкосодержащих шламов // Металлург. 2003. №10. С 3638.
23. События в цифрах и фактах // Металлург. 2003. №9. С14.
24. Еремин А.Я., Бабанин В.И., Козлова С.Я. О формировании требований к показателям механической прочности брикетов со связующим // Металлург. 2003. №11. С. 3238.
25. Матвеев Л.З., Белкин А.С., Тамбовский В.И. и др. Результаты использова ния железо углеродосодержащих брикетов в шихте мартеновских печей, рабо тающих скраппроцессом // Труды Седьмого Конгресса сталеплавильщиков. М. 2003. С.400401.
26. Некрасов В.М. Развитие металлургии на современном этапе // Труды Седьмого Конгресса сталеплавильщиков. М. 2003. С.2231.
27. Сторчак С.А. и др. Комплексный подход к предотвращению техногенных аварий и утилизации отходов в горнодобывающих регионах // Металлургическая и горнорудная промышленность.2003. №2. С116.
28. Лаптева А. В поисках сырья. // Национальная металлургия. 2003. ноябдек.С. 4351
29. Металлургическое сырье. М. 2004. №4 С.17 30.Металлоснабжение и сбыт. 2004. №1(63). С.84.
30. Капленко Ю.П., Колосов В.А., Харин С.А. Себестоимость железной руды: проблема снижения как определяющий фактор конкурентоспособности. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2003. №2. С.101104.

Контактная информация:
Общество с ограниченной ответственностью "ЭкоМашГео"
Юридический адрес: 300040, Российская Федерация, г. Тула, ул. Советская, д.31
тел./факс: +7 (4872) 45-81-16,+7 (4872) 40-42-98, +7 (4872) 40-75-09, моб. +7 (910) 941-78-05 Котенёв Василий Ильич
E-mail: mashgeo@tula.net, briket@briket.ru

Создание: MAXiMaster

©2002-2009 ЭкоМашГео